高二物理电场电场强度ppt课件

解析：因为Ea=0,故薄板与+q
产生的场强在该处大小相等、 b
方向相反,即E板=Eq=kq/d2,同 时可知,薄板也带正电,根据
薄板形成电场的对称性,薄板
在b点的场强也为kq/d2,方向
水平向左.
d
对称 叠加 等效替换
a +q
dd
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例3．ab是长为L的均匀带电细杆，P1、P2是位于 ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷
产生的电场强度共线,可以根据符号规则把矢
量运算转化为代数运算求该点电场强度;如果
几个点电荷单独存在时在某点产生的电场强度
不共线,必须根据平行四边形定则把矢量运算
转化为一个解三角形的数学问题,其中主要是
解直角三角形,而解直角三角形的方法不外乎
三角函数和勾股定理.从而求出该点的电场强
度.
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例1．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带 负电－Q2，且Q1＝2Q2，用E1和E2分别表示两个电荷所产
F
-q E
E
F
-Q
-q
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理解训练：
在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电 荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E=F/q，那么下 列说法是否正确
A、若移去试探电荷q，该点的电场强度就为零
B、若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷，该点的场强 就变为E/2
C、若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷，则该点的 场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方 向
的Q2近.在Q1、Q2之间,可有E1与E2大小相等、方向相同 的一点.合场强为2E2；在Q1、Q2延长线上Q2的另一侧,可 有E1和E2大小相等、方向相反的一点,合场强为0. 18
例3．直角三角形中AB＝4cm，BC＝3cm，在A、B
处分别放有点电荷QA、QB，测得C处场强为EC＝10N
／C，方向平行于AB向上.可判断QA与QB__异__号__(填
生的场强的大小，则在x轴上：（ B ）
A.E1＝E2之点只有一处；该点合场强为0 B.E1＝E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场 强为2E2 C.E1＝E2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处 合场强为2E2 D.El＝E2之点共有三处，其中一处合场强为0，另两处 合场强为2E2
解析：根据点电荷场强公式,所求点应该离带电量较小
A
B
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电场强度的叠加原理
研究方法：将试探 电荷放入两个点电 荷产生的电场中。
E1 A
E E2
电场中任何一点的
Q1
-Q2
总场强等于各个点
电荷在该点各自产
生的场强的矢量和
。这就是场强叠加
原理。
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二二、、电电场场强强度度矢矢量量的的叠叠加加问问题题
电场强度是矢量,矢量的合成应遵循平行四
边形定则,如果几个点电荷单独存在时在某点
“同号”或“异号”)。今撤去QA，则EC′的大小
为___7_._5___N／C.
A
解析：由场强的叠加可知,Q1和Q2为
异号电荷.撤去QA, EC′为QB在该处
EC
产生的场强.由平行四边形定则可求
出EC′=7.5N/C.
B
C
矢量的合成和分解都遵循平行四边形定则.
本题利用矢量三角形和几何三角形相似解题比较简便19 .
三、运用对称性思想方法求电场强度
只有点电荷的场强才能用公式 E k 计算,故有时需根据对称性思想需将非点
Q r2
电荷模型问题转化为点电荷模型.
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例1．如图所示，用长为L的金属丝弯成半径为 r的圆环，但在A、B之间留有宽度为d的间隙， 且d《r。将电量为Q的正电荷均匀分布于金属 丝上，求圆心处的电场强度
放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比 值叫该点的电场强度，简称场强，用E表示。
b.表达式： E= F q
c.单位： N/C
（定义式，适用于任意电场）
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d.场强的矢量性： +Q
EF
+q
FE
-QFra Baidu bibliotek
+q
•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。
+Q
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A、B、C都错误
特例——真空中点电荷电场强度
(1)真空中点电荷电场的场强公式：
E=kQ/r2
提示：利用场 强的定义式和 库仑定律推导
（决定式，适用于真空点电荷的电场）
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(2) 点电荷周围电场强度的方向
正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+Q；
E A
+Q
负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向-Q
A
E
-
-Q 11
标一标：
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对比学习：
E=F/q
定义式
任何电场
大小与q(试探电荷） 的正负、大小以及有 无均无关
E

k
Q r2
决定式
真空中点电荷电场
由场源电荷Q及该点 到Q的距离r决定
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例2．如图所示，A为带正电Q的
金属板，沿金属板的垂直平分
线，在距板r处放一质量为m、 电量为q的小球，小球受水平向 A
• 2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电 场力。
请电用荷场A和的B观间点是来通说过明电电场荷实A现和相B间互的作相用互的作用
F A
F B
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电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用 呢？
场源电荷： 产生电场的
电荷
＋q
FA
＋Q
＋q
FB
试探电荷（或 称为检验电荷）
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电场强度
a.定义：（比值法定义）
右的电场力偏转θ角而静止.小
OT
θ
F
m
球用绝缘丝线悬挂于O点，试求 Q r
q
小球所在处的电场强度。
mg
qE mg tan E mg tan
q
方向水 平向右
错解:
E

k
Q r2
真理是相对的.
电场强度是矢量,不仅要求出大小,还要明确方向. 14
拓展——两个点电荷周围的场强如何？
例如：
O
电场 电场强度
1
引入
物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压； 有的则不需要。
例如： •接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等 •非接触力:万有引力（重力）,磁力， 库仑力等
2
引入
那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用
靠什么传递呢？
——电场
3
电场
1. 电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
F
A
B
4
产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的
场强大小为E2。则以下说法正确的是（ D ）
E

kQd Lr 2

kQd
(2r d )r 2
A
d
B
·r
方向由圆心指向间隙中心
填补 对称 叠加 等效替换
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例2．如图所示，带电量为+q的点电荷与均匀带 电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过 板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零， 根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场
强度大小为_k__q_/_d_2_，方向_水__平__向__左_ 。