电场强度
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结论:可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。
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 Q
r
P
E
kபைடு நூலகம்
Q r2
r
P
五、电场线
1、问题:我们可以用什么方法来形象地描述电场呢?
2、定义:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 切线方向都跟该点的电场强度方向一致,这样的曲线 就叫做电场线。如下图
电荷无关。 3.电场线: (1)电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷 (2)疏密表示电场强度的相对大小。疏处小,密处大 (3)切线表示E的方向 4、匀强电场:大小和方向都相同的电场。
电场线是平行等距的直线
小结
5、电场强度的计算:
(1)任意电场E:
F q
(2)点电荷的电场E: k Q
R2
F,方向向左,则A处场强大小 ,方 F
向为 q ;若将A处放点向电左荷为-2q,则
该处电场强度大小为
,方向
为 F。
向左
q
三.真空中点电荷的电场强度 1. 一点正点电荷的电荷量为Q,在距此点电 荷r处的A点的电场强度是多少?方向如何?
真空中点电荷的场强是由产 荷设量想为在+生qA的电点试放场探一电的个荷电场,源电荷和该点距 则它所受场到源的电电场荷力的为 距离决定的,与
从静电力的角度认识电场
Qq
F=k r2
现象总结:同一电荷q在电场中不同 位置受到的静电力一般不同.
扩展:此现象还能说明什么呢?
电场有强弱之分,电场的强弱是与位置有关的。
? 怎样描述电场的强弱呢?
场源电荷:即产生电场的电荷Q 试探电荷:电量充分小、体积充分小
+Q
思考:能否用电荷在电场中受到的静
电力来描述电场的强弱呢?
• 物理学中规定:电场中某点的场强度方向跟正
电荷在该点所受的静电力方向相同。
+Q
A EA FA
+q
+Q
FA
A EA
-q
•根据规定:负电荷在电场中某点受到的静电力 的方向跟该点的场强方向相反。
注意:
电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本身 决定,与放入的电荷无关 。
练习:
在电场中A处放点电荷+q,其受静电力为
B
电荷
归纳:1、电荷周围存在类似磁体周围的磁场的 特殊物质——电场 (法拉第 提出 ,生阅读 P9内容) 2、电荷之间是通过电场发生相互作用的。
一.电场 1.定义:电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
电场是一种不是由分子和原子组成的看不见、摸不 着的但又客观存在的特殊物质。
2.电场的基本性质:对放入电场的电荷有力的 作用,叫做静电力。
练习
B 1、电场强度的定义式为E=F/q,则( )
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 D、场强方向与检验电荷的极性有关
1.3 电场强度
学习目标
1.知道电荷的周围存在电场,电场是物质,电荷 通过它的电场对其他电荷发生作用. 2.理解电场强度概念
(1)知道电场强度是描述电场强弱的物理量. (2)会用电场强度的公式和它的变形进行计算. 3.理解点电荷的场强公式. 4.知道电场的叠加原理,且能进行简单计算.
A
电荷
A的电场 B的电场
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
5、电场线的特点:
(1)电场线从正电荷或无限远出发, 终止于无限远或负电荷;
(2)电场线在电场中不相交;不闭合
(3)在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较 密,电场强度较小的地方电场线较疏,可以用 电场线的疏密来表示电场强度的相对大小。
二.电场强度E 1.定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的 电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。
E F (适用于任何电场)
q
2.物理意义:电场强度(简称场强)是描写电场强弱 的物理量。
3.单位:牛/库(N/C) 伏/米(v/m) 4、大小决定因素:由电场本身决定,与q、F无关。
5.电场强度是矢量
3、作用: 切线方向表示E的方向; 曲线的疏密表示E的大小
4、几种常见电场中电场线的分布情况
(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
检验电荷无关.
则该点的场强为
Q是场源电荷的电量,
r是场中某点到场源电荷的距离
2.真空中点电荷的电场强度
场
场
源
源
电
电
荷
荷
如果是正电荷,E的方向就 是沿着PQ的连线并背离Q; 如果是负电荷:E的方向就 是沿着PQ的连线并指向Q.
四.电场的叠加
E1 E
E2
+Q
-Q
E
E2
E1
+Q E2
E1 +Q
若场源是多个点电荷,则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
6、电场强度三性
①矢量性:电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场
强的方向。
②唯一性:电场中某一点处的电场强度E是唯一的,它的大小和方向决定于形成电场的电荷
及空间位置,与放入电荷无关。
③叠加性:在同一空间,如果有几个静止电荷在空间同时产生电场,那么空间某点的场强
是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。
六、匀强电场 1、定义:电场强度大小和方向都相同的电场
2、电场线分布图:
3、电场线特点:
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的直线
小结
1.电场 (1)产生:电荷周围空间存在电场 (2)性质:对处在场中的电荷有电场力的作用。 2.电场强度E:描述电场强弱和方向的物理量 (1)定义: E = F / q (适用于一切电场) (2)单位:N/C (3)方向:与正电荷在该点受电场力方向相同 (4)电场中某一点的场强由本身决定,与放入电场的
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 Q
r
P
E
kபைடு நூலகம்
Q r2
r
P
五、电场线
1、问题:我们可以用什么方法来形象地描述电场呢?
