大学物理：电场和电场强度

14
第四届山东省高校青年教师教学比赛
2017/6/26
课堂小结
电场 电场强度
电场的概念
电场强度的计算
重点
电场强度叠加原理
15 第四届山东省高校青年教师教学比赛 2017/6/26
电场 电场强度
16
第四届山东省高校青年教师教学比赛
2017/6/26
场源电荷
第四届山东省高校青年教师教学比赛
2017/6/26
电场 电场强度
三
点电荷电场强度
F 1 Qq0 er 2 4 πε0 r
F 1 Q E e 2 r q0 4 πε0 r
1 Q E 2 4 πε0 r q0 r F E
Q0
E
+ -
P
8
第四届山东省高校青年教师教学比赛
电场
静电场
电场强度
3
点电荷电场强度
电场强度
第四届山东省高校青年教师教学比赛
电场强度叠加
2017/6/26
知识回顾
电场 电场强度
库仑定律 q2受 q1 的力 F
大小： 方向：
1 q1q2 er 2 4πε0 r 1 q1q2 F 2 4πε0 r q1和 q2 同号相斥，异号相吸.
r
电场 电场强度
节段8
选自第五章：静电场/第三节：电场和电场强度
1
第四届山东省高校青年教师教学比赛
2017/6/26
现象观察
电场 电场强度
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
远离坠落断开的高 压线缆
2
第四届山东省高校青年教师教学比赛
2017/6/26
思考分析
电场 电场强度
电荷之间吸引、排斥产生的根源？ 高压线周围为何也不能靠近？ 电荷间有力的作用、有“场”
9
第四届山东省高校青年教师教学比赛
2017/6/26
电场 电场强度
电荷连续分布的电场
1 dq dE e 2 r 4πε0 r
1 er E dE dq 2 4πε0 r
电荷体密度
E 1 ρer dV 2 4πε0 r
dq ρdV
dq
+
V
r
描述电场强弱和方向
Q
q0
试验电荷
F
场源电荷
6
第四届山东省高校青年教师教学比赛
2017/6/26
电场 电场强度
F E q0
定义: 单位正试验电荷所受的电场力 单位: N C , V m 和试验电荷无关
1 1
电荷q受电场力:
F qE
7
Q
q0
试验电荷
F
dq
+
r
P
dE
11
第四届山东省高校青年教师教学比赛
2017/6/26
Biblioteka Baidu
电场 电场强度
电荷连续分布的电场
dE 1 dq e 2 r 4 πε0 r
1 er E dE dq 2 4 πε0 r
电荷线密度
1 λer E dl 2 l 4 πε 0 r
dq λdl
dl
r
P
dE
12
第四届山东省高校青年教师教学比赛
2017/6/26
知识梳理
电场 电场强度
电荷分布
库仑 定律
电场力
电场 叠加
第四届山东省高校青年教师教学比赛
电场强度
13
电场 中的 导体 和电 介质 情况 高斯 定理
2017/6/26
知识拓展
电场 电场强度
正负电子对撞机
电偶极子的场分布
2017/6/26
电场 电场强度
四
电场强度叠加原理
点电荷系的电场 Qi 1 E Ei e 2 i 1 q0Qi 4πε0 i ri i Fi e i 2 4πε0 ri Q1 e1 F Fi F3 r1 E 3 i P e 2 r2 Q 2 F2 E 2 q F r 0 Fi 3 e 3 E Q3 F11 E q0 q i 0
q1
4
er
q2
第四届山东省高校青年教师教学比赛
2017/6/26
要点精析 一 静电场
电荷 电 场 场 实物
电场 电场强度
电荷
物 质
静电场: 静止电荷周围存在的电场
5 第四届山东省高校青年教师教学比赛 2017/6/26
电场 电场强度
二
电场强度
1 试验电荷
点电荷 电荷足够小 2 电场强度
F E q0
P
dE
10
第四届山东省高校青年教师教学比赛
2017/6/26
电场 电场强度
电荷连续分布的电场
1 dq dE e 2 r 4πε0 r
1 er E dE dq 2 4πε0 r
电荷面密度
E 1 σer dS 2 S 4 πε 0 r
dq σdS