学鲁科版选修31 1.3电场及其描述 课件（2）（31张）.pptx

电场及其描述 问题1电荷之间的相互作用力是如何发生的 1837年法拉第提出 场 的概念 英国物理学家法拉第 1791 1867 电荷之间通过电场发生相互作用 任何带电体的周围都存在电场 a产生的电场 b受到的力是a产生的电场对b的作用力 b产生的电场 a受到的力是b产生的电场对a的作用力 一 电场 2 定义 电场是看不见摸不着 但电场是客观存在的 是一种特殊物质形态 3 基本性质 电场对放入其中的电荷有力的作用 电场力 1 任何带电体的周围都存在着电场 问题2怎样描述电场的强弱 电量比较小 体积比较小q 问题2怎样描述电场的强弱呢 同一点电荷距场源电荷不同位置的受力情况不同 能否用电场力的大小表示电场的强弱 不同的电荷q在电场的同一点所受的电场力f是不同的 实验表明 在电场中的同一点 比值f q是恒定的 二 电场强度 e 1 定义 放入电场中某点的试探电荷q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 3 单位 牛 库 n c 或伏 米 v m 4 矢量性 2 定义式 电场中某点的场强方向规定为 跟正电荷在该点所受电场力方向相同 跟负电荷在该点所受电场力方向相反 5 理解 3 由电场本身的性质决定 与试探电荷是否存在 电荷的正负 电荷量的大小及受到的电场力都无关 1 为定义式 适用于一切电场 2 电场强度是反映电场强弱和方向的物理量 4 电场力 f qe 电场强弱与密度的类比 问题1 m大的物体是否密度大 电场强弱 同一试探电荷q 受力f大 电场强 密度 同一实心体积v 质量m大 密度大 不同位置 不同物质 类比问题2 f大的位置是否电场强 问题2怎样描述电场的强弱 实验表明 巩顾练习 答案 bc 1 由电场强度的定义式可知 在电场中的同一点 a电场强度e与f成正比 跟q成反比 b无论检验电荷的q值 不为零 如何变化 f与q的比值始终不变 c电场中某一点的场强为零 则处在该点的电荷受到的电场力一定为零 d一个不带电的小球在p点受到的电场力为零 则p点的场强一定为零 例2 电场中有一点p 下列哪些说法是正确的 a若放在p点的检验电荷的电量减半 则p点的场强减半 b若p点没有检验电荷 则p点的场强为零 cp点的场强越大 则同一电荷在p点受到的电场力越大 dp点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向 巩顾练习 答案 c 问题3点电荷的场强如何 利用电场强度定义和库仑定律 推导真空中点电荷周围某点的电场强度 ra a q ea rb b eb c rc ec q q q 三 点电荷电场强度 2 场强方向 负点电荷电场方向指向电荷中心 三 点电荷电场强度 1 点电荷场强大小 e 正点电荷电场方向背离电荷 注意 q场源电荷r到场源电荷的距离 结论 可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强 问题4如何求合电场场强 四 电场的叠加 电场叠加原理 合电场e合是e1 e2为邻边的平行四边形的对角线 电场的叠加 1 定义 在电场中画出一些有方向的曲线 如果曲线上各点的切线表示该点的电场方向 这样的曲线叫做电场线 四 电场线 2 物理意义 疏密程度 该点场强的大小 强弱 切线方向 该点的电场方向 3 电场线的性质 假想的曲线 并不真实存在 起于正电荷 止于负电荷 不相交 不闭合 电场线不是电荷的运动轨迹 4 几种典型电场线的分布 正点电荷的电场线 负点电荷的电场线 等量异种电荷的电场线 等量同种电荷的电场线 点电荷与带电平板的电场线分布 等量异种电荷的一对平行金属板的电场线 1 静电感应 静电感应现象的原因 当不带电的导体处于电场中时 导体内的自由电子在电场力的作用下逆电场线而定向移动 使导体一侧带负电 而另一侧带上正电 静电感应现象 将不带电的导体靠近带电体时 导体上就带电了 靠近带电体的一端带异种电荷 远离带电体的一端带同种电荷 五 静电平衡 演示 2 静电平衡状态 当导体中合电场强度为零时 导体中的自由电子不再受电场力而移动 静电平衡状态 导体中 包括表面 没有电荷的定向移动的状态 叫做静电平衡状态 特点一 处于静电平衡状态的导体 e0 e 故内部的场强处处为零 特点二 静电平衡状态的导体 电荷只分布在导体的外表面上 导体内部没有净电荷 3 静电屏蔽 金属网罩能将外电场遮住 使其内部不受外电场的影响 这种现象叫做静电屏蔽 电子仪器外套金属网罩 通讯电缆外包一层铅皮等 应用 静电屏蔽是静电平衡下的导体其内部场强为零的理论的应用 导体空腔 不论是否接地 其内部不受腔外电荷的影响 接地的导体空腔 或金属网罩 其外部不受腔内电荷的影响 静电屏蔽现象 静电屏蔽实验 静电屏蔽的应用 静电屏蔽的应用 导体尖端的电荷密