人教版高中物理选修3-1第一章第三节电场强度(共24张PPT)

Q Q Q
q1 2q1 3q1
F1 2 F1 3F1
试探电荷在电场中某点 受到的力F很可能与试探 电荷的电荷量q成正比： F=Eq E是比例常数，与q无关
2018/9/16
电场强度 实验表明： 试探电荷在电场中某个位置所受的力，的确与试探电荷的电荷量成正比；
在电场的不同位置，比例常数E一般说来是不一样的。
A
电荷 电场
B
电荷
电场以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。 变化的电磁场以有限的速度——光速，在空间传播。 它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，因而场与实物是物质存在 的两种不同形式。 本章只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场。
2018/9/16
电场强度 电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
1、电场强度：放入电场中某点的电荷所受的力F与它的电荷量q的比值，叫做这点的 电场强度（场强）。
2、公式：E=F/q 3、单位：牛每库（N/C）；伏每米（V/m）；1V/m=1N/C 比值定义法
4、方向：电场强度是矢量
其方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同；跟负电荷在该点所受的静电力的 方向相反
F E q
Q Ek 2 r
2018/9/16
仅对点电荷 的电场适用
点电荷的电场
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、无论检验电荷的q值如何变化，F与q的比值对电场 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
A
B
（2）1.78×103N/C，方向由M指向B点； （3）1.4×103N/C，方向平行于AB向右。
Q
Q
2018/9/16
电场强度的叠加 一个比较大的带电物体不能看做点电荷。 在计算它的电场时，可以把它分做若干小块，只要每个小块足够小，就可以把每小 块所带的电荷看成点电荷，然后用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电体的电 场。
2018/9/16
电场线 我们可以用什么方法来形象地描述电场呢？
电场线：
电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点 的电场强度方向。
EB EA
EC
2018/9/16
电场线 电场线的特点：
电场线是电场中实际存在 的线吗？
1、电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷； 2、电场线在电场中不相交； 3、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，可以用电场线的疏密来表示电场 强度的相对大小。
2018/9/16
电场强度的叠加 3、如图，A、B两点分别放有+2×10-8C和-2×10-8C两个点电荷，相距60cm，试求： （1）AB连线中点O的场强； （2）AB延长线上离B点距离为30cm的M点的场强； （3）AB连线的垂直平分线上离开O点距离为30cm处的P点的场强。
（1）4×103N/C，方向沿AB连线向右；
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点电荷的电场
2、下列关于场强的说法正确的是：
A、公式E=F/q不只适用于真空中的电场
B、公式E=kQ/r2中的Q是放入电场中的试探电荷的电 量 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与放在该处的试探电荷所受 的电场力F成正比，与试探电荷的电荷量q成反比
2018/9/16
电场强度的叠加 如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？ 电场强度的叠加：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
P
E1
E
E2 Q1
Q2
P点的电场强度，等 于+Q1在该点产生的 电场强度E1与-Q2在该 点产生电场强度E2的 矢量和
第一章 静电场
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电 场
万有引力
超距作用
既不需要媒介，也不需经历时间，而是超越空间直接发生的作用力。
静电力像万有引力一样，也是一种超距力 超距作用观点不可避免地带来一种神秘色彩，与人类 的理智和科学追求不符
2018/9/16
电 场
19世纪30年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的 其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
P1 O
P2
P3
F
电场的强弱是 与位置有关的。
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； 电荷量和尺寸充分小 被检验的电场是电荷O所激发的，所有电荷O称为场源电荷，或源电荷。
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2018/9/16
电场强度 怎样来描述电场的强弱呢？ 能否用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱？ 不同电荷量的试探电荷，即使在电场的同一点，受到的静电力也不相同。
图1.3-6 点电荷的电 场线呈辐射状，正电 荷的电场线向外至无 限远，负电荷则相反
图1.3-7 等量 异号点电荷的 电场线和等量 同号点电荷的 电场线
2018/9/16
电场线
5、关于电场线的几种说法中，正确的是： 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
Q
r
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，球外各点的电场强度：
Q
r
r>R，Q是整个球 体所带的电荷量
2018/9/16
电场强度的叠加
4、两个固定的异号点电荷，电量给定但大小不等，用 E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小， 则在通过两点电荷的直线上，E1=E2的点： A、有三个，其中两处合场强为零； B、有三个，其中一处合场强为零； C、只有两个，其中一处合场强为零； D、只有一个，该处合场强不为零
2018/9/16
点电荷的电场 点电荷是最简单的场源电荷，它激发的电场有什么特点呢？
Q

r
q
式中Q是场源电荷大小 如果以Q为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小相等。
2018/9/16
F Q E 和 E k 2 的区别： r q
适用范围 电荷的意义 q是检验电 荷，但E与 q无关 Q是场源电 荷，E与Q 成正比 定义式，适 用于一切电 场