电场课件
优质课件:9.3 电场 电场强度
)
A. B、C两点场强大小相等,方向相同
B.A、D两点场强大小相等,方向相反
C.E、O、F三点比较,O点场强最强
D.B、O、C三点比较,O点场强最弱
【正确答案】ACD
课堂练习
【练习5】(2023·全国·高三专题练习)(多选)在一个点电荷Q的电场中
B.B点的电场强度是2.5N/C,方向沿x轴正方向
C.点电荷Q带正电,所在位置为坐标原点
D.点电荷Q的带电荷量约为 4.44 10 C
11
【正确答案】D
课堂练习
【 练 习 6 】 (2022·山东·高考真题)半径为R的绝缘细圆环固定在图
示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C
且 E∝Q,E∝ 2
r
01
两个点电荷场强的叠加
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。
E1
P
E
+
E2
+
Q1
独立性:同一
Q1
Q2
E1
P E2
空间内各个场
E
Q2
强对电荷的作
用互不影响。
02
场强的叠加的规律
01
电场
02
电场强度
03
点电荷的电场
04
电场强度的叠加
05
电场线
06
匀强电场
新课导入
新课导入
新课导入
相隔一定距离的电荷间可以
通过起电机使人体带电,蛋挞壳为
发生力的作用。电荷间的相
电场 电场强度ppt课件
电场有强弱、有方向
FA
电场的强弱和方向与空间位置有关
A
+q
+Q
B
FB
+q
【探究2】电场是一种客观存在,某一位置的电场应该是确定的。
Q
q1
F1
寻找一个不变的量
Q
2q1
2F1
Q
3q1
3F1
三、点电荷的电场 电场强度的叠加
(一)点电荷的电场
1.点电荷场强大小:
试探电荷:用来检验电场是否存在和电场各点的性质的电荷 场源电荷:激发电场的带电体所带的电荷
试探电荷的电荷量和体积都很小,使它放入后不影响原来要研究的 电场 试探电荷是为了研究源电荷电场的性质而引入的,它的引入不改 变源电荷的电场
【探究1】如图,电荷+Q周围存在电场,把试探电荷+q分别放入电场中A、B 两点,试大致画出电荷+q受到电场力FA、FB?
q
B.公式
E
kQ 中的Q是放入电场中的试探电荷的电量
r2
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
要点总结
电场
基 本
电场强度
知 识
电场的叠加
点
电场线
客观存在、特殊物质
E F q
特例
Q E k r2
四、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。
1.地位:形象地、直观地描述电场的一种工具、模型。
《电场复习》课件
库仑定律
1. 定律表述 2. 数学公式 3. 库仑常数
库仑定律描述了电荷之间的相互作用力与电荷之 间的距离成反比、与电荷大小成正比的关系。
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2
k = 9.0 * 10^9 Nm^2/C^2
电场强度 & 电势
电场强度
电场强度指单位正电荷所受到的电场力,也表示电 场对单位正电荷施加的力。
电势
电势是电场能量的度量,表示单位正电荷在电场中 具有的能量。
点电荷 & 电偶极子
点电荷
点电荷是一个电荷在空间中的一点上的集中。
电偶极子
电偶极子是由两个大小相等、异号相等的点电荷组 成。
电荷分布
1
均匀分布
电荷在空间中均匀分布,电场线与均匀
磁场复习
磁场的特点
磁场是由静止电荷和电流产生的,具有磁力线和 磁感线。
磁感应强度
磁感应强度是描述磁场的强度和方向的物理量。
洛伦兹力
洛伦兹力描述了电荷在磁场中受到的力,与电荷 速度和磁场的相对运动有关。
电磁感应
电磁感应描述了磁场变化时产生的感应电动势, 以及由此产生的电磁感应现象。
《电场复习》PPT课件
感谢大家参加今天的讲座!本课件将带您复习电场的基本概念、重要定律以 及与电场相关的一些重要主题。让我们开始吧!
电场的定义
1 电场是什么?
