内容正文:
3 电场强度
提问:
两电荷不直接接触,它们之间的相互作用是怎样产生的?
B
θ
+
+
+
+
+
+
A
+
+
+
+
+
+
一、 电场
2. 基本性质:
对放入其中的电荷有力的作用
1. 定义:存在于带电体周围的特殊物质。
3. 电荷间的相互作用力通过电场发生
电场
电荷A
电荷B
用什么可以检验空间存在着但看不见又摸不着的电场?
试探电荷(检验电荷):
电量很小(不影响原电场)
体积很小(可以当作质点)
场源电荷(源电荷):
产生电场的电荷
通过下图,有怎样的发现?
说明什么问题?
二、 电场强度
1. 定义: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,叫做该点的电场强度。
电场强度反映了电场力的性质,由电场本身决定,与放入的试探电荷无关。
2. 定义式:
5.理解:
3.单位:牛/库(N/C)、 伏/米(V/m),其中 1 V/m=1N/C
4.方向:规定与正电荷在该点的受力方向相同
三、真空中点电荷的电场强度
1.点电荷电场强度公式:
2.电场强度方向:正点电荷电场方向背离电荷
负点电荷电场方向指向电荷
电场强度的叠加
3. 如果场源电荷有多个点电荷,则如何求电场中某点的电场强度?
各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,合成应遵循平行四边形法则
电场强度的叠加
例题:真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q,且相距为r,则A、B之间距离A为r/3处的P点的电场强度为多少?
解:A、B都在P点产生电场,且两个电场强度方向相反。
P
A
+Q
B
+Q
思考:
能否在P点处引入一个带负电的点电荷-q,通过求出-q在P处受合电场力,然后根据E= F/q 求出P处的电场强度大小和方向?
四、电场线
1. 定义:
切线方向表示该点的电场强度方向的曲线就
2. 特点:
(1)电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷
(2)电场线在电场中不相交
(3)同一电场中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏;因此同一电场中可以用电场线的疏密来比较各点的电场强度的大小
四、电场线
3. 特殊的电场线
五、匀强电场
特点:
a. 匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀强电场的电场线是平行等距的直线
b. 电场线的疏密反映电场强度大小,电场方向与电场线平行
课堂小结
1.各学习小组通过总结,完成本节的知识框图,并选派小组发言人做好汇报准备。
2.完成学案课堂检测。
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选修3-1 1.3电场强度 制作人:沈玲玲 审核人:于天水 领导签字:
第一章 静电场
3 电场强度
学习目标
1.了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一.
2.理解电场强度的概念及定义式,会用电场强度、电场线描述电场.
3.掌握点电荷的电场、电场线,理解电场强度的叠加.
4.加深比值定义的理解.
自主探究
1.19世纪30年代, 第一个提出了场的观点.物质存在的两种形式为 、 .
2. 产生的电场为静电场.电场具有 的性质.
3. 称为试探电荷或检验电荷; 称为场源电荷或源电荷.
4. 叫做电场强度,其公式为 ,单位 .点电荷的电场强度公式为 .
5.形象地描述电场的方法是 .
合作探究
一、电场
1.什么是电场?电荷间的相互作用是怎样发生的?
2.什么是静电场?
二、电场强度
1.试探电荷和场源电荷
试探电荷必须具备的条件: .
2.电场强度
(1)定义: (比值定义).
(2)公式: .
(3)单位: .
(4)电场强度是 ,它的方向是 .
说明:(1)E=为定义式,适用于一切电场.
(2)某点的电场强度的大小及方向取决于电场本身,与检验电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力无关.
三、点电荷的电场、电场强度的叠加
1.点电荷电场强度公式: .
2.以点电荷Q为圆心的球面上各点的电场强度的特点: .
当Q为正电荷时,E的方向: .
当Q为负电荷时,E的方向: .
3.如果场源电荷有多个点电荷,则如何求电场中某点的电场强度?
.
【例题】真空中两个正点电荷A、B所带电荷量皆为+Q,且相距为r,则A、B之间连线上距离A为处的P点的电场强度为多少?
思考:能否在P点处放入一个带负电的点电荷-q,通过求出-q在P处受合电场力,然后根据E=求出P处的电场强度大小和方向?
拓展:如果带电体是半径为R的均匀球体(或球壳),它外部空间某点的电场强度该怎样计