电场课件(人教选修1-1).ppt

第二节 电 场,目标导航 1.通过实验认识电场，了解电场这种物质的存在特点 2了解电场强度的概念，会根据电场强度描述电场(重点难点) 3了解什么是电场线，会用电场线来描述电场的方向和强弱(重点),一、电场,想一想 1电场和日常生活中的桌凳一样都是客观存在的物质，它们有何不同？ 提示：电场是电荷周围存在的一种特殊物质,近代物理学理论和实验已经证实电场和实物一样具有能量、质量和动量，是客观存在的物质形态.,但电场和日常生活中的桌凳等物质不同并不是由分子、原子组成的，且两个场可以同时占有同一空间，场和实物是物质存在的两种不同形式,二、电场强度 1试探电荷 (1)定义：用来检验_是否存在及其强弱分布情况的电荷，又称试探电荷 (2)特点：_非常小，放入后不致影响要研究的电场体积充分小，便于研究电场中各点的情况,电场,电荷量,2电场强度 (1)物理意义：描述电场具有力的性质的物理量 (2)定义：放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量的比值，叫做该点的电场强度 (3)公式：E_；,F/q,(4)国际单位：牛每库；符号：_. (5)方向：电场强度是矢量，不仅有大小，还有方向电场强度的方向规定为正电荷在电场中某点所受电场力的方向，与负电荷在该点所受电场力的方向相反,N/C,三、电场线 1概念：在电场中画出一系列曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向 2电场线的特点 (1)电场线从_电荷或无限远出发，终止于无限远或_电荷,正,负,(2)电场线在电场中不相交 (3)在同一幅电场分布图中电场越强的地方，电场线越_ 3匀强电场 (1)定义：电场强度的大小和方向都相同的电场，叫做匀强电场,密,(2)电场线特点：匀强电场中的电场线是距离相等的平行直线 (3)产生：平行正对的两金属板分别带有等量的正负电荷后，在两板之间(除边缘外)就是匀强电场,想一想 2只给出一条电场线，能比较电场线上任意两点场强的大小吗？有同学观察正电荷的电场线分布时得出：沿着电场线的方向电场强度减小，结论对吗？,提示：不能这个结论不对，在负点电荷形成的电场中沿电场线，电场强度增大，在匀强电场中则不变电场强度和电场线的疏密有关， 和电场线的方向无关，只有一条电场线时没有疏密可分，也就无法确定场强的强弱,学案导引 1如何根据电场强度确定电荷受到的电场 力？ 2场强的大小和方向与试探电荷有关吗？,电场力与电场强度的区别和联系,特别提醒：电场中某点场强E的大小和方向取决于电场本身(即场源电荷及该点的空间位 置)，与有无试探电荷、试探电荷的电性、电 荷量的大小即所受的电场力无关,场源电荷Q2104 C，是正点电荷:试探电荷q2105 C，是负点电荷，它们相距r2 m而静止，且都在真空中，如图121所示求：,图121,(1)q所受的电场力 (2)q所在的B点的场强EB. (3)只将q换为q4105 C的正点电荷，再求q受力及B点的场强 (4)将试探电荷拿去后再求B点场强,【思维流程】 解答本题可参考以下思路：,(4)因E与q无关，q0也不会影响E的大小与方向，所以拿走q后场强不变 【答案】 见精讲精析,变式训练,2电场中有一点P,下列说法正确的是( ) A若放在P点的电荷电量减半，则P点的场强减半 B若P点没有试探电荷，则P点场强为零 CP点的场强越大，则同一电荷在P点所受电场力越大 DP点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向,解析：选C.虽然电场强度是利用试探电荷在P点受力与试探电荷电量本身比值而得，但它反映的是电场本身的性质，与试探电荷是否存在及其电量大小并无关系，所以A、B选项均错，只有C选项正确D的错误在于电场强度的方向是正电荷在该点受力方向，与放在该点负电荷的受力方向相反，D选项中并未说明试探电荷的正、负，所以错误,学案导引 1电场线是客观存在的吗？ 2电场线是不是带电粒子的运动轨迹？,电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的比较,特别提醒：利用电场线可以确定带电粒子所受静电力的方向；利用轨迹曲线也可以确定静电力的方向当带电粒子在电场中做曲线运动时，静电力指向曲线的凹侧,如图122所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出正确判断的是( ),图122,A带电粒子带负电荷 B带电粒子带正电荷 C带电粒子所受电场力的方向向左 D带电粒子做匀变速运动,【精讲精析】由运动轨迹的弯曲特点可知，带电粒子受水平向左的电场力作用，故粒子带负电，由于粒子在匀强电场中运动，则粒子受电场力是恒定的，粒子运动的加速度大小不变 【答案】 ACD,变式训练 3(改编题)带电粒子M、N在电场中的受力方向如图123所示,由图可以判断 ( ),图123,AM带正电荷 BN带负电荷 CM处的电场较强 DN处的电场较强 解析：选C.电场线的切线方向表示电场的方 向，而正电荷的受力与电场方向相同，负电荷的受力方向与电场方向相反，所以M带负电荷N带正电荷，A、B错 ；电场线的疏密表示电场的强弱，所以M处的场强较强，N处的场强较弱，所以C对，D错,电场力与力学的综合应用 经典案例 (20分)(2012汕头金山中学高二检测)如图124所示，一条长为L的绝缘细线，上端固定，下端系一质量为m的带电小球，将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时，悬线与竖直方向的夹角45.求：,图124,(1)小球带何种电荷？电荷量为多少？ (2)小球所受重力与电场力的合力； (3)若将小球向左拉至悬线呈水平位置，然后由静止释放小球,则放手后小球做什么运动？经多长时间达最低点？,【审题指导】 根据小球处于平衡状态判断出电性，然后求出电场力及其合力，最后根据合力求出小球的加速度，根据运动学规律判断运动性质并求解运动时间,【解题样板】 (1)由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图125所示，由此可知小球带正电，设其电荷量为q，则(2分) FTsinqE，(2分),图125,【名师点评