9.3.2电场的叠加(课件)-【上好课】2022-2023学年高中物理同步备课系列（沪科版2020必修第三册）

第九章 静电场 9.3.2 电场的叠加 沪科版（2020） 授课人：上好课 【上好课】2022-2023学年高中物理同步备课系列必修第三册 1 目录 contents 电场的叠加 01 02 等量异种点电荷连线和中垂线上的电场强度分布特点 03 等量同种点电荷连线和中垂线上的电场强度分布特点 2 知识复习 电场强度（E）定义式 真空中点电荷的场强公式 电场的叠加 01 4 电场的叠加---遵循平行四边形定则 + 1 Q 2 Q P 如果有几个点电荷同时存在，在几个点电荷共同形成的电场中，如何求某点的电场强度呢？ 1 E 2 E 因为电场强度是矢量，若几个点电荷同时存在，这时某点的电场强度，等于各个点电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和。 1 E 2 E + 1 Q 2 Q P E E E2 +Q1 +Q2 A E1 E2 E 例：真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？ A B +Q +Q P EA EB 解：A、B都在P点产生电场，且两个场强方向相反。 例：两个等量异种点电荷带电量均为Q,固定在图中A、B两处,两点电荷相距d，请求出图中两电荷连线上的等间距点a、b、c三处及连线的垂直平分线上的d、e、f 三处场强的大小和方向?并作图示意。 + － ＋ － a b c ）300 ）150 ）150 d A　　　 　　　　　　　　　　　 B e f 方向均水平向右 一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点的电场强度： r>R，Q是整个球体所带的电荷量 例.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O.将电量分别为＋q和－q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷(　　 ) A．应放在A点，Q＝2q　　 B．应放在B点，Q＝－2q C．应放在C点，Q＝－q D．应放在D点，Q＝q E1 E2 E0 +Q 先将＋q、－q在O点产生的场强合成 因为＋q、－q与O点构成等边三角形，可求出合场强E0方向水平向右，大小E0＝E1＝E2，如图所示 要使O点合场强为零，放入的电荷Q在O点产生的场强必与E0等大反向 -Q CD 1.电场强度的定义式为E=F/q，则（ ） A.它只适用于点电荷产生的电场 B.无论检验电荷的q值如何变化，F与q的比值对电场中同一点来讲是不变的 C.电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力成正比 D.场强方向与检验电荷的极性有关 B 适合任何形式的电场 与检验电荷无关，由场源电荷决定 小试牛刀 等量异种点电荷连线和中垂线上的电场强度分布特点 02 11 +Q -Q E1 E2 E E E E 1、两点电荷连线上: （1）各点电场线方向：从正电荷指向负电荷。 （2）O点的场强最小，从O点沿连线向两边逐渐增大。 (3)两点电荷连线上，关于O点对称的两点场强相同。 2、两点电荷连线的中垂面（中垂线）上： （1）电场线方向均相同，场强方向均相同，且总与中垂面（线）垂直，在中垂线上关于O点对称的点电场强度相等。 （2）在中垂面（线）上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面（线）垂直，因此，在中垂面（线）上移动电荷时电场力不做功。 (3)从O点沿中垂线向两边，电场强度逐渐减小。 连线上E与x的关系 中垂线上E与y的关系 等量同种点电荷连线和中垂线上的电场强度分布特点 03 16 +Q +Q E1 E1 E2 E2 E 3、中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零 2、两点电荷连线中垂面（线）上： （1）场强方向总沿面（线）远离 O点（等量正电荷） （2）在中垂面（线）上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱。 （3）在中垂线上关于O点对称的点场强大小相等，方向相反。 1、两点电荷连线上: （1）各点电场强度方向：从该点指向O点。 （2）O点的场强最小，且等于为零，从O点沿连线向两边逐渐增大。 （3）两点电荷连线上，关于O点对称的两点场强大小相等，方向相反。 连线上E与x的关系 中垂线上E与y的关系 一对不等量异号点电荷的电场线 +2q -q 想一想 议一议 点电荷与带电平板的电场线 特点： （1）以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称（像天女散花或垂柳） （2）电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平分线 （3）在带电平板表面场强与平板垂直 （4）平板表面的电场