内容正文:
第三节 电场 电场强度(第二课时)
学习目标
目标一:知道点电荷形成的电场的电场强度的表达式。会计算多个点电荷形成的电场的电场强度。
目标二:会用电场线描述电场。了解集中典型场的电场线,体会用虚拟的图线描述抽象物理概念思想方法。
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学习任务一
你知道点电荷电场吗?
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一、点电荷的电场
+Q
-Q
1、真一空中点电荷的电场
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一、点电荷的电场
标出了a、b、c三点,你可以试着画出这三点的场强方向。
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一、点电荷的电场
讨论与交流:公式 与 都可以用来计算场强,它们有什么区别呢?
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一、点电荷的电场
式源
适用范围
电荷的意义
定义式
决定式
一切电场
真空中点电荷电场
q 是检验电荷,E 与 q 无关
Q 是场源电荷,E 与 Q 有关
2、电场强度公式对比
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四、电场的叠加
思考:如果空间同时存在两个点电荷,如何确定电场强度?
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二、电场的叠加
2、电场强度的叠加原理
如果在空间中同时存在多个点电荷,这时在空间某一点的场强等于各点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和, 这叫作电场强度叠加原理。
P点的电场强度,等于+Q1在该点产生的电场强度E1与-Q2在该点产生电场强度E2的矢量和,合成应遵循平行四边形法则 。
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【例题2】如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,求:
在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向.
由矢量图结合几何关系可知,O′点的场强大小EO′=EA′=EB′= ,方向平行于AB向右.
二、电场的叠加
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讨论与交流:一般来说,电场中各点的场强大小各不相等,场强方向也各不相同,我们有没有办法形象地描述它们呢?
二、电场线
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电场看不见、摸不着,除了用公式描述电场以外,形象地描述电场中各点电场强度的大小和方向也很重要。
最早引入电场概念的法拉第提出用电场线来描述电场。
二、电场线
法拉第
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在电场中画出一系列有方向的曲线,使曲线上每一点的切线方向都和该处的场强方向一致,这样的曲线就叫作电场线。
二、电场线
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二、电场线
常见电场的电场线分布示意图
电场线的分布特点:
(1)电场线起始于正电荷或无穷远处,终止于无穷远处或负电荷;
(2)电场线的疏密程度反映电场的强弱;
(3)任意两条电场线都不相交。
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课堂小结
电场
定义
性质
电场强度
单位
矢量
叠加
电荷周围存在的特殊物质
电场线
特点
为了描述电场假想的曲线
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解析 如图乙所示,EA′=EB′=,
答案 方向平行于AB向右
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