电场是电荷周围空间存在的一种物理场,它对电荷施加力的作用称为电场力。
2 电场的特性
电场具有方向和大小,可以通过电场线图形象地分布
2
分布的电荷垂直且密度相等。
电荷在空间中不均匀分布,电场线与非
电场强度 课件
问题3 点电荷的场强如何?
已知真空中某点电荷带电量为+Q,求到该点电 荷距离为r的A位置处电场强度大小.(静电力常量k)
A r
+Q
E F q
k Qq F r2
E
F q
k
Qq r2 q
kQ r2
三.真空中点电荷电场强度
1.点电荷场强大小:E= kQ r2
只适用于真空中点电荷 2.方向:
+
场源电荷 电场中某点到场源电 荷的距离
一、电场 1.定义:电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
2.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用
A电荷
电场
B电荷
比较带相同电量+q的正电荷,在带电量为+Q的电 体周围不同位置所受到电场力的大小.(忽略ABC三 个点电荷之间的库伦力)
F3 C
+q
+q B
+Q
+q
A
问题2 怎样描述电场的强弱?
A q123
r
+Q
F1
k
Qq1 r2
F2
k
Qq2 r2
F3
k
Qq3 r2
F1 q1
F2 q2
F3 q3
k
Q r2
二、电场强度
在电场中的同一点,比值F/q是恒定的
F/q能反映单位电荷受到的电场力的性质 ——电场的强弱.
一、电场 1.定义:电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质 2.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用
+Q
+q EA FA
•根据规定:负电荷在电场中某点受到的电场力 的方向跟该点的场强方向相反.
电场PPT课件
产生电荷的方式(电荷守恒定律) 电场力 电场 电场强度及电场线 电势和电势差 等势面 电容及带电粒子在电场中的运动
产生电荷的方式
摩擦起电 接触起电 感应起电
摩擦起电
(1)正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带 电荷; (2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶 棒所带电荷;(3)实质:电子从一物体转 移到另一物体;
五、等势面
1.定义:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
2.等势面的性质
(1)沿等势面移动电荷时,电场力不做功 (2)电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指 向电势低的等势面 (3)电场线密的区域等势面密,电场线疏的区域等势 面疏
(4)任意两个电势不等的等势面不能相交 (5)在同一等势面上移动电荷时,电场力不 做功,这表明电荷受的电场力方向与电荷 的移动方向(在等势面上)始终保持垂直, 所以电场线与等势面垂直.由于沿电场线 方向电势一定降低,所以电场线由高电势
(2)某点的电场强度的大小及方向取决于电 场本身(即场源电荷及这点的位置),与检验电荷的 正负、电量的大小及受到的电场力无关。
三、真空中点电荷电场强度公式:
F Qq 因为 : E , 又F K 2 q r
Q 所以 : E K 2 r
注意:(1)点电荷Q产生的电场中,某一点的场强的
大小由点电荷Q及P点到Q的距离r决定,与检验电荷q 无关。 (2)当Q一定时,越靠近Q的点(r越小),场 强越大。
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
尽管重力做功与电场力做功很相似,但还是 存在很大差异—存在两种电荷 正电荷顺电场线移动, 电场力做正功,电势能减少 负电荷顺电场线移动, 电场力做负功,电势能增加 正电荷逆电场线移动, 电场力做负功,电势能增加 负电荷逆电场线移动, 电场力做正功,电势能减少
《电场力的性质》课件
电场力的方向
电场力的方向与电荷的电性有关,正电荷受到的电场力与电场线的方向相同,负电荷则相反。
电场力的应用
电场力的存在和性质在物理学中有着广泛的应用。
总结
电场力是电场对电荷施加的力量,大小和方向由电荷位置和电场性质决定。 电势能与电场力存在密切关系。电场力的量度和方向与电荷的电性有关。电 场力在物理学中有着广泛的应用。
《电场力的性质》PPT课件
电场力的定义
电场力是指电场对电荷所施加的力量,大小和方向由电荷位置和电场性质决 定。
电势能和电场力的关系
电势能是电荷在电场中存储的能量,电场力的大小可以通过电势能的变化计 算得出。
电场力的量度
电场强度是电场力在单位电荷上的大小,电势差是两点之间电势能的差别,也可用来计算电场力。
电场、电场强度课件
答案: (1)EA=8kq2/r2 (2)离q距离为r/4
例: 如图所示,点电荷q与9q静止于真空中, 相距r,它们均为正电荷,求:
习 (1)连线中点A的场强EA;
(2)求场强为0的点位置。
题
A
q
r
9q
课堂训练
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2 ×10-5N,则P点的场强度 5×103 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1×10-5 N。 如果把这 个试探电荷取走,则P点的电场强度5×为103 N/C
6.正点电荷与带负电金属板间的电场线分布
的平面图
关于点 电荷到
相吸状
天 女
金属板
散
的垂线
花
为对称
轴的轴
垂
对称图
柳
形.
