高中物理选修3-1电场强度课件 很好的课件哦

3、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。
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
c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0
等距离各点场强相等。
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：
a、两点电荷连线中 点O处场强为0 b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀 疏，但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先 变密后变疏
他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
电荷 电场 电荷
A B 让我们一起来想象这个“电场”： 1、看不见、摸不着； 2、只要存在电荷，它就存在； 电场就好像“香味场”，香料包打
法拉第 Faraday
（1791－1867）
开后，周围的空间都弥漫着它的香味。
尽管看不到摸不着，但的确存在。
二.电场强度：
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，如何求某点的场 强？
3、电场的叠加:
在几个点电荷共同形成的电场中，某点的 场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的 场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。
1） 如图，P点的场强，等于+Q1在该点产生 的场强E1和-Q2在该点产生的场强E2的矢量和。
是非题


(A)若将放在电场中某点的电荷q改为－q，则该点 的电场强度大小不变，方向与原来相反。 （B）若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电 场强度变为零。 （C）沿电场线方向，场强一定越来越小。 （D）若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则A 点电场强度比B点的大。 （E）电场中某点电场线的方向，就是放在该点的 电荷所受电场力的方向。 （F）已知A、B为某一电场线（直线）上的两点由 此可知，A、B两点的电场强度方向相同，但EA和 EB的大小无法比较。
用什么可以检验空间存在看不见又摸
不着的电场？
1、电场的检验
1）、检验方法：
把一个带电体放入其中，看是否受到 力的作用。
2）、试探电荷：
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，也称点电荷。
能否就用试探电荷所受的电场力来描 述某点电场的强弱？
如图，电荷Q周围存在电场，把试探电荷q放 入电场中A、B两点，电荷q要受到电场力FA、FB1 的作用，反映了电场具有力的性质。电荷q在A、 B两点受到的作用力FA、FB1大小是否相等？ 在B点 换上+2q的电荷,所受的作用力FB2大小是否相等？
1、电荷量q1、 q2 2、两点电荷之间 的距离r
人教版 选修 3-1-1《静电场》
3、电场强度
没有其他东西做媒介，一个物体可以超越距离通 过真空对另一个物体作用……在我看来，这种思想荒 唐之极。
——牛顿
一、电场（electric field）
19世纪30年代，法拉第提出一种观念，认为在电荷的周 围存在着由它产生的电场（electric field），处在电场中的其
。
5）理解：
F （1） E 为定义式，适用于一切电场。 q
（2）电场强度是反映电场强弱和方向 的物理量。 （3）由电场本身的性质决定，与试探 电荷是否存在、电荷的正负、电荷量 的大小及受到的电场力都无关。 （4）电场力：F=qE
3、电场强度和电场力的对比分析 电场强度E 1 是反映电场本身性质的物
C
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
A
B
C
D
例 电场线就是点电荷在电场中的运 动轨迹，这个说法正确吗？
答：这个说法是错误的。电场线不是电荷的 运动轨迹，因为运动轨迹的切线方向是速度 的方向，而电场线的切线方向是正电荷的受 力方向和加速度方向（负电荷则相反）。要 使两条曲线能重合，要满足一些特殊条件， 例如：①电场线是直线；②电荷初速度为零 或初速度方向与电场线在同一直线上；③电 荷只受电场力作用。
我们刚接触的一种力——静电力（库仑力）
静电力
必须接触才可能产生的力：
真空中两个 静止点电荷之间的 相互作用力。
1、弹力：支持力、压力、拉力……
2、摩擦力（滑动摩擦力、静摩擦力）；
不需要接触就可以产生的力：
作用力方向在 它们的连线上。同 性相斥，异性；
3、静电力；
超距作用？
F
a b a b
A
B
q
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
A B
例：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： （ ）
P
E1 E
.
E2
+Q1
-Q2
2）、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
Q
r
P
点电荷产生
的电场相同
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。 E1 解：点电荷Q1和Q2的电场在A点的场 A 强分别为E1和E2， E 它们大小相等，方向如图中所示。合 E2 场强E在E1和E2的夹角的平分线上， 此平分线跟Q1和Q2的连线平行。 合场强E的大小为 E= E1cos60°+ E2cos60° Q1 Q2 2kQ1 = = 2E1cos60° r2 cos60° 代入数值得：E=2.7×104 N/C
2、下列说法中正确的是：[ ACD ] A.场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷 所受的力，q是放入电场中的电荷的电量 B.场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷 所受的力，q是产生电场的电荷的电量 C.在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷 q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小 D.无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化， 在电场中的同一点，F与q的比值始终不变
如果Q是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背 离Q；如果Q是负电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并 指向Q。（“离+Q而去，向-Q而来”）
例.在电场中A处放点电荷+q，其受电场
力为F，方向向左，则A处场强大小 F 为 q ，方向为 向左 ；若将A处放点
电荷为－2q，则该处电场强度大小 为
F q
，方向为 向左
的区别：
电荷的意义 q是检验电 荷，E与q 无关 Q是场源电 荷，E与Q 成正比
适用范围
F E q
Q Ek 2 r
定义式，适 用于一切电 场
仅对点电荷 的电场适用
F 1、关于 E ……①和 q
Q E k …… ②，下列说 2 r
法中正确的是（ C ） （1）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是 放入电场中电荷的电量 （2）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是 产生电场电荷的电量 （3）②式中，q是放入电场中的电荷的电量 （4）②式中，Q是产生电场的电荷的电量 A、（1）（3） C、（1）（4） B、（2）（3） D、（2）（4）
练习. 如图，在x轴上的x = -1和x =1两点分 别固定电荷量为- 4Q 和+9Q 的点电荷。求：x 轴上合场强为零的点的坐标。并求在x = -3点 处的合场强方向。
答案：x=-5，向右
- 4Q +9Q
-5 -3 -1
1
四、电场线
1、定义：电场线是用来形象地描 述电场强弱与方向特性的一簇曲线。 电场线上每一点的切线方向，都和该 点的场强方向一致。
理量，其大小表示电场的强弱
电场力F
仅指电荷在电场中的受力
计算式：F=qE
2 定义式： E=F/q
E的大小只决定于电场本身， 3 与电荷q无关
F的大小由放在电场中某点 的电荷q和该点的场强E共 同决定
F是矢量，其方向对于正电 荷(+q),F与E同向；对于负 电荷(-q),F与E反向 F的单位：牛 (N)
E是矢量，其方向与正电荷 4 (+q)在该点受到的电场力的方 向相同
5 E的单位： 牛/库 (N/C)
三、点电荷的电场 电场强度的叠加
Q 大小： Ek 2 r
1、点电荷的电场
点电荷Q在真空中形成的电场中，不同点的场强是 不同的，那么场强的大小由什么因素决定？
F E 2、 q
和
Q E k 2 r
2、电场线的特征
1）、电场线密的地方场强强，电场线疏的地方场强弱 2）、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的 正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处 点 3）、电场线不会相交，也不会相切 4）、电场线是假想的，实际电场中并不存在 5）、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的 运动轨迹之间没有必然联系
FA
[解析] 根据库仑定律
F=k
Q1Q2
r2
可知，
+Q
A · +q B · +q FB
∵ rA < rB
∴ FA > F B
结果表明，在电场中的同一点，比值F/q是恒定 的；在电场中的不同点，比值F/q一般是不同的。 F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定， 跟电荷q无关，是反映电场性质的物理量。