1.2 电场--文科
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(3)由电场本身的性质决定,与试探电荷是 否存在、电荷的正负、电荷量的大小及受到的 电场力都无关。
(4)电场力:F=qE
例1:电场中有一点P,下列哪些说法是正 确的? A 若放在P点的检验电荷的电量减 半,则P点的场强减半。 B 若P点没有检验电荷,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。
中同一点来讲是不变的
C、电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的
电场力成正比 D、场强方向与检验电荷的极性有关
2、下列关于场强的说法正确的是:
A
A、公式E=F/q适用于任何电场
B、公式E=F/q只适用于点电荷产生的电场 C、在一个以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各 处的场强都相同 D、空间某点的电场强度E与放在该处的点电荷所受的 电场力F成正比,与点电荷的电荷量q成反比
B
A
9:如图为一条电场线,下列说法正确的是:( C ) A、EA一定大于EB B、因电场线是直线,所以是匀强电场,故EA=EB 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
10、电场中某点的场强是4.0×104 N/C,电荷量为 +5.0×10-8 C的点电荷在该点受到的电场力是多大? 电场力的方向与场强的方向是相同还是相反?电荷 量为-5.0×10-8 C的点电荷在该点受到的电场力是多 大?电场力的方向与场强的方向是相同还是相反?
定义:
F E q
方向:正电荷受电场力的方向
电场强度
电场的合成:平行四边形法则 真空中点电荷 电荷 电场 场强计算式:
KQ F 2 r
场强方向:切线方向
电场线
电场的强弱:疏密 几种类型电场的电场线
练习
1、电场强度的定义式为E=F/q,则( A、它只适用于点电荷产生的电场
B
)
B、无论检验电荷的q值如何变化,F与q的比值对电场
解:电荷量为+5.0×10-8 C的点电荷在该点受到的 电场力为 F= Eq = 4.0×104×5.0×10-8 N = 2.0×10-3 N 电场力的方向与场强的方向相同。 电荷量为-5.0×10-8 C的点电荷在该点受到的电场 力大小仍为2.0×10-3 N,方向与场强的方向相反。
11: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:( C )
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
A
B
C
D
12: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: ( B ) 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
a
b
B、电场线是直线,可知Ea=Eb;
C、不知a、b附近的电场线分布,Ea、Eb的大小不能 确定; D、电场线从a指向b,所以Ea>Eb
5、电场中有一点P,下列哪些说法正确的是(
C
)
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。
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。 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。
在物理学中,就用比值F/q来表示电场的强弱。
二、电场强度
放入电场中某点的电荷所受的电场 1.定义:
力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场 强度,简称场强。 (比值法定义) F 2.定义式: E q
答案:BC
三.电场的形象化描述——电场线
问题:如何形象的反映和描述抽象的电场呢?
三.电场的形象化描述——电场线
1.电场线: ——在电场中画出一些曲线,使曲线上每一 点的切线方向都和该处的场强方向一致,这样的 曲线就叫做电场线。
三.电场的形象化描述——电场线
2.常见电场的电场线
正点电荷的电场线 电场线像明媚 的太 阳,光芒四射
• (二)过程与方法 • 通过分析在电场中的不同点,电场力F 与电荷电量q的比例关系,使学生理解比值 F/q反映的是电场的强弱,即电场强度的概 念;知道电场叠加的一般方法。 • (三)情感态度与价值观 • 培养学生学会分析和处理电场问题的一般 方法。 • 重点:电场强度的概念及其定义式 • 难点:对电场概念的理解、应用电场的叠 加原理进行简单的计算
F
a b a b
A
B
q
教学目标
• (一)知识与技能 • 1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生 的,知道电场是客观存在的一种特殊物质 形态. • 2.理解电场强度的概念及其定义式,会根 据电场强度的定义式进行有关的计算,知 道电场强度是矢量,知道电场强度的方向 是怎样规定的. • 3.认识电场线和电场强度,懂得用电场线、 电场强度描述电场,知道匀强电场
D P点的场强方向为检验电荷在该 点的受力方向。 答案:C
例2
F 由电场强度的定义式 E 可知,在电场中 q 的同一点:
A 电场强度E与F成正比,跟q成反比。
B 无论检验电荷的q值(不为零)如何变化,F与q 的比值始终不变。
C 电场中某一点的场强为零,则处在该点的电荷受 到的电场力一定为零。 D 一个不带电的小球在P点受到的电场力为零,则 P点的场强一定为零。
F
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B
2.电场的基本性质: 对放入其中的电荷有力的 作用。这种力叫做电场力。
电荷A对电荷B的作用,实际上是电荷 A的电场对电荷B的作用
电荷B对电荷A的作用,实际上是电 荷B的电场对电荷A的作用
静止电荷产生的电场,称为静电场。
A电荷
B电荷
在上节图1.2-1的试验 中,可以看出,三个小球 受到的静电力的大小是不 同的,这表明不同位置电 场的强弱是不同的。
D P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
6、真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为 4×10-9C的试探电荷,它受到的电场力2 ×10-5N, 则P点的场强度 5×103 N/C;把试探电荷的电量 减少为2 ×10-9C,则检验电荷所受的电场力为 N。 如果把这个试探电荷取走,则P点 的电场强度为 5×103 N/C。
(5)电场线是假想的,实际电场中并不存在. 且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有 必然联系
四.电场的形象化描述——电场线
4.模拟电场线
四.电场的形象化描述——电场线
4.模拟电场线
例1
关于电场线,下列说法正确的是:( CD ) A、它是一条闭合曲线
B、电场中存在着电场线
C、电场线的疏密,可表示电场强度的大小
观点一:超距作用。
观点二: 1837年法拉 第提出“场”的概念 电荷之间通过电场发 生相互作用.