起始于正电荷, 终止于负电荷. 电场线与金属板的 表面处处垂直.
点电荷与带电平板的电场线分布
电场线是电荷的运动轨迹吗?
正点电荷
正点电荷
V0≠0
F + V0=0
+
F
此时轨迹与电场 此时轨迹是曲线,与
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
A
B
例3: 正检验电荷q在电场中P点处开始向Q 点作减速运动,且运动的加速度值越来越小 (重力不计),则可以确定它所处的电场可 能是: ( C )
P
Q
E+
P
+Q1
−Q2
电场 电场强度 ppt课件
D.场强方向与检验电荷的极性有关
当堂训练
2、电场中有一点 P,下列说法正确的是( C )
A.若放在 P 点的电荷的电荷量减半,则 P 点电场强度减半
B.若 P 点没有试探电荷,则 P 点的电场强度为零
C.P 点的电场强度越大,则同一电荷在 P 点所受的静电力越
大
D.P 点的电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向
+Q2
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(遵循平行四边形定则)。
附:一个半径为R的均匀带电球体
Q
(或球壳)在外部产生的电场,与一个
r
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
Q
Ek 2
r
r>R,Q是整个球
向跟该点的场强E的方向相同。
-Q
负检验电荷在电场中某点所受静电力的方
向跟该点的场强E的方向相反。
F E
+q
E
-Q
F
-q
当堂训练
F
1.电场强度的定义式为 E ,则( B )
q
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
得E =
场源电荷电荷量
到场源电荷的距离
2.场强方向:
正点电荷电场方向背离电荷
负点电荷电场方向指向电荷
思考:同一球面上的场强相同吗?
思考
如果以Q为中心作一个球面,各处的电场强度相同么?
《电场力的性质》课件
电场的性质
总结词
电场具有物质性、有源性、矢量性、变化性等性质。
详细描述
电场是一种客观存在的特殊物质,具有物质性;电场由电荷产生,具有有源性; 电场对放入其中的电荷的作用力方向,说明电场具有矢量性;变化的电场能产生 磁场,变化的磁场也能产生电场,说明电场具有变化性。
电场的分类
总结词
电场可分为静电场和感应电场。
静电复印
利用静电感应原理,在光 导体上形成静电潜像,再 通过显影和定影,形成复 印品。
电磁感应的应用
电磁感应
感应电动机
因磁通量变化产生感应电动势的现象 。
利用电磁感应原理将电能转换为机械 能理改变交流电压的设 备。
电场力在电子设备中的应用
电子显微镜
利用电场力控制样品在显微镜中 的位置和运动。
实验步骤与结果分析
步骤四
分析实验数据,得出结论。
结果分析
通过实验数据,可以发现电场力与电场强度成正比,与电荷 量成正比,符合库仑定律。同时,电场力方向与电场强度方 向相同,符合左手定则。实验结果与理论预测一致,验证了 电场力的性质和电场强度的关系。
THANK YOU
感谢各位观看
详细描述:在等势面上,电场线的密度较小,说 明该处的电场强度较小,因此受到的电场力也较 小。反之,在电场线密度较大的地方,受到的电 场力较大。
04
电场力在生活中的应用
静电感应的应用
01
02
03
静电感应
当一个带电体靠近导体时 ,导体因静电感应而带电 的现象。
静电除尘
利用静电场使气体电离, 从而使尘粒带电并在电场 力的作用下运动而达到除 尘目的。
03
电场力与电场的关系
电场力与电场强度的关系
电场 课件(人教版)
4.物理意义:电场强度是描述电场性质的物理量, 与放入电场中的_电__荷___无关,它的大小是由__电__场__本身来 决定的.
