電場(chǎng)強(qiáng)度

1、,第一章 靜電場(chǎng),,物理 選修3-1,3 電場(chǎng)強(qiáng)度,電 場(chǎng),萬(wàn)有引力,,超距作用,既不需要媒介，也不需經(jīng)歷時(shí)間，而是超越空間直接發(fā)生的作用力。,,靜電力像萬(wàn)有引力一樣，也是一種超距力超距作用觀點(diǎn)不可避免地帶來(lái)一種神秘色彩，與人類(lèi)的理智和科學(xué)追求不符,電 場(chǎng),19世紀(jì)30年代，法拉第提出：在電荷的周?chē)嬖谥伤a(chǎn)生的電場(chǎng)，處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是這個(gè)電場(chǎng)給予的。,電荷,電荷,,,,,電場(chǎng)以及磁場(chǎng)已被證明是一種客觀存

2、在，并且是互相聯(lián)系的，統(tǒng)稱(chēng)為電磁場(chǎng)。變化的電磁場(chǎng)以有限的速度——光速，在空間傳播。它和分子、原子組成的實(shí)物一樣具有能量、質(zhì)量和動(dòng)量，因而場(chǎng)與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。本章只討論靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，稱(chēng)為靜電場(chǎng)。,電場(chǎng)強(qiáng)度,電場(chǎng)的基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用。,電場(chǎng)的強(qiáng)弱是與位置有關(guān)的。,,實(shí)驗(yàn)中的帶電小球是用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的，稱(chēng)為試探電荷，或檢驗(yàn)電荷；被檢驗(yàn)的電場(chǎng)是電荷O所激發(fā)的，所有電荷O稱(chēng)為場(chǎng)源

3、電荷，或源電荷。,,,電荷量和尺寸充分小,電場(chǎng)強(qiáng)度,怎樣來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢？能否用試探電荷所受的靜電力來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱？不同電荷量的試探電荷，即使在電場(chǎng)的同一點(diǎn)，受到的靜電力也不相同。,,,,,,,,,,,,,試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的力F很可能與試探電荷的電荷量q成正比：F=EqE是比例常數(shù)，與q無(wú)關(guān),電場(chǎng)強(qiáng)度,實(shí)驗(yàn)表明： 試探電荷在電場(chǎng)中某個(gè)位置所受的力，的確與試探電荷的電荷量成正比； 在電場(chǎng)

4、的不同位置，比例常數(shù)E一般說(shuō)來(lái)是不一樣的。,,1、電場(chǎng)強(qiáng)度：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的力F與它的電荷量q的比值，叫做這點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度（場(chǎng)強(qiáng)）。2、公式：E=F/q3、單位：牛每庫(kù)（N/C）；伏每米（V/m）；1V/m=1N/C4、方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量其方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同；跟負(fù)電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相反,比值定義法,點(diǎn)電荷的電場(chǎng),點(diǎn)電荷是最簡(jiǎn)單的場(chǎng)源電荷，它激發(fā)的電場(chǎng)有什么特點(diǎn)呢？,,,,,,,式中Q是場(chǎng)

5、源電荷大小如果以Q為中心作一個(gè)球面，則球面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。,點(diǎn)電荷的電場(chǎng),點(diǎn)電荷的電場(chǎng),點(diǎn)電荷的電場(chǎng),1、電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E=F/q，則A、它只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)B、無(wú)論檢驗(yàn)電荷的q值如何變化，F(xiàn)與q的比值對(duì)電場(chǎng)中同一點(diǎn)來(lái)講是不變的C、電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放在該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力成正比D、場(chǎng)強(qiáng)方向與檢驗(yàn)電荷的極性有關(guān),點(diǎn)電荷的電場(chǎng),2、下列關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)的說(shuō)法正確的是：A、公式E=F/q不只適用于真空中的電場(chǎng)

6、B、公式E=kQ/r2中的Q是放入電場(chǎng)中的試探電荷的電量C、在一個(gè)以點(diǎn)電荷Q為中心，r為半徑的球面上，各處的場(chǎng)強(qiáng)都相同D、空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與放在該處的試探電荷所受的電場(chǎng)力F成正比，與試探電荷的電荷量q成反比,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,如果場(chǎng)源電荷不只是一個(gè)點(diǎn)電荷，那么電場(chǎng)強(qiáng)度又是多少呢？電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和,,,,,,,,,,,,P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，等于+Q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E