2、定义:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的 切线方向都跟该点的电场强度方向一致,这样的曲线 就叫做电场线。如下图
电荷无关。 3.电场线: (1)电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷 (2)疏密表示电场强度的相对大小。疏处小,密处大 (3)切线表示E的方向 4、匀强电场:大小和方向都相同的电场。
电场线是平行等距的直线
小结
5、电场强度的计算:
(1)任意电场E:
F q
(2)点电荷的电场E: k Q
R2
F,方向向左,则A处场强大小 ,方 F
向为 q ;若将A处放点向电左荷为-2q,则
该处电场强度大小为
,方向
为 F。
向左
q
三.真空中点电荷的电场强度 1. 一点正点电荷的电荷量为Q,在距此点电 荷r处的A点的电场强度是多少?方向如何?
真空中点电荷的场强是由产 荷设量想为在+生qA的电点试放场探一电的个荷电场,源电荷和该点距 则它所受场到源的电电场荷力的为 距离决定的,与
从静电力的角度认识电场
F=k r2
现象总结:同一电荷q在电场中不同 位置受到的静电力一般不同.
扩展:此现象还能说明什么呢?
电场有强弱之分,电场的强弱是与位置有关的。
? 怎样描述电场的强弱呢?
场源电荷:即产生电场的电荷Q 试探电荷:电量充分小、体积充分小
+Q
思考:能否用电荷在电场中受到的静
电力来描述电场的强弱呢?
• 物理学中规定:电场中某点的场强度方向跟正
电荷在该点所受的静电力方向相同。
+Q
A EA FA
+q
+Q
FA
A EA
-q
•根据规定:负电荷在电场中某点受到的静电力 的方向跟该点的场强方向相反。
注意:
电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本身 决定,与放入的电荷无关 。
练习:
在电场中A处放点电荷+q,其受静电力为
B
电荷
归纳:1、电荷周围存在类似磁体周围的磁场的 特殊物质——电场 (法拉第 提出 ,生阅读 P9内容) 2、电荷之间是通过电场发生相互作用的。
一.电场 1.定义:电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质
电场是一种不是由分子和原子组成的看不见、摸不 着的但又客观存在的特殊物质。
2.电场的基本性质:对放入电场的电荷有力的 作用,叫做静电力。
练习
B 1、电场强度的定义式为E=F/q,则( )
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 D、场强方向与检验电荷的极性有关
1.3 电场强度
学习目标
1.知道电荷的周围存在电场,电场是物质,电荷 通过它的电场对其他电荷发生作用. 2.理解电场强度概念
(1)知道电场强度是描述电场强弱的物理量. (2)会用电场强度的公式和它的变形进行计算. 3.理解点电荷的场强公式. 4.知道电场的叠加原理,且能进行简单计算.
A
电荷
A的电场 B的电场
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
5、电场线的特点:
(1)电场线从正电荷或无限远出发, 终止于无限远或负电荷;
(2)电场线在电场中不相交;不闭合
(3)在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较 密,电场强度较小的地方电场线较疏,可以用 电场线的疏密来表示电场强度的相对大小。
二.电场强度E 1.定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的 电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。
E F (适用于任何电场)
q
2.物理意义:电场强度(简称场强)是描写电场强弱 的物理量。
3.单位:牛/库(N/C) 伏/米(v/m) 4、大小决定因素:由电场本身决定,与q、F无关。
5.电场强度是矢量
3、作用: 切线方向表示E的方向; 曲线的疏密表示E的大小
4、几种常见电场中电场线的分布情况
(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
检验电荷无关.
则该点的场强为
Q是场源电荷的电量,
r是场中某点到场源电荷的距离
2.真空中点电荷的电场强度
场
场
源
源
电
电
荷
荷
如果是正电荷,E的方向就 是沿着PQ的连线并背离Q; 如果是负电荷:E的方向就 是沿着PQ的连线并指向Q.
四.电场的叠加
E1 E
E2
+Q
-Q
E
E2
E1
+Q E2
E1 +Q
若场源是多个点电荷,则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
6、电场强度三性
①矢量性:电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场
强的方向。
②唯一性:电场中某一点处的电场强度E是唯一的,它的大小和方向决定于形成电场的电荷
及空间位置,与放入电荷无关。
③叠加性:在同一空间,如果有几个静止电荷在空间同时产生电场,那么空间某点的场强
是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。
六、匀强电场 1、定义:电场强度大小和方向都相同的电场
2、电场线分布图:
3、电场线特点:
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的直线
小结
1.电场 (1)产生:电荷周围空间存在电场 (2)性质:对处在场中的电荷有电场力的作用。 2.电场强度E:描述电场强弱和方向的物理量 (1)定义: E = F / q (适用于一切电场) (2)单位:N/C (3)方向:与正电荷在该点受电场力方向相同 (4)电场中某一点的场强由本身决定,与放入电场的