幻灯片 1电荷间的相互作用是如何发生的呢?
第三节 电场强度
经过长期的科学研究,人们认识到:
电荷之间的相互作用是通过电场发生。
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幻灯片 2一、