近代物理学理论和实践证实并发 展了法拉第的观点。电场及磁场已 被证明是一种客观存在并且是互相 联系的,统称为电磁场。
英国物理学家 法拉第 (1791-1867)
一、电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
D、电场线所指方向,可表示电场强度的方向
五.一种特殊的电场----匀强电场
1、什么是匀强电场? 如果电场中各点电场强度的大小相等、方向 相同,这个电场就叫做匀强电场。 2、匀强电场的电场线的特点? 距离相等的平行直线 3、通常情况下怎样得到匀强电场?
带有等量异号电荷的 一对平行金属板,如果 两板相距很近,它们之 间的电场,除边缘部分 外,可以看做匀强电场。
3.单位: 牛/库(N/C)
伏/米(V/m) 1伏/米=1牛/库
4.场强的矢量性:
+Q
F
+q
E
F
-Q
E
+q
规定:电场中某点的场强方向跟正电荷在该点 所受的电场力的方向相同.
F
+Q
E
-q
E F
-Q
-q
5.理解:
F (1)E 为定义式,适用于一切电场。 q
(2)电场强度是反映电场强弱和方向的物理量。
1.2《电场》
对新事物那是 相当的关注! 天 高 任 鸟 飞
海 阔 凭 鱼 跃
力是物体对物体的作用。
脚踢球,脚对球的力 直接作用在球上
观 察
汽车拉拖车, 汽车对拖车的拉力 是通过绳子作用的。
问题的提出
没有接触的两个电荷之间的 相互作用靠什么传递呢?
问题1 电荷之间的相互作用力是 如何发生的?
猜想:能否用电场力的大小表示电场的强弱?
不同的电荷q在电场的同一点所受的 电场力F是不同的。
实验表明,在电场中的同一点,比值 F/q是恒定的。
电荷q在距Q较 远的B点,受到 的电场力小.
电荷q在距Q较 近的A点,受到 的电场力大.
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? 电场的不同点F/q是不同的。
负点电荷的电场线
伤心欲绝,万箭穿心
三.电场的形象化描述——电场线
2.常见电场的电场线
背靠背
手拉手
三.电场的形象化描述——电场线
2.常见电场的电场线
点电荷与带电平板的电场线
三.电场的形象化描述——电场线
3.电场线的特点
(在同一幅图中)
三.电场的形象化描述——电场线
3.电场线的特点
(在同一幅图中)
E
如图所示,为一条水平向右的电场线, 由此能确定a、b、c三点的场强方向吗?能 否判断三点的场强的大小?为什么?
(1)
a
· · ·
Ea=Eb=Ec
b
c
(2)
a
···
a
b
c
Ea>Eb>Ec
Ea<Eb<Ec
(3)
· ··
a
b
c
(4)
· ··
b
c
Ea<Ec<Eb
只有一条电场线是不能判断这三个点场强的大小。
1×10-5
7、在真空中有两个点电荷q1和q2,分别位于A和B, 相距20 cm,q1为4×10-8 C,q2为-8×10-8 C。则 在AB连线上A点的外侧离A 点20 cm处的D点场强大 小、方向如何? 4.5×103 N/C,方向由D指向A。
8:如图,是静电场的一部分电场线的分布,下列说 法正确的是:( B ) 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FB>FA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小,aA>aB (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
3、关于电场线的几种说法中,正确的是:
D
A、沿电场线方向,场强必定越来越小;
B、在复杂电场中的电场线是可能相交的;
C、点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线相重合;
D、电场线越密的地方,同一检验电荷所受的电场力就 越大
4、如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场 线,在这条直线上有a、b两点,用Ea、Eb表示a、b两 点电场强度的大小,则: AC A、a、b两点的场强的方向相同;
FA
FB
用什么可以检验空间存在看不见又摸
不着的电场的强弱呢?
1、试探电荷和场源电荷
实验中的带电小球是用来检验 电场是否存在及其强弱分布情况的, 称为试探电荷或检验电荷。
FA
要 求
电量很小(不影响原电场) 体积很小(可以当作质点) FB
被检验的电场是带电金属球O所激发的,所以金属球 O所带的电荷称为场源电荷或源电荷。