内容正文:
9.3 电场 电场强度(第2课时)
回顾与思考
电荷能够激发电场
电场强度 是一个矢量,表示电场的强弱与方向。
如何更直观地表示电场呢?
温馨提示:【思考物理问题的时候,头脑中一定要有一个物理图像。】
这句话将非常有利于本章的学习。
1.叠加原理与电场线
电场的叠加原理
两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的静电力,等于各点电荷单独对这个点电荷的静电力的矢量和。
由此可以推理,如果场源是多个点电荷,
则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强的矢量和。
此即电场的叠加原理
请同学们自主进行推导。
电场线的引入
电场中各点场强大小及方向都要用试探电荷去一一检验非常不方便。
为了研究电场性质,可以在电场中画出一系列曲线,叫电场线。
注意:电场线是为了直观形象地描述电场分布而在电场中引入的一些假想的曲线。电场线并不真实存在,但电场客观存在。
电场线起始于正电荷(或无穷远),终止于负电荷(或无穷远);
曲线上每一点的切线方向与正电荷在该点所受的电场力的方向相同,
与负电荷在该点所受的电场力的方向相反;
电场线的疏密可以大致反映电场的强弱,
电场线密集的地方电场强,稀疏的地方电场弱。
几种典型的电场线
说明
可以通过电场线看出电场的强弱与方向;
电场线不是封闭的曲线,有始有终;
电场线永不相交。
你能否用自己的语言来说明这几条性质?
2.匀强电场
匀强电场
两块正对放置的相同的平行金属极板,若板间距离远小于极板的线度,在两板之间能构建出一个电场强度处处相同的电场。
当两板分别带有等量的正电荷和负电荷时,极板间(除边缘附近外)的电场强度在不同位置大小和方向都不变。
我们把在某个区域内各处电场强度大小相等、方向相同的电场称为匀强电场。
匀强电场的电场线是相互平行疏密相同的直线。
理想模型
注意:匀强电场只是个理想模型,并不存在完美的匀强电场。
不要把模型用出其边界——梁灿彬
3.思考与练习
如何绘制电场线?
第一步,明确研究对象
第二步,明确该电场的电场线的起点与终点
第三步,判断电场的强弱如何变化
第四步, 一条一条地画出电场线,注意不要相交
第五步,用库仑定律加以检验
请你自主绘制以下典型电场的电场线,并思考为何其电场线呈现如此形状?
请总结以下几种典型电场的电场线有怎样的对称性和特点?
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