内容正文:
第九章:静电场及其应用
9.3 电场 电场强度
复习库仑定... text has been truncated due to evaluation version limitation.
1
知道电场的概念及电场的基本性质。
理解电场强度及其定义式,并能用该公式进行有关计算。
掌握点电荷的电场和电场强度的叠加。
重点
难点
1
2
3
相隔一定距离的电荷间可以发生力的作用。电荷间的相互作用是通过什么发生的?
法拉第
非接触力
“超距作用”
以“场”为媒介
VS
磁场
观察与思考
B
A
F
一、电场
法拉第提出:在电荷的周围存在着由它产生的电场,处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
+
A
B
+
B
A
F
F
产生
施力于
电场B
施力于
产生
电场A
电荷A
电荷B
电场对场中的其它电荷产生力的作用
1.定义:电场存在于电荷周围,是能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。(电场看不见摸不着,但客观存在)
2.电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用,即电场力(也叫静电力)。
B电荷
A电荷
电场
3.静电场:静止电荷产生的电场。
(本章只讨论静止电荷产生的电场)
一、电场
场源电荷
试探电荷
场源电荷
(静止)
静电场
激发
试探电荷
感受
q
2q
3q
F
2F
3F
+
场源电荷
试探电荷(检验电荷)
同一位置放置不同的试探电荷:
+
思考:能否用F来描述电场的强弱?
F
介绍静电场... text has been truncated due to evaluation version limitation.
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A
+Q
+q
+q
B
研究方法:在点电荷+Q产生的电场中A、B两点分别放入电荷q1、q2、q3,则它们分别受电场力为:
物理量
电荷量 FA FB
q1
q2
q3
k
k
k
k
k
k
得出:F与q的比值与试探电荷无关,与场源电荷以及位置有关。
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比值定义法
1.定义:
2.公式:E=F/q
3.单位:牛每库(N/C);伏每米(V/m);1V/m=1N/C
放入电场中某点的试探电荷所受的力F与它的电荷量q的比值,叫做这点的电场强度。
二、电场强度
定义式描述... text has been truncated due to evaluation version limitation.
9
E
场源电荷
电场强度的矢量性
F
+q
E
F
-q
F
-q
E
F
+q
E
物理学中规定:电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。
按照规定:负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。
选择试探电... text has been truncated due to evaluation version limitation.
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+Q
+q
F
E
+Q
-q
F
E
根据规定:负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。
-Q
+q
F
E
-Q
-q
E
F
注意:1、电场强度是描述电场大小和方向的物理量
2、电场强度与试探电荷无关
-Q
A点
F
E
+q
∵
已知:在真空中有一个电荷量为Q的负点电荷,求距这个场源电荷的距离为r处的A点的电场强度。
∵
方向:水平向左
三、点电荷的场强
介绍决定式... text has been truncated due to evaluation version limitation.
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光芒四射
万箭穿心
思考
如果以Q为中心作一个球面,各处的电场强度相同么?
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已知: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的垂直平分线上C处场强的大小和方向?并作图示意。
)
A B
C
+
-
600
Q
Q
四、电场的叠加——遵循平行四边形定则
如果有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。
附: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
课堂小结
1. 电场强度是反映电场力的性质的物理量,其大小为放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值。
2. 场强的定义式 (任意电场)
E=F/q —— q是检验电荷
3. 场强的决定式 (真空中点电荷)
E=kQ/r2 —— Q是场源电荷
4. 电场中某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。
电场线
电场看不见,摸不着,怎样才能形象的描述电