高中物理选修3-1第一章第三节1.3电场强度 课件 (共48张PPT)

第一章 静电场 第三节 电场强度 A B + + 两电荷不直接接触，它们之间的相互作用 是怎样产生的? 1、两电荷不直接接触，它们之间的相互作用是怎样产生的，物理学家有哪些观点？ 场就像椅子一样客观存在。 ——爱因斯坦 电场 电荷A 电荷B 电场 A对B的作用力，就是A的电场对B的作用力 B对 A的作用力，就是B的电场对A的作用力 就像磁体周围存在磁场，离磁极越近磁场就越强，离磁极越远磁场就越弱。电荷的周围存在电场，电场的强弱与什么有关？怎样描述电场的强弱呢？ ----电场强度 电场强度 思考：1、什么是场源电荷，什么是试探电荷，对试探电荷有什么要求？（阅读书中10页） 思考：2、点电荷是否一定可以作为试探电荷？ 不一定 电场强度 思考：3、在场源电荷Q产生的电场中，为什么不能用试探电荷q在某一位置受到静电力的强弱表示该处电场的强弱？ Q q Q的场对q的静电力除了与场本身有关，还与q的电量有关， B位置电量变为2q呢？ q A位置 B位置 1.定义：试探电荷所受静电力F跟他的电荷量q的比值叫做电场强度。 理解： （1）E=F/q是定义式，适用于任何电场。 （2）电场中某一点的电场强度是唯一的，与试探电荷无关。 （3）E=F/q 变形F=Eq 3.单位：牛每库（N/C），伏每米（V/m）1N/C=1V/m 4.物理意义：描述电场强弱的物理量 5.矢量：方向与正电荷在该点所受静电力方向相同，与负电荷在该点所受静电力方向相反。 +Q +q F A E 试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C，测得它在电场中的A点受到的电场力为F=3.0×10-4N，求：A点的场强是多大？ 如果改用电荷量为q=-6.0×10-9C的试探电荷，来确定该点的场强，场强会不会改变？ 解：E=F/q=3.0×10-4/5.0×10-9=6.0×104 N/C 场强方向：水平向右 如果A点未放试探电荷，则A点的场强大小为多少？方向如何？ 真空中点电荷的场强 + - 3.方向： A B A点 Q1 Q2 P E1 E2 E Q1 Q2为同种电荷 E1 Q1 Q2 P E2 E Q1 Q2为异种电荷 Q r P r Q P 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 电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则 电场强度的叠加 两个场强公式的比较 怎样“看见”电场 电场看不见,摸不着,有没有形象化描述的办法? 为此,法拉第引入了电场线 1.定义：画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致，这样的曲线叫电场线。 电场线 电场线 A B C D E F 标出电场线的行进方向 （1）电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷. 在正电荷形成的电场中,电场线起于正电荷延伸到无穷远处,在负电荷形成的电场中,电场线起于无穷远处止于负电荷. 2.特点： 思考：任意两条电场线可相交吗? （2）电场线在电场中永远不会相交。 2.特点： （3）在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小。 EA EB EC EA >EB> EC 2.特点： · · · a b c · · · a b c (2) (3) Ea<Eb<Ec Ea<Ec<Eb 只有一条电场线是不能判断这三个点场强的大小。 · · · a b c (1) Ea>Eb>Ec （4）电场线是为形象描述电场而假想的线，实际不存在。 2.特点： 电场线认识的两个误区 (1)误认为电场线客观存在． (2)误认为电场线就是电荷的运动轨迹． 匀强电场 2.性质： （1）匀强电场的电场线是间距相等的互相平行的直线。 （2）带电粒子在匀强电场中受到恒定的电场力作用。 匀强电场 3.常见的匀强电场： 几种常见电场中电场线的分布及特点 a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大 正电荷场强方向沿半径向外，负电荷场强沿半径向内。 1、正、负点电荷 不能 思考：在点电荷形成的电场中能否找到电场强度相同的点？ b、在点电荷形成的电场中不存在电场强度（大小、方向）相同的点。 1、正、负点电荷 c、若以点电荷为球心作一个球面，同一球面上场强大小处处相等，方向不同。 (1)两点电荷的连线上： 2、等量异种电荷 电场线方向由正电荷指向负电荷。 (2)两点电荷连线的中垂线上： (3)在中垂线上移动电荷电场力不做功。 各点场强方向均相同且与中垂线垂直，中垂线上关于中点O的对称点（如：a、b）场强大小相等，方向相同。 (1)两点电荷的连线上： 连线中点的场强为零，无电场线，中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零。 关于中点O（如a、b）的对称点场强