三、电场线
解析:c、d 两点处于 A、B 两异种点电荷所形成的叠
加场,各点电场强度可由 EA+EB 表示,但计算起来较为
繁杂,可借助电场线来描绘,如图所示,从电场线分 布看,从 c→d 电场线由密→疏→密,因此电场强度先变 小后变大.
答案:D
2.电场和电场强度的关系. 电场强度是为描述电场而引进的物理量,场强的大小和 方向分别表示电场的强弱和方向. 3.对 E=Fq的理解. E=Fq是电场强度的定义式,适用于一切电场,但 E 不随 F 和 q 的变化而变化,不能说 E 与 F 成正比,也不能说 E 与 q 成反比.定义式仅告诉我们一种测量场强大小的方法.
电场
一、电场 1.产生:电场是在电荷周围存在的一种特殊_物__质__, 电荷与电荷之间的力的作用通过_电__场__来实现. 2.基本性质:电场的基本性质是对放入其中的电荷 有_力___的作用.库仑力实际上就是这种电场力.
二、电场强度
1.定义:放入电场中某点的电荷所受电场力 F 跟它 的电荷量的_比__值__,叫作该点的__电__场__强__度__,简称_场__强__.
F 3.0×10-4 解析:由电场强度的定义式得:E= q =4.0×10-9
N/C=7.5×104N/C,该处电场强度大小为 7.5×104N/C,
因为放入的是负电荷,
其电场力方向与电场强度方向相反,所以电场强度方 向水平向左.如果把这个点电荷移走,该处的电场强度大 小仍为 7.5×104N/C.
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第十三章电场
第一单元两种电荷电场力的性质
一.考点知识清单
考点一库仑定律
考点二电场强度
考点三电场线
二.易混知识清单
易混点一点电荷和试探电荷的比较
易混点二电场强度与电场力
易混点三三个场强公式的比较
易混点四电场线与运动轨迹
易混点五三种起电方式的比较
(摩擦起电接触起电感应起电)
三.方法技巧清单
方法一电荷守恒与库仑定律的综合应用
导体带电的情况与导体表面的形状有关,相同小球接触后应按照
先总和(中和),再平分的原理,这就是电荷守恒定律的应用。
方法二库仑定律与平行四边形定则的综合应用
根据库仑定律确定电荷间库仑力的方向及大小关系,做出力的平
行四边形,定性分析即可。
方法三库仑定律与共点力平衡的综合应用
这里说的平衡,指带电体加速度为零的静止或匀速直线运动状
态,仍属“静力学”范畴,只是带电体的外力中多了一种电场力
而已。
方法四等效法处理叠加场
处在匀强电场中的带电体除受到电场力外,一般还会受到重力等
其他外力的作用。
这类问题应用等效重力法,即将重力与电场力
的合力看成一等效重力,然后运用类比法,通常都能较简洁的解
决问题。
方法五求电场强度有下列四种方法:
1.E=F/q是电场强度的定义式,适用于任何电场,电场中某点
的场强是确定值其方向和大小与试探电荷无关,试探电荷q
充当“测量工具”的作用。
2.E=kQ/r²是真空中点电荷所形成电场的计算式,E由场源电
荷Q和某点到场源电荷的距离r决定
3.E=U/d是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场。
4.场强的合成:遵守矢量合成的平行四边形定则。
方法六电场叠加在处理问题中的应用
电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同作用产生
时,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时在该点产生
的场强的矢量和,该式遵循平行四边形定则。
方法七对称法的应用
方法八补偿法的应用
方法九利用电场线的特性解题
解决这类问题的关键
1.熟练掌握电场线的特点
2.要熟悉以下几种典型电场的电场线分布:
(1)孤立正、负电荷周围的电场
