电场,电场强度课件
合集下载
《电场 电场强度》PPT精品课件
2.匀强电场 (1)定义：电场强度的大小__相__等____、___方__向___相同的电场。 (2)电场线特点：匀强电场的电场线是间隔相等的__平__行__线__。
3.几种特殊的电场线分布，如图所示 电场线图样
正点电荷
负点电荷
等量同号点电荷
简要描述 光芒四射，发散状 众矢之的，会聚状 势不两立，相斥状
四、电场线
（四）几种典型电场线的分布：
1.点电荷的电场线呈 辐射状。
2.等量异种点电荷的电 场线和等量同种点电 荷的电场线。
五、匀强电场
特点：
五、匀强电场
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。
典题剖析
例1 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
发生的？
1.电场 ___电__荷___的周围存在着由它产生的电场。电荷之间的相互作用是通过___电__场___产生 的。
2.电场的基本性质 电场对放入其中的电荷有____力____的作用。
3.静电场 由___静__止___的电荷产生的电场，叫作静电场。
[思考判断] (1)电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在。( × ) (2)电场是一种特殊物质，并非由分子、原子组成，但客观存在。( √ ) (3)电荷间的相互作用是通过电场发生的。( √ )
(1)公式：E＝kQr2。 (2)方向：若Q为___正_____电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线__背__离__Q__；若Q 为___负_____电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线__指__向__Q__。
高二物理《电场、电场强度》PPT课件
电场 电场强度
引入
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。
例如： •接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等 •非接触力:万有引力（重力）,磁力， 库仑力等
引入
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用
靠什么传递呢？
——电场
电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
F
A
B
• 2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。这种 力叫做电场力。
kQd
kQd
E Lr 2 (2r d )r 2
A
d
B
·r
方向由圆心指向间隙中心
填补 对称 叠加 等效替换
21
例2．如图所示，带电量为+q的点电荷与均匀带 电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过 板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零， 根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场
强度大小为_k__q_/_d_2_，方向_水__平__向__左_ 。
特点：
a.沿点电荷的连线，场强先变小后变大,O
点的电场强度最小（中点）
b.两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相
同，且总与中垂面（中垂线）垂直，中垂面上移动电 荷时，电场力不做功
c.中垂面上，O点电场强度最大，从O点向外，电场
强度依次减小。 d.在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等 距离各点场强相等。
解析：因为Ea=0,故薄板与+q
产生的场强在该处大小相等、 b
方向相反,即E板=Eq=kq/d2,同 时可知,薄板也带正电,根据
薄板形成电场的对称性,薄板
在b点的场强也为kq/d2,方向
水平向左.
d
对称 叠加 等效替换
引入
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。
例如： •接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等 •非接触力:万有引力（重力）,磁力， 库仑力等
引入
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用
靠什么传递呢？
——电场
电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
F
A
B
• 2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。这种 力叫做电场力。
kQd
kQd
E Lr 2 (2r d )r 2
A
d
B
·r
方向由圆心指向间隙中心
填补 对称 叠加 等效替换
21
例2．如图所示，带电量为+q的点电荷与均匀带 电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过 板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零， 根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场
强度大小为_k__q_/_d_2_，方向_水__平__向__左_ 。
特点：
a.沿点电荷的连线，场强先变小后变大,O
点的电场强度最小（中点）
b.两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相
同，且总与中垂面（中垂线）垂直，中垂面上移动电 荷时，电场力不做功
c.中垂面上，O点电场强度最大，从O点向外，电场
强度依次减小。 d.在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等 距离各点场强相等。
解析：因为Ea=0,故薄板与+q
产生的场强在该处大小相等、 b
方向相反,即E板=Eq=kq/d2,同 时可知,薄板也带正电,根据
薄板形成电场的对称性,薄板
在b点的场强也为kq/d2,方向
水平向左.
