江苏省灌南县实验中学高三物理《电场强度的叠加》 PPT课件
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3
一、两个场强公式的比较
EF q
任意电场电场强度的定义式.
E
kQ r2
真空中点电荷场强的决定式.
E
k
Q r2
是根据
E
F q
针对点电荷的情况推导出来的 .
注意:q是试探电荷的电量,Q是场电荷的电量,E与q无 关,E与Q成正比.
4
例2．如图所示，A为带正电Q的
金属板，沿金属板的垂直平分
O
线，在距板r处放一质量为m、 A
场强的合成遵循平行四边形定则
.认真画出场强合成的示意图.
N 9
例3．直角三角形中AB＝4cm，BC＝3cm，在A、B
处分别放有点电荷QA、QB，测得C处场强为EC＝10N
／C，方向平行于AB向上.可判断QA与QB__异__号__(填
“同号”或“异号”)。今撤去QA，则EC′的大小
为___7_._5___N／C.
注意 E 与F q
的E 适 用krQ2条件和Baidu Nhomakorabea理意义.
6
二、电场强度矢量的叠加问题
电场强度是矢量,矢量的合成应遵循平行四 边形定则,如果几个点电荷单独存在时在某点 产生的电场强度共线,可以根据符号规则把矢 量运算转化为代数运算求该点电场强度;如果 几个点电荷单独存在时在某点产生的电场强度 不共线,必须根据平行四边形定则把矢量运算 转化为一个解三角形的数学问题,其中主要是 解直角三角形,而解直角三角形的方法不外乎 三角函数和勾股定理.从而求出该点的电场强
θT
电量为q的小球，小球受水平向 右的电场力偏转θ角而静止.小 Q r
m qF
球用绝缘丝线悬挂于O点，试求
小球所在处的电场强度。
mg
5
例3．下列说法中，正确的是：（ E ）
A.公式E=F/q只适用于真空中点电荷产生的电场
B.由公式E=F/q可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷
在电场中该点受到的电场力F成正比，与放入试探电荷的
解析：根据点电荷场强公式,所求点应该离带电量较小
的Q2近.在Q1、Q2之间,可有E1与E2大小相等、方向相同 的一点.合场强为2E2；在Q1、Q2延长线上Q2的另一侧,可 有E1和E2大小相等、方向相反的一点,合场强为0.
若E1和E2表示场强呢?
8
例2.图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别
为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上 的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
13
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
11
例1．如图所示，用长为L的金
属丝弯成半径为r的圆环，但 A
在A、B之间留有宽度为d的间 隙，且d《r。将电量为Q的正
d
B
电荷均匀分布于金属丝上，求
圆心处的电场强度。
·r
EkLQ r2 d(2rkQd)dr2
方向由圆心指向间隙中心
填补 对称 叠加 等效替换
12
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
的左侧？（ A C D ）
A.Q1、Q2都是正电荷，且Q1<Q2 B.Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1>|Q2| C.Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|<Q2 D.Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|>|Q2|
从两个点电荷的电 量Q1=Q2入手分析.
不在同一条直线上矢量的合成.
M
·P
左 a· b·右
电量q成反比
C.电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力
的方向
D.由公式E=kQ/r2可知,在离电荷非常近的地方(r趋近于
0),电场强度可达无穷大
E.在库仑定律的表达式E=kQ1Q2/r2中，kQ2/r2 是点电荷Q2
产生的电场在点电荷Q1所在处的场强大小；而kQ1/r2是电
荷Q1产生的电场在点电荷Q2所在处的场强大小
14
A
解析：由场强的叠加可知,Q1和Q2
为异号电荷.撤去QA, EC′为QB在
EC
该处产生的场强.由平行四边形
定则可求出EC′=7.5N/C.
B
C
矢量的合成和分解都遵循平行四边形定则.
本题利用矢量三角形和几何三角形相似解题比较简便 10
.
三、运用对称性思想方法求电场强度
只有点电荷的场强才能用公式 E k Q 计算,故有时需根据对称性思想需将非点 r 2 电荷模型问题转化为点电荷模型.
7
度.
例1．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带 负电－Q2，且Q1＝2Q2，用E1和E2分别表示两个电荷所产
生的场强的大小，则在x轴上：（ B ）
A.E1＝E2之点只有一处；该点合场强为0 B.E1＝E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场 强为2E2 C.E1＝E2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处 合场强为2E2 D.El＝E2之点共有三处，其中一处合场强为0，另两处 合场强为2E2
电场强度的叠加
1
一、两个场强公式的比较
EF q
与 E kQ r2
的区别联系
2
例1．在真空中有两点 A、B相距30cm，在A点放 入一个点电荷Q，在B点放入一个负的检验电荷q1= －1.5×10－12C ，受到的电场力F=3×10－9N，并 沿AB方向。求： ⑴B点的场强多大？ 2×103N/C ⑵取走q1，在B点再放一个q2=3.0×10－12C的正电 荷，B点的场强是多大？ 2×103N/C ⑶Q的电量多大？ 2×10－8C ⑷Q加倍，B点的场强如何变化？ 4×103N/C
一、两个场强公式的比较
EF q
任意电场电场强度的定义式.
