高二物理选修3-1.1.3-电场强度.ppt

1 3电场强度 第一章电场 1 3电场强度 两电荷不直接接触 它们之间的相互作用是怎样产生的 问题1 猜一猜 两电荷间相互作用时不直接接触 它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的 这就是电场 B电荷 1 电场 1 电荷的周围存在一种特殊的物质 叫做电场 2 电场的基本性质 对放入其中的电荷有电场力的作用 19世纪30年代 法拉第提出 在电荷的周围存在着由它产生的电场 处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的 电荷 电荷 一 电场 用场的观点分析电荷A和B间的相互作用 试探电荷 检验电荷 用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的带电小球 源电荷 试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小 对金属球A上的电荷分布不产生明显的影响 从而原来的电场不因试探电荷的出现有明显的变化 可以用检验电荷来检验电场强度 怎样来表示电场的强弱 电场的强弱是与位置有关的 不同电荷量的试探电荷 即使在电场的同一点 受到的静电力也不相同 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 实验表明 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 在物理学中 就用比值F q来表示电场的强弱 第三节电场强度 2 电场强度 1 定义 放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值 叫做该点的电场强度 简称场强 2 公式 注意 1 E F q是场强定义式 适用于一切电场 3 某点的电场强度的大小及方向取决于电场本身 即场源电荷与位置 与检验电荷的正负 电量的大小 有无及受到的电场力均无关 4 电场力 F qE 2 F是试探电荷受到的电场力 q是试探电荷的电量 电场强度方向 矢量 Q q A FA EA Q q A FA EA 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 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电场力方向相同 Q q A EA FA Q q A EA FA 三 电场线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 曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向 电场线的特征1 电场线是假想的 实际电场中并不存在2 电场线密的地方场强大 电场线疏的地方场强小3 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 4 电场线不会相交 也不会相切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 6 电场线越密的地方 场强越大 电场线越疏的地方 场强越小 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 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 沿两点电荷之间的连线 场强先变小后变大 在电荷间连线上的中点0是最小 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 2 等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布 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 沿中垂线从0点向两侧场强减小 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0b 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 从0点沿两点电荷走场强变大c 两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏即沿中垂线从0点到无限远场强先变大后变小 o A B C D E F 如果电场中各点电场强度的大小相等 方向相同 这个电场就叫做匀强电场 匀强电场的电场线是什么样的 匀强电场的电场线是间隔相等的平行线 带有等量异号电荷的一对平行金属板 如果两板相距很近 它们之间的电场 除边缘部分外 可以看做匀强电场 六 匀强电场 例 用一根绝缘轻