单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章,静电场,第三节,电场强度,第一章静电场 第三节 电场强,一,.,电场：,1,、定义,:,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,。,一.电场：1、定义:存在于带电体周围的特殊物质。2、基本性质,电场,电荷,A,电荷,B,3,、用场的观点分析电荷,A,和,B,间的相互作用：,电场电荷A电荷B3、用场的观点分析电荷A和B间的相互作用：,1,）、检验方法：,把一个带电体放入其中，看是否受到力的作用。,二,.,电场强度：,1,、电场的检验,用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？,1）、检验方法：把一个带电体放入其中，看是否受到力的作用。二,2,）、检验电荷：,能否就用检验电荷所受的电场力来描述某点电场的强弱？,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）的电荷称检验电荷，也称试探电荷,。,2）、检验电荷：能否就用检验电荷所受的电场力来描述某点电场的,+Q,P,+q,+Q,P,+2q,+Q,P,+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,猜想：,能否用电场力的大小表示电场的强弱？,+QP+q+QP+2q+QP+4qF2F4F不同的电荷在,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,?,A+qF1+qF2B 电荷q在距Q较近的A点，受到的电场力,F/q,这个比值由电荷,q,在电场中的位置所决定，跟电荷,q,无关，是反映电场性质的物理量。,实验表明，在电场中的同一点，比值,F/q,是恒定的；在电场中的不同点，比值,F/q,一般是不同的。,在物理学中，就用比值,F/q,来表示电场的强弱。,F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷q无关，是,2.,电场强度：,1,）、定义：,放入电场中某点的电荷受到的,电场力,与,它所带电荷量,的比值，叫做这一点的电场强度，简称场强。,（,比值法,定义）,2.电场强度：1）、定义：放入电场中某点,2,）、公式,：,3,）、单位,：,牛顿,/,库仑,（,N/C,）,4,）、方向：,跟正电荷在该点所受电场力,F,的方向相同,矢量,（适用于任意电场）,(V/m),2）、公式：3）、单位：牛顿/库仑（N/C）4）、方,+,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,。,d.,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,+Q+qFE+Q-qFE根据规定：负电荷在电场中某点受到的电,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,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,5,）、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，反映电场,中某一点的电场性质，,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。数值上等于,单位电荷,在该点所受的电场力。,5）、电场强度的物理意义：电场强度是描述电场本,三、点电荷的电场 电场强度的叠加,点电荷,Q,在真空中形成的电场中，不同点的场强是不同的，那么场强的大小由什么因素决定？,解析,在点电荷,Q,形成的电场中，在距离,Q,为,r,的,P,点放一试探电荷,q,F=k,Qq,r,2,根据库仑定律，,q,受到的库仑力的大小,:,E=,F,q,=,k,Q,r,2,又由电场强度的定义可得出,P,点的场强,E,的大小：,1,、点电荷的电场,大小：,三、点电荷的电场 电场强度的叠加点电荷Q在真空中形成的电场中,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：,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,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？,3,、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。,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,+Q,1,-Q,2,P,1,）,如图，,P,点的场强，等于,+Q,1,在该点产生,的场强,E,1,和,-Q,2,在该点产生的场强,E,2,的矢量和。,.,E,1,E,2,E,+Q1-Q2P 1）如图，P点的场强，等于+Q1在该点产,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,QrPrQP2）、一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部,四、电场线,1,、定义：,电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的,切线方向,，都和该点的,场强方向,一致。,四、电场线 1、定义：电场线是用来形象地描述电场强弱与,2,、电场线的特征,1,）、电场线,密,的地方场强,强,，电场线,疏,的地方场强,弱,2,）、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点,3,）、电场线不会相交，也不会相切,4,）、电场线是,假想,的，实际电场中并不存在,5,）、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系,2、电场线的特征3）、电场线不会相交，也不会相切,特点：,a,、离点电荷越近，电场线越密，场强越大,b,、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。,3,、几种常见电场中电场线的分布及特点,1,）、正、负点电荷的电场中电场线的分布,特点：a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大3、几种常见电场,2,）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布,2）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布,3,）、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况,3）、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况,4,）、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,平行等距同向,的直线,b,、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行,4）、匀强电场特点：a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故,例：如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（）,A,、这个电场只能是负电荷的电场,B,、点电荷,q,在,A,、,B,两处受到的电场力,F,B,F,A,C,、点电荷,q,在,A,、,B,两处的加速度大小，,a,A,a,B,（不计重力）,D,、负电荷在,B,点处受到的电场力方向沿,B,点切,线方向,A,B,B,例：如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（,电场中有一点,P,，下列哪些说法正确的是（）,A,若放在,P,点的试探电荷的电量减半，则,P,点,的场强减半。,B,若,P,点没有试探电荷，则,P,点的场强为零。,C P,点的场强越大，则同一电荷在,P,点受到的,电场力越大。,D P,点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向,C,课堂训练,电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（）C课堂训练,例：如图为一条电场线，下列说法正确的是：,（）,A,、,E,A,一定大于,E,B,B,、因电场线是直线，所以是匀强电场，故,E,A,=E,B,C,、,A,点电场方向一定由,A,指向,B,D,、,AB,两点的场强方向不能确定,A,B,C,例：如图为一条电场线，下列说法正确的是：ABC,例：正检验电荷,q,在电场中,P,点处开始向,Q,点作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：（）,A,B,C,D,P,Q,P,Q,P,Q,P,Q,C,例：正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速运动，且运动的,a,b,A,B,a,例：如图,a,所示，,A,、,B,是一个点电荷产生的电场的电场线，如图,b,则是方向在电场线上，,a,、,b,两处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之间的函数图线，则：（）,A,、点电荷是正电荷，位置在,B,侧,B,、点电荷是正电荷，位置在,A,侧,C,、点电荷是负电荷，位置在,A,侧,D,、点电荷是负电荷，位置在,B,侧,q,F,b,B,abABa例：如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电场的电场,小结,1,、电场的基本性质：电场对放入其中电荷有力的作用。,2,、电场强度,E,（,1,）定义：电荷在电场中某点受到的电场力,F,与电荷的带电量,q,的比值，就叫做该点的电场强度。,（,2,）定义式：,E,与,F,、,q,无关，只由电场本身决定。,（,3,）电场强度是矢量：大小：单位电荷受到的电场力。,方向：,规定正电荷受力方向,，负电荷受力与,E,的方向相反。,（,4,）单位：,N/C,V/m 1N/C=1V/m,（,5,）其他的电场强度公式,点电荷的场强公式：,Q,场源电荷,匀强电场场强公式：,d,沿电场方向两点间距离,（,6,）场强的叠加：遵循平行四边形法则,3,、电场线,（,1,）意义：形象直观描述电场强弱和方向理性模型，实际上是不存在的,（,2,）电场线的特点：,电场线起于正（无穷远），止于（无穷远）负电荷,不封闭，不相交，不相切,沿电场线电势降低，且电势降低最快。,一条电场线无法判断场强大小，可以判断电势高低。,电场线垂直于等势面，静电平衡导体，电场线垂直于导体表面,（,3,）几种特殊电场的电场线,E,小结1、电场的基本性质：电场对放入其中电荷有力的作用。,再见,再见,