d
对称 叠加 等效替换
人教版高中物理必修3第9章第3节电场 电场强度课件(共31张PPT)
（2）负点电荷的电场 当Q为负电荷时，电场强度E的方向 沿半径向内。
新知讲解
2.电场的叠加原理
（1）电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场
强度的矢量和。这种关系叫做电场强度的叠加原理。
P
E1
E
E2
+Q1
-Q2
E
E2
E1
电场强度的叠加
+Q
+Q
新知讲解
（2）一个半径为R的均匀带电球体（或球壳） 在球的外部产生的电
思考讨论3：你认为这样的推测是否正确？怎样来验证呢？
新知讲解
如图，在点电荷Q的电场中的P点，放一
个试探电荷q1 ，它在电场中受到的静电
力是F1 ，根据库仑定律：
F1
=
k
Qq1 r2
（1）
同理，如果把试探电荷换成q2 ，它在电
场中受到的静电力是 F2 ，有
F1
=
k
Qq2 r2
（2）
试探电荷 p
q1
场源电荷 r Q
•电场 电场强度
新知讲解
一、电场
法拉第
19 世纪 30 年代，英国科学家法 拉第提出一种观点，认为在电荷 的周围存在着由它产生的电场。 电荷之间通过电场相互作用。
新知讲解
1.电场 在电荷的周围存在着一种特殊物质，这种物质看不见、摸不着，我们 把这种物质叫作电场。 注意：电场以及磁场已被证明是一种客观存在的物质，场像分子、原 子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式。不过 只有在研究运动的电荷，特别是运动状态迅速变化的电荷时，上述场 的物质性才突显出来。本章只讨论静止电荷产生的电场。
两个电场强度公式的比较
F E=
新知讲解
2.电场的叠加原理
（1）电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场
强度的矢量和。这种关系叫做电场强度的叠加原理。
P
E1
E
E2
+Q1
-Q2
E
E2
E1
电场强度的叠加
+Q
+Q
新知讲解
（2）一个半径为R的均匀带电球体（或球壳） 在球的外部产生的电
思考讨论3：你认为这样的推测是否正确？怎样来验证呢？
新知讲解
如图，在点电荷Q的电场中的P点，放一
个试探电荷q1 ，它在电场中受到的静电
力是F1 ，根据库仑定律：
F1
=
k
Qq1 r2
（1）
同理，如果把试探电荷换成q2 ，它在电
场中受到的静电力是 F2 ，有
F1
=
k
Qq2 r2
（2）
试探电荷 p
q1
场源电荷 r Q
•电场 电场强度
新知讲解
一、电场
法拉第
19 世纪 30 年代，英国科学家法 拉第提出一种观点，认为在电荷 的周围存在着由它产生的电场。 电荷之间通过电场相互作用。
新知讲解
1.电场 在电荷的周围存在着一种特殊物质，这种物质看不见、摸不着，我们 把这种物质叫作电场。 注意：电场以及磁场已被证明是一种客观存在的物质，场像分子、原 子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式。不过 只有在研究运动的电荷，特别是运动状态迅速变化的电荷时，上述场 的物质性才突显出来。本章只讨论静止电荷产生的电场。
两个电场强度公式的比较
F E=
电场强度 课件
[例3]某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受静电力作 用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是 C(D ) A.粒子必定带负电荷 B.由于M点没有电场线,粒子在M点不受静电力的作用 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的动能小于在N点的动能
解析:根据电荷运动轨迹弯曲的情况,可以确定点电荷受静电力的方向 沿电场线切线方向,故此点电荷带正电,选项A错误;电场线是形象描述 电场的工具,M点没有电场线,在M点依然有电场,选项B错误;由于电场 线越密,电场强度越大,点电荷受到的静电力就越大,其加速度也越大, 选项C正确;粒子从M点运动到N点,静电力做正功,点电荷在N点的动 能大,选项D正确.
电场强度
一、电场、电场强度
1.电场 (1)概念:存在于电荷周围的一种 特殊 物质,场与实物是物质存在的 两种不同形式. (2)性质:对放入其中的电荷有 力 的作用,电荷间通过 电场 发生 相互作用. (3)静电场: 静止 的电荷产生的电场.