E
kQ r2
真空中点电荷场强的决定式.
E
k
Q r2
是根据
E
F q
针对点电荷的情况推导出来的 .
注意:q是试探电荷的电量,Q是场电荷的电量,E与q无 关,E与Q成正比.
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例2．如图所示，A为带正电Q的
金属板，沿金属板的垂直平分
O
线，在距板r处放一质量为m、 A
场强的合成遵循平行四边形定则
.认真画出场强合成的示意图.
N 9
例3．直角三角形中AB＝4cm，BC＝3cm，在A、B
处分别放有点电荷QA、QB，测得C处场强为EC＝10N
／C，方向平行于AB向上.可判断QA与QB__异__号__(填
“同号”或“异号”)。今撤去QA，则EC′的大小
为___7_._5___N／C.
注意 E 与F q
的E 适 用krQ2条件和Baidu Nhomakorabea理意义.
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二、电场强度矢量的叠加问题
电场强度是矢量,矢量的合成应遵循平行四 边形定则,如果几个点电荷单独存在时在某点 产生的电场强度共线,可以根据符号规则把矢 量运算转化为代数运算求该点电场强度;如果 几个点电荷单独存在时在某点产生的电场强度 不共线,必须根据平行四边形定则把矢量运算 转化为一个解三角形的数学问题,其中主要是 解直角三角形,而解直角三角形的方法不外乎 三角函数和勾股定理.从而求出该点的电场强
θT
电量为q的小球，小球受水平向 右的电场力偏转θ角而静止.小 Q r
m qF
球用绝缘丝线悬挂于O点，试求
小球所在处的电场强度。
mg
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例3．下列说法中，正确的是：（ E ）
A.公式E=F/q只适用于真空中点电荷产生的电场
B.由公式E=F/q可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷
在电场中该点受到的电场力F成正比，与放入试探电荷的
解析：根据点电荷场强公式,所求点应该离带电量较小
的Q2近.在Q1、Q2之间,可有E1与E2大小相等、方向相同 的一点.合场强为2E2；在Q1、Q2延长线上Q2的另一侧,可 有E1和E2大小相等、方向相反的一点,合场强为0.
若E1和E2表示场强呢?
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例2.图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别
为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上 的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
13
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
11
例1．如图所示，用长为L的金
属丝弯成半径为r的圆环，但 A
在A、B之间留有宽度为d的间 隙，且d《r。将电量为Q的正
d
B
电荷均匀分布于金属丝上，求
圆心处的电场强度。
·r
EkLQ r2 d(2rkQd)dr2
方向由圆心指向间隙中心
填补 对称 叠加 等效替换
12
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
的左侧？（ A C D ）
A.Q1、Q2都是正电荷，且Q1<Q2 B.Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1>|Q2| C.Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|<Q2 D.Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|>|Q2|
从两个点电荷的电 量Q1=Q2入手分析.
不在同一条直线上矢量的合成.
M
·P
左 a· b·右
电量q成反比
C.电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力
的方向
D.由公式E=kQ/r2可知,在离电荷非常近的地方(r趋近于
0),电场强度可达无穷大
E.在库仑定律的表达式E=kQ1Q2/r2中，kQ2/r2 是点电荷Q2
产生的电场在点电荷Q1所在处的场强大小；而kQ1/r2是电
荷Q1产生的电场在点电荷Q2所在处的场强大小
14
A
解析：由场强的叠加可知,Q1和Q2
为异号电荷.撤去QA, EC′为QB在
EC
该处产生的场强.由平行四边形
定则可求出EC′=7.5N/C.
B
C
矢量的合成和分解都遵循平行四边形定则.
本题利用矢量三角形和几何三角形相似解题比较简便 10
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三、运用对称性思想方法求电场强度
只有点电荷的场强才能用公式 E k Q 计算,故有时需根据对称性思想需将非点 r 2 电荷模型问题转化为点电荷模型.
7
度.
例1．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带 负电－Q2，且Q1＝2Q2，用E1和E2分别表示两个电荷所产
生的场强的大小，则在x轴上：（ B ）
A.E1＝E2之点只有一处；该点合场强为0 B.E1＝E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场 强为2E2 C.E1＝E2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处 合场强为2E2 D.El＝E2之点共有三处，其中一处合场强为0，另两处 合场强为2E2
电场强度的叠加
1
一、两个场强公式的比较
EF q
与 E kQ r2
的区别联系
2
例1．在真空中有两点 A、B相距30cm，在A点放 入一个点电荷Q，在B点放入一个负的检验电荷q1= －1.5×10－12C ，受到的电场力F=3×10－9N，并 沿AB方向。求： ⑴B点的场强多大？ 2×103N/C ⑵取走q1，在B点再放一个q2=3.0×10－12C的正电 荷，B点的场强是多大？ 2×103N/C ⑶Q的电量多大？ 2×10－8C ⑷Q加倍，B点的场强如何变化？ 4×103N/C