人教版高中物理选修3-1　第1章　第3节　电场强度(共44张PPT)

1.3 电场强度 例如： 接触力:弹力和摩擦力等 非接触力:万有引力（重力）,磁力，库仑力等 物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压；有的则不需要。 磁力的传递是通过磁场，万有引力的传递是通过万有引力场。 引入 那么两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢？ ——电场 （法拉第首先提出场的概念） 电场 电荷 A 电荷 B 用场的观点分析电荷A和B间的相互作用： 一.电场： 1、定义: 真实存在于带电体周围的特殊物质。 2、基本性质： 对放入其中的电荷有力的作用， ——这种力叫电场力 电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？ ＋q FA ＋q FB 场源电荷：产生电场的电荷 试探电荷（或称为检验电荷） ＋Q 检验电荷： 用来检验电场的电量很小（不影响原电场）；体积很小（可以当作质点）的电荷，也称点电荷。 +Q A +q +Q A +2q +Q A +4q F 2F 4F 　　不同的电荷在电场中同一点所受的电 场力不同,但电场中同一点的电场是一定的, 因此不能用电场力的大小来表示电场的强弱 思考：能否用电场力的大小表示电场的强弱？ A +q F 1 +q F 2 B 电荷q在距Q较近的A点，受到的电场力大. 电荷q在距Q较远的B点，受到的电场力小. +Q +q +q 同一试探电荷q在电场中的不同点 受到的电场力的大小是否相同? 结论:F/q能反映电场中某点电场力的性质——电场的强弱。 2.电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。 1.电场中的同一点，不同电荷所受力不同，比值F/q是一定的。 实验发现： 二、电场强度 1.定义： 放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强，用E表示。 2.表达式： 3.单位：N/C 定义式，适用于任意电场 （比值法定义） v/m +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。 4.场强的矢量性： -Q +q F E -Q -q E F 　　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的静电力的方向相同． ＋ 提示：利用场强的定义式和库仑定律推导 － +q E F r +Q ∵ ∴ 该点的场强为 5、真空中点电荷电场强度 E=F/q 定义式 决定式 任何电场 真空中点电荷电场 大小与q(试探电荷）的正负、大小以及有无均无关 由场源电荷Q及该点到Q的距离r决定 对比学习： 例.在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小为 ，方向为 ；若将A处放点电荷为－2q，则该处电场强度大小为 ，方向为 。 向左 向左 6）、电场强度的物理意义： 电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，其大小表示电场的强弱。 由产生电场的场源电荷和点的位置决定，与检验电荷无关。 适用范围 电荷的意义 定义式，适用于一切电场 仅对点电荷的电场适用 q是检验电荷，E与q无关 Q是场源电荷，E与Q成正比 2、 和 的区别： 例、关于 ① 和 ②， 下列说法中正确的是（ ） （1）①式中，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是试探电荷的电量 （2）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场电荷的电量 （3）②式中， Q是放入电场中的试探电荷的电量 （4）②式中，Q是产生电场的电荷的电量 A、（1）（3） B、（2）（3） C、（1）（4） D、（2）（4） C 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，如何求某点的场强？ 三、电场的叠加: 在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。 +Q1 -Q2 P 1） 如图，P点的场强，等于+Q1在该点产生 的场强E1和-Q2在该点产生的场强E2的矢量和。 . E1 E2 E Q r P r Q P 2）、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 如图三角形为边长0.1m的等边三角形。在真空中点电荷Q1=+3.0×10-8C；Q2=-3.0×10-8C，求电场中A点的场强。 Q2 A Q1 = 2E1cos60° r2 2kQ1 cos60° = 代入数值得：E=2.7×104 N/C 合场强E的大小为 E= E1cos60°+E2cos60° 解：点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别为E1和E2，