电场强度精品课件(值得一看)
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2、仔细观察图1.3-6和图1.3-7,总结电场线有哪些特征? (1)电场线始于正电荷(或无限远处),终止于负电荷( 或无限远处),不闭合,不相交,不相切; (2)电场强度大的地方电场线密;电场强度小的地方电场 线疏。
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 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。
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
课堂训练wenku.baidu.com
2、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 3 2×10-5N,则P点的场强度5×10 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 1× N10 。-5如果把这个试探电荷取走, 则P点的电场强度为 N/C。5×103
电场中同一点,强弱和方向是不变 的。但我们得出不一样的答案,说 明什么? +Q F A +q
继续探究:如图所示,在场电荷Q 形成的电场中A 点,分别放一
检验电荷+q , +2q , +3q ,分别计算检验电荷所受的电场力
大小和F / q 的比值。
检验电荷 的电荷量 q q 2q 电场力 F Qq k r2 Qq 2k r2 Qq 3k r2
A B
课堂小结
思考:本节课你都学到哪些知识?还存在什么问题?
1、知道了电场的来源:电荷周围
物理意义 物理量:电场强度 (E) 定义 单位 量性 特点和作用 图像:电场线 几种常见 电场线 点电荷 等量异种点电荷 等量同种点电荷 匀强电场
2、了解描述电场 两种方法:
3、学习了采用比值定义物理量的方法
F/q
Q Q k r2 Q r2 Q k r2 k
+
q r A
F
3q
如果将检验电荷+q 放在Q 形成的电场中B 点(B离Q距离为 2r)呢?
实验表明:
1.电场中的同一点,不同电荷所受力不同,比 值F/q是一定的。 2.电场中不同的点,同一电荷所受力也不同, 比值F/q一般是不同的。
结论: F/q能反映电场中某点的强弱。
学习任务二:思考:1、电场强度这个物理量“诞生”过程?
通过电场基本性质
从电场力入手 电场力不能描述电场强弱
探究电场力与电荷量比值
这个比值能客观反映电场强弱
2、一个新的物理量应围绕哪几方面进行学习?
电场强度 ①物理意义: 描述电场强弱和方向的物理量。
②定义: 放入电场中某一点的电荷所受的电场力F 跟 它的电荷量q 的比值叫做电场强度。 ③单位: N/C (牛/库 )V / m (伏/ 米) ④量性:
2)、等量异种点电荷形成的电场中的 电场线分布
特点:
a、沿点电荷的连线,
场强先变小后变大
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,大小从中点往外一直减小。
c、在中垂面(中垂线)上,对称两点场强相等。
3)、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情 况
特点:
负点电荷电场方向指向电荷
是 矢 量!
-
+
电场的叠加 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,如何求某点的电场强度呢?
E1
P E2 E E1 P E2 E Q2
+
Q1 Q2
+
Q1
因为电场强度是矢量,若几个点电荷同时存在,这时某 点的电场强度,等于各个点电荷在该点单独产生的电场强度 的矢量和。
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
Q
r
P
Q Ek 2 r
Q
r
P
如图,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点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m。
练习: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 B
A
例: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
解:点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别为 E1和E2,它们大小相等,方向如图中所示。
E1 A
合场强E的大小为 E= E1cos60°+ E2cos60° 2kQ1 = r2 cos60° 代入数值得:E=2.7×104 N/C
E的方向如图(水平向右) Q1
E
E2
Q2
巩固练习
真空中,两个等量异种电荷电量数值
均为q,相距r 。两点电荷连线中点P处的电场强
度的大小为 D
A、0 C 、4kq/r2 B、2kq/r2 D、 8kq/r2
+
Q
P
Q
学习任务四:电场线
自学教材P12“电场线”。思考:1、电场线是真实存在的吗? 其作用是什么? 在电场中假想画出的一系列带箭头的曲线。
电场线形象描述电场强弱(疏密)和方向 (曲线上每一点的切线方向)
物质
一类是实物物质,即由分子、原子等微粒构成的物 质,如水、铁块等 一类是场:如电场、磁场、引力场等, 场是客观存在的一种特殊物质形态。
总结:1、电场(客观存在的物质)来源:电荷 2、电场最基本的性质:对放入其中电荷有力的
作用!
思维探究:1、用什么可以检验空间存在看不 见又摸不着的电场?
检验方法:
把一个带电体放入其中,看是否 受到力的作用。
2、我们在研究一个电场时,能否随便放一 个带电体在电场中?