2.电场强度
(1)两种不同功能的电荷 ①试探电荷:用来检验电场 是否存在 及其 强弱 分布情况的电荷,电 荷量和尺寸必须 充分小 . ②场源电荷: 产生电场 . (2)定义: 试探电荷 在电场中某个位置所受的力与其 带电荷量 成正比, 即F=Eq,在电场的不同位置,比例常数E一般 不一样 ,它反映了电场在
2.电场线的特点 (1)起始于无限远或正电荷,终止于 负电荷 或 无限远 .
(2)任意两条电场线不相交. (3)电场线的疏密表示电场的 强弱 ,在同一幅图中,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.
3.匀强电场 (1)定义:各点电场强度的大小 相等 、方向 相同 的电场. (2)匀强电场的电场线: 间距相等 的平行直线.
电场电场强度.ppt
积分。
点电Q荷+的rˆ 场r强： a
点电荷系的场强：
E
E3
+ q1
a
E2
-- q2 q3 +
E1
Ea
E
Q - rˆ
r
Ea
n i1
Qi
40ri2
rˆi
Ea a
Q
4 0r 2
rˆ
带电体的场强：
r
dE
E dE 1
4 0
Q
dq r2
(r l / 2)2 (r l / 2)2 (r l / 2)2(r l / 2)2
2rl (r2 l2 / 4)2
2l r3
Ep
Байду номын сангаас
1
2 0
ql r3
Ep'
1
4 0
r2
ql l2 /
4
3/2
iˆ
讨论：当 r l 时：
r2
q + r
E p
E pE p
pX
rl/2
由叠加原理：
l
Ep Ep Ep
-q
-
Y
p'
r O
r2 l2
q E
+ r
/
p
4E解：pEA p）EE求pp E44p00((rrqqll
pX
/ 2)2 / 2)2
iˆ iˆ
Ep
l Ep
E p
q
40
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验 结果 ：
= EA FA/qA=6×104N/C(常数） = EB FB/qB=4×104N/C(常数）
电场强度的定义：放入电场中的点电荷所受的电场力F跟它的电荷量q
的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。用E表示电场强度，则有
E=F/q
请注意：q为试探电荷的电量，F为试探电荷受到的电场力，E为被测试电 场的强度，且E与q和F均无关，类似的定义式有v=S/t、ρ=m/V等。此定义 式为我们测量场强提供了一种基本的方法。为我们研究电场这种抽象的 特殊物质奠定了理论基础。
的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。用E表示电场强度，则有
E=F/q 4.电场强度的单位：[牛]每库仑，符号是N/C.我们将在第七节中学习 它的又一个单位[伏]每米，符号是V/m。 5.电场强度的矢量性：电场强度是矢量。物理学中规定，电场中的某点 的场强的方向跟正电荷在这点的所受的电场力的方向相同。负电荷在电 场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强的方向相反。 6.点电荷计算式 :E=kQ/r2 （在真空中成立，在空气中近似程度很高）
7. 试探电荷和场源电荷的关系：试探电荷的体积和电量相对于场源 电荷都要充分小从而不致影响场源电荷所产生的电场。
8.电场的叠加现象：在同一空间可同时容纳多个电场的现象。而不象 一个实物粒子在某一时刻要占据独属于自己的空间。
9.电场的叠加原理：如果有几个电荷同时存在，它们的电场就相互叠加， 形成合电场。这时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。
①
若试探电荷电量太大则会影响场源电荷的分布，影响 被测电场，而导致测量误差太大甚至失败。
电场的叠加 电场是不同于原子和分子的特殊的物质，它
有着与原子和分子不同的物理属性，电场的叠加现 象就是场所特有的属性。
电场的叠加现象：在同一空间可同时容纳多
个电场的现象。而不象一个实物粒子在某一时刻要 占据独属于自己的空间。
六.巩固练习
1.在电场中某点放入一试探电荷，其电量为q，试探电荷受到的电场力为F，
则该点场强为E=F/q，那么以下说法正确的是（E） A.移去试探电荷q，
