第3节电场及其描述.ppt

第3节电场及其描述,两电荷不直接接触，它们之间的相互作用是怎样产生的?,+,猜一猜,一、电场：,2.基本性质：,对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力.,1.定义：存在于带电体周围的特殊物质.,3.电荷间的相互作用力通过电场发生,电荷,电荷,力的作用,通过电场,问题思考：用什么可以检验空间中存在看不见又摸不着的电场？又怎样进行描述呢？检验电荷（试探电荷）：用来检验电场的电量很小（不影响原电场），体积很小（可以当作质点）的电荷.场源电荷：产生电场的电荷,Q,问题思考：点电荷Q周围存在看不见摸不着的电场,那么如何描述A、B、C三点的电场呢？,结论:能反映电场中某点的电场力的性质电场的强弱.,（2）电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值一般是不同的.,（1）电场中的同一点，不同电荷所受力不同，比值却是一定的.,二、电场强度,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，简称场强，符号为E.,3.单位：牛/库(N/C)或伏/米(V/m),1伏/米=1牛/库,2.定义式：,4.方向：与正电荷在该点受到的电场力方向相同(与负电荷在该点受到的电场力方向相反)5.理解：场强反映电场力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关.,三、点电荷的电场,1.大小,2.场强方向：,正点电荷电场方向背离电荷,负点电荷电场方向指向电荷,四、电场强度的叠加（多个点电荷产生的电场）1.电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则,例题:如图所示，真空中有两个点电荷Q1=3.010-8C和Q2=-3.010-8C，它们相距0.1m.求电场中A点的场强E.（A点到两个点电荷的距离r相等，r=0.1m）,E1,E2,E,E=E1cos60+E2cos60=2E1cos60=,代入数值得,E=2.7104V/m,定义式，适用于一切电场,仅对点电荷的电场适用,q是检验电荷，E与q无关,Q是场源电荷，E与Q成正比,和,的区别：,2.,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.,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，可以看作匀强电场.,五、匀强电场,六、电场力,2.方向：,1.大小：FqE,负电荷受到的电场力方向与场强方向相反,正电荷受到的电场力方向与场强方向相同,七、电场线,1.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.电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致.,（1）电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小（2）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（3）电场线不会相交，也不会相切（4）电场线是假想的，实际电场中并不存在（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没有必然联系,2.电场线的特征,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.,（1）正、负点电荷的电场中电场线的分布,3.几种常见电场中电场线的分布及特点,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,（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等距离的各点场强相等.,O,（3）等量同种点电荷形成的电场中电场线分布情况,特点：,c.两点电荷连线的中点到无限远处，电场线先变密后变疏,正点电荷,a.两点电荷连线中点O处场强为O,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O,4.匀强电场,特点：,b.电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行.,a.匀强电场是场强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；,一、电场1.产生：带电体周围空间存在电场2.性质：对处在场中的电荷有电场力的作用.二、电场强度：描述电场强弱和方向的物理量1.定义:E=2.单位：N/CV/m,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与检验电荷无关.5.真空中点电荷的场强公式:三、场强的叠加：矢量求和,四、电场力：电荷在电场中的作用力.1.大小：F=qE2.方向：正电荷的电场力方向与电场强度方向相同；负电荷的电场力方向与电场强度方向相反.五、电场线（电场是客观存在的，而电场线是不存在的）是人为画上的一组不闭合曲线，曲线的疏密表示电场强度的强弱（大小），曲线的切线表示电场强度的方向,1.电场线的特点：（1）电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小（2）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（3）电场线不会相交，也不会相切(4)电场线是假想的，实际电场中并不存在(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没有必然的联系,2.几种点电荷的电场线分布：,正点电荷,匀强电场,1.在电场中A处放点电荷为+q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小，方向为_；若将A处放点电荷为2q，则该处电场强度大小为，方向为.,向左,向左,2.关于电场强度，下列说法正确的是（）A.E=，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍B.E=中，E与Q成正比，而与r的平方成反比C.在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向,解析：选B.场强E与q无关，A错.以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强大小相等、方向不相同，C错.电场中某点的场强方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向，D错.,3.（2013海南高考）如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点己知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ，则（）A.q1=2q2B.q1=4q2Cq1-2q2D.q1=-4q2,B,a,b,4.如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电场的电场线上的两点，如图b则是放置在电场线上A、B两处的检验电荷所受电场力大小与电荷量大小之间的函数图线，则（）A.点电荷是正电荷，位置在B侧B.点电荷是正电荷，位置在A侧C.点电荷是负电荷，位置在A侧D.点电荷是负电荷，位置在B侧,a,b,解析：选B.由图像可知A处场强大于B处场强，因此点电荷是正电荷，位置在A侧.,5.如图是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是（）A.这个电场只可能是负电荷的电场B.点电荷q在A、B两处受到的电场力FBFAC.点电荷q在A、B两处的加速度大小，aAaB（不计重力）D.