检验电荷(试探电荷): “两小”
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。
3、能否就用检验电荷所受的电场力来描述
某点电场的强弱?
不能
如图,电荷Q周围存在电场,把试探电荷q放 入电场中A,电荷q要受到电场力F的作用,在A点 换上+2q的电荷,所受的作用力是否相等?
E F q
矢量。规定电场中某点的电场强度方向跟正电荷在该点所受电场力
的方向相同。
特别说明: 电场中任一点电场强度 E 的大小都是由 电场本身的性质来决定的,与该点有无检验电荷或者放入 的检验电荷q 的大小无关。
课堂训练
1、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
Q
Qq F k 2 r
F q
+
q
+ r
F P E
根据电场强度的定义,可知P 点的电场强度大小为
E
故 点电荷在 r 处的电场强度大小为 Q E k 2 (Q表示场源电荷的电量) r
结论:真空中点电荷的场强 由库仑定律和场强的定义式推导 Q 辨析:到点电荷 1、大小 E k 距离相同的点场强相 2 r 等!这种说法对吗? 场 强 2.场强方向:正点电荷电场方向背离电荷
解答此题有何启示?
(1)电场强度 E 的大小由电场本身的性质来决定的,与 该点有无检验电荷或者放入的检验电荷q 的大小无关。 (2)电场力的大小F=qE由检验电荷电荷量和场强E共同 决定。
学习任务三:点电荷的电场
电场强度的叠加
理论推导:在点电荷Q 形成的电场中,距Q 为 r 处场强大小为多少?
推导过程:在点电荷Q 形成的电场中,距Q 为 r 的P 点,检 验电荷受到的电场力为
§1.3 电场强度
议一议:
1、目前学过的按性质命名的力哪 些需要接触才能发生? 弹力、摩擦力 2、哪些不需要? 重力、万有引力 3、电荷之间相互作用呢? 不需要! 不需要接触的力如何发生呢? 对此历史上都有哪些认识?
学习任务一:阅读教材第10页,“电场”。思考:
1、都学到哪些知识?
2、电场是假想的还是一种客观存在的物质?它有什么 特殊性?
a、沿点电荷的连线,场强先变 小后变大。两点电荷连线中点O 处场强为0;
b、两点电荷连线中垂面(中垂线)上从中点往外场强 先增加后减小。 c、两点电荷连线中垂面(中垂线)上对称两点场强大 小相等、方向相反
4)、匀强电场 特点:
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
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 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。
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
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2、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 3 2×10-5N,则P点的场强度5×10 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 1× N10 。-5如果把这个试探电荷取走, 则P点的电场强度为 N/C。5×103
电场中同一点,强弱和方向是不变 的。但我们得出不一样的答案,说 明什么? +Q F A +q
继续探究:如图所示,在场电荷Q 形成的电场中A 点,分别放一
检验电荷+q , +2q , +3q ,分别计算检验电荷所受的电场力
大小和F / q 的比值。
检验电荷 的电荷量 q q 2q 电场力 F Qq k r2 Qq 2k r2 Qq 3k r2
A B
课堂小结
思考:本节课你都学到哪些知识?还存在什么问题?
1、知道了电场的来源:电荷周围
物理意义 物理量:电场强度 (E) 定义 单位 量性 特点和作用 图像:电场线 几种常见 电场线 点电荷 等量异种点电荷 等量同种点电荷 匀强电场
2、了解描述电场 两种方法:
3、学习了采用比值定义物理量的方法
F/q
Q Q k r2 Q r2 Q k r2 k
+
q r A
F
3q
如果将检验电荷+q 放在Q 形成的电场中B 点(B离Q距离为 2r)呢?
实验表明:
1.电场中的同一点,不同电荷所受力不同,比 值F/q是一定的。 2.电场中不同的点,同一电荷所受力也不同, 比值F/q一般是不同的。
结论: F/q能反映电场中某点的强弱。
学习任务二:思考:1、电场强度这个物理量“诞生”过程?
通过电场基本性质
从电场力入手 电场力不能描述电场强弱
探究电场力与电荷量比值
这个比值能客观反映电场强弱
2、一个新的物理量应围绕哪几方面进行学习?
电场强度 ①物理意义: 描述电场强弱和方向的物理量。
②定义: 放入电场中某一点的电荷所受的电场力F 跟 它的电荷量q 的比值叫做电场强度。 ③单位: N/C (牛/库 )V / m (伏/ 米) ④量性:
2)、等量异种点电荷形成的电场中的 电场线分布
特点:
a、沿点电荷的连线,
场强先变小后变大
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,大小从中点往外一直减小。
c、在中垂面(中垂线)上,对称两点场强相等。
3)、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情 况
特点:
负点电荷电场方向指向电荷
是 矢 量!