(2)等量异种点电荷周围的电场
(3)等量同种点电荷周围的电场
(4)匀强电场
方法十带电体的非平衡问题
带电体的非平衡问题的解决思路和解题步骤与力学中完全相同,
只不过在进行受力分析时要多分析一个性质力——库仑力。
第二单元电场能的性质电场中的导体
一.考点知识清单
考点一电势差
考点二电势
考点三电势能
考点四等势面
考点五匀强电场中电势差与电场强度的关系
考点六静电感应
考点七电容器、电容
考点八带电粒子在匀强电场中的运动
考点九用描迹法画出电场中平面上的等势面
二.易混知识清单
易混点一电场强度与电势能的比较
易混点二电势与电势能的比较
易混点三等势面与电场线的关系
三.方法技巧清单
方法一电场中电势高低的判断
(1)根据电场线的方向。
(2)根据U=W/q,判断U的正负。
(3)根据电场力做功来判断。
(4)根据电势能来判断。
方法二电场力做功的求解方法
(1)匀强电场中用W=Uq来求解,也可用W=Eqd来求解。
(2)非匀强电场中,只能用W=Uq来求解。
(3)电场力做功,还可利用电场力做功与电势能的变化之间的关系来求解。
(4)通过动能定理或能量守恒定律来求解。
方法三电势能大小的判断
1.根据电场力做功与电势能变化的关系,即电场力做正功,电势
能减小;电场力做负功,电势能增加。
2.根据电势与电势能的关系。
对正电荷,电势越高处,电势能愈
大;对负电荷,电势愈高处,电势能愈小。
方法四依据带电粒子与运动轨迹和电场线(或等势面)来判断有关问题。
1.带电粒子的轨迹切线方向为该点处的速度方向。
2.带电粒子所受合力应指向轨迹曲线的凹处,再依电场力与场强
同向或反向,即可确定力的方向。
3.在一段运动过程中,若合力与速度方向的夹角小于90°,则合
力做正功;若夹角大于90°,合力做负功;若夹角等于90°,
则动能不变。
方法五用转换法求解感应电荷产生的电场在导体内部的场强
方法六判断匀强电场带那个是高低的“平行线”法。
方法七处理电场中导体接地问题的方法。
方法八电场中功能关系在解题中的应用
1.带电粒子在电场中运动时,若只有电场力做功,且做正功,那
么电势能减小。
而根据动能定理,动能增加,且电势减少量等
于动能增加量;如果电场作负功时,带电粒子的电势能增加,
动能减少,且电势能增加量等于动能减少量。
因此若只有电场
做功,带电粒子在电场中运动时,电势能与动能之和保持不变,
即电势能+动能=定值。
2.若只有电场力和重力做功时,电势能、重力能、重力势能之和
不变,即电势能+重力势能+动能=定值。
3.除了重力外的其他力作的功等于物体机械能的变化。
方法九电容器的动态问题分析方法
电容器的动态问题是指当平行板电容器的极板间距离 d 、正对面
积s等发生变化时,引起电容器的电容c、电荷量q、电压U、电
磁场E等变化。
方法十电容器充、放电而引起的电路中电流的判别方法
电容器充、放电时会在电路中形成随时间变化的充电和放电电流,
充电时,电流从电源正极流极向电容器正极板,从电容器负极板流
向电源负极;放电时,电流从电容器正极板流向负极板。
方法十一带电粒子在电场中的直线运动的处理方法
1.若不计重力,电场力对带电粒子做功等于粒子动能的增量。
2.用牛顿第二定律、动能定律理解带电粒子在匀强电场中的运动
问题,要重视受力分析和运动过程的分析。
3.基本粒子:如电子、质子、α粒子、离子等一般均不计重力;
带电微粒:如尘埃、液滴等没有特别说明外,均需考虑重力。
方法十二带电粒子在电场(限于匀强电场)中的偏转问题的处理方法沿初速度方向为匀速直线运动;沿电场力方向为初速度为零的匀
加速直线运动。
(类似于平抛运动)
方法十三带电粒子先加速后偏转问题的处理方法
方法十四用功能观点分析带电体运动的方法
方法十五带电粒子在综合场中的运动
由于带电粒子在匀强电场中所收重力与电场力都为恒力,因此处
理这种问题可以采用正交分解法。