该点的场强就变为零。 B.电场强度E跟F成正比，跟q成反比。
C.若在该点放入一个电量为2q的试探电荷，该点的场强就变为E/2。
D.若在该点放入一个电量为—2q的试探电荷，该点的场强大小为E，但电场 强度方向变为跟原来相反的方向。
课件制作：江西省丰城中学 2008.3
丁勇豪
接触力： 非接触力：
弹力 万有引力
摩擦力 磁场力 电场力
电荷A
激发 施力于
电场 A 电场B
施力于
激发
电荷B
引人场的概念是对物理学的重要贡献，除了电 场，我们在初中还学了磁场，现在人们已经认识到， 电场和磁场虽跟由分子，原子组成的物质不同，但 它们是客观存在的一种特殊物质形态。
电场强度的单位：根据E=F/q可知其单位为 [牛]每库仑，符号是 N/C,.我们将在第七节学习它的另一个单位[伏]每米，符号是V/m。
电场强度的矢量性：电场强度是矢量。物理学中规定，电场中的某点 的场强的方向跟正电荷在这点的所受的电场力的方向相同。负电荷在电 场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强的方向相反。
实验一
qA
A +Q
实验二
qB
+Q
B
实验一数据
次数 1 2 3 4 5 6
FA(×10-4N) 3.0 3.6 4.2 4.8 5.4 6.0 qA(×10-9C) 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10
实验二数据
次数 1 2 3 4 5 6
FA(×10-4N) 3.2 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 qA(×10-9C) 8.0 9.0 10 11 12 13
3. 正点电荷Q位于图中的坐标原点，另一负电荷—2Q放在何处才能使P点
的场强为零。( B )
y
A.位于X轴上，X >1
B. 位于X轴上，X <0
电荷的距离相等，r=0.1m.
解 ： E=E1cos60o + E2cos60o=2 E1cos60o
=2krQ2 1cos60o
E1
另解：E=E1 = kQ1 r2
A 60o
E
60o
E2
Q1
Q2
代入数值得：2.7×104N/c
课堂小结
1.电场力通过电荷周围的电场来产生 。 2.电场和磁场虽跟由分子，原子组成的物质不同，但它们是客观存在的 一种特殊物质形态。 3. 电场强度的定义：放入电场中的点电荷所受的电场力F跟它的电荷量q
点电荷计算式的物理意义：表明点电荷某点的 场强只由产生这个电场的电荷有关，而与放入其中 的电荷无关。
试探电荷和场源电荷的概念：在上述物理情景中用来测 量某电场强度的电荷称为பைடு நூலகம்探电荷，产生被测量电场的电荷称 为场源电荷。
试探电荷和场源电荷的关系：试探电荷的体积和电量相对于场 源电荷都要充分小从而不致影响场源电荷所产生的电场。
+
E
E_
课堂练习：见课本123页练习二第一题和第三题
第一题：E=F/q=6×104N/C 场强不变
第二题：由E=F/q得：F=Eq=2.0×10-3N 电场力方向前者与场强方向相同，后者
与场强方向相反。
根据库仑定律试探电荷受到的电场力为：F=kQq/r2 根据电场强度的定义式得被测电场的场强为：E=F/q=KQ/r2
E.若在该点放入一个电量为—q/2的试探电荷，则该点的场强大小仍为E ，电 场强度的方向还是原来的场强方向。
22.对于点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是（B D ）
A.电场强度的表达式仍成立，即E=F/Q,式中的Q就是产生电场的点电荷的 电量。
B.在真空中，电场强度的计算式E=kQ/r2，式中的Q就是产生电场的点电荷 的电量。 C.在真空中，电场强度的计算式E=kq/r2，式中的q就是试探电荷 D.电场强度的表达式仍成立，即E=F/q,式中的q就是试探电荷。
电场的叠加原理：如果有几个电荷同时存在
，它们的电场就相互叠加，形成合电场。这时某点 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。
例题 如图所示，在真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=﹣ 3.0×10-8C, 它 们 相 距 0.1m, 求 电 场 中 A 点 的 场 强 。 A 点 与 两 个 点