7、1與-Q2在該點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度E2的矢量和,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,3、如圖，A、B兩點(diǎn)分別放有+2×10-8C和-2×10-8C兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距60cm，試求：（1）AB連線中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)；（2）AB延長(zhǎng)線上離B點(diǎn)距離為30cm的M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；（3）AB連線的垂直平分線上離開(kāi)O點(diǎn)距離為30cm處的P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。,,,,（1）4×103N/C，方向沿AB連線向右；（2）1.78×103N/C，方向由M指向

8、B點(diǎn)；（3）1.4×103N/C，方向平行于AB向右。,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,一個(gè)比較大的帶電物體不能看做點(diǎn)電荷。在計(jì)算它的電場(chǎng)時(shí)，可以把它分做若干小塊，只要每個(gè)小塊足夠小，就可以把每小塊所帶的電荷看成點(diǎn)電荷，然后用點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度疊加的方法計(jì)算整個(gè)帶電體的電場(chǎng)。,,,,,,,,,,,,一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場(chǎng)，與一個(gè)位于球心的、電荷量相等

9、的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同，球外各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度：,r>R，Q是整個(gè)球體所帶的電荷量,說(shuō)一說(shuō),靜電平衡,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,4、兩個(gè)固定的異號(hào)點(diǎn)電荷，電量給定但大小不等，用E1和E2分別表示兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，則在通過(guò)兩點(diǎn)電荷的直線上，E1=E2的點(diǎn)：A、有三個(gè)，其中兩處合場(chǎng)強(qiáng)為零；B、有三個(gè)，其中一處合場(chǎng)強(qiáng)為零；C、只有兩個(gè)，其中一處合場(chǎng)強(qiáng)為零；D、只有一個(gè)，該處合場(chǎng)強(qiáng)不為零,電場(chǎng)線,我們可以用什么方法來(lái)形象地描述電場(chǎng)

10、呢？電場(chǎng)線： 電場(chǎng)線是畫(huà)在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。,電場(chǎng)線,電場(chǎng)線,電場(chǎng)線,電場(chǎng)線,電場(chǎng)線的特點(diǎn)：1、電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷；2、電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交；3、在同一幅圖中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較疏，可以用電場(chǎng)線的疏密來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小。,電場(chǎng)線是電場(chǎng)中實(shí)際存在的線嗎？,電場(chǎng)線,5、關(guān)于電場(chǎng)線的幾種說(shuō)法中

11、，正確的是：A、沿電場(chǎng)線方向，場(chǎng)強(qiáng)必定越來(lái)越??；B、在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是可能相交的；C、點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定跟電場(chǎng)線相重合；D、電場(chǎng)線越密的地方，同一檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力就越大,電場(chǎng)線,6、如圖所示，帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在這條直線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb表示a、b兩點(diǎn)強(qiáng)度的大小，則：A、a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的方向相同；B、電場(chǎng)線是直線，可知Ea=Eb；C、不知a、b附近的電場(chǎng)線分布，Ea、Eb的

12、大小不能確定；D、電場(chǎng)線從a指向b，所以Ea>Eb,,,,勻強(qiáng)電場(chǎng),如果電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個(gè)電場(chǎng)就叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是什么樣的？勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是間隔相等的平行線,帶有等量異號(hào)電荷的一對(duì)平行金屬板，如果兩板相距很近，它們之間的電場(chǎng)，除邊緣部分外，可以看做勻強(qiáng)電場(chǎng)。,勻強(qiáng)電場(chǎng),隨堂訓(xùn)練,7、如圖所示，A為一帶+Q的豎直放置的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處有質(zhì)量為m，電量為q的帶電小

13、球被懸掛在絕緣細(xì)線上，細(xì)線偏離豎直方向θ角而處于靜止?fàn)顟B(tài)。求小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度。,能用公式E=kQ/r2來(lái)做嗎？,隨堂訓(xùn)練,8、在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球，電量分別為+2q和-q，兩小球用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球懸掛于O點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，如圖所示，重力加速度為g，細(xì)線對(duì)懸點(diǎn)O的作用力是多少？,,,,,,,,,,隨堂訓(xùn)練,9、帶有同種電荷的兩點(diǎn)電荷放在相距為d的A、B兩點(diǎn)，電