-
+
电场的叠加 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,如何求某点的电场强度呢?
E1
P E2 E E1 P E2 E Q2
+
Q1 Q2
+
Q1
因为电场强度是矢量,若几个点电荷同时存在,这时某 点的电场强度,等于各个点电荷在该点单独产生的电场强度 的矢量和。
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
Q
r
P
Q Ek 2 r
Q
r
P
如图,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点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m。
练习: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 B
A
例: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
解:点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别为 E1和E2,它们大小相等,方向如图中所示。
E1 A
合场强E的大小为 E= E1cos60°+ E2cos60° 2kQ1 = r2 cos60° 代入数值得:E=2.7×104 N/C
E的方向如图(水平向右) Q1
E
E2
Q2
巩固练习
真空中,两个等量异种电荷电量数值
均为q,相距r 。两点电荷连线中点P处的电场强
度的大小为 D
A、0 C 、4kq/r2 B、2kq/r2 D、 8kq/r2
+
Q
P
Q
学习任务四:电场线
自学教材P12“电场线”。思考:1、电场线是真实存在的吗? 其作用是什么? 在电场中假想画出的一系列带箭头的曲线。
电场线形象描述电场强弱(疏密)和方向 (曲线上每一点的切线方向)
物质
一类是实物物质,即由分子、原子等微粒构成的物 质,如水、铁块等 一类是场:如电场、磁场、引力场等, 场是客观存在的一种特殊物质形态。
总结:1、电场(客观存在的物质)来源:电荷 2、电场最基本的性质:对放入其中电荷有力的
作用!
思维探究:1、用什么可以检验空间存在看不 见又摸不着的电场?
检验方法:
把一个带电体放入其中,看是否 受到力的作用。
2、我们在研究一个电场时,能否随便放一 个带电体在电场中?
检验电荷(试探电荷): “两小”
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。
3、能否就用检验电荷所受的电场力来描述
某点电场的强弱?
不能
如图,电荷Q周围存在电场,把试探电荷q放 入电场中A,电荷q要受到电场力F的作用,在A点 换上+2q的电荷,所受的作用力是否相等?
E F q
矢量。规定电场中某点的电场强度方向跟正电荷在该点所受电场力
的方向相同。
特别说明: 电场中任一点电场强度 E 的大小都是由 电场本身的性质来决定的,与该点有无检验电荷或者放入 的检验电荷q 的大小无关。
课堂训练
1、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
Q
Qq F k 2 r
F q
+
q
+ r
F P E
根据电场强度的定义,可知P 点的电场强度大小为
E
故 点电荷在 r 处的电场强度大小为 Q E k 2 (Q表示场源电荷的电量) r
结论:真空中点电荷的场强 由库仑定律和场强的定义式推导 Q 辨析:到点电荷 1、大小 E k 距离相同的点场强相 2 r 等!这种说法对吗? 场 强 2.场强方向:正点电荷电场方向背离电荷
解答此题有何启示?
(1)电场强度 E 的大小由电场本身的性质来决定的,与 该点有无检验电荷或者放入的检验电荷q 的大小无关。 (2)电场力的大小F=qE由检验电荷电荷量和场强E共同 决定。
学习任务三:点电荷的电场
电场强度的叠加
理论推导:在点电荷Q 形成的电场中,距Q 为 r 处场强大小为多少?
推导过程:在点电荷Q 形成的电场中,距Q 为 r 的P 点,检 验电荷受到的电场力为
§1.3 电场强度
议一议:
1、目前学过的按性质命名的力哪 些需要接触才能发生? 弹力、摩擦力 2、哪些不需要? 重力、万有引力 3、电荷之间相互作用呢? 不需要! 不需要接触的力如何发生呢? 对此历史上都有哪些认识?
学习任务一:阅读教材第10页,“电场”。思考:
1、都学到哪些知识?
2、电场是假想的还是一种客观存在的物质?它有什么 特殊性?
a、沿点电荷的连线,场强先变 小后变大。两点电荷连线中点O 处场强为0;
b、两点电荷连线中垂面(中垂线)上从中点往外场强 先增加后减小。 c、两点电荷连线中垂面(中垂线)上对称两点场强大 小相等、方向相反
4)、匀强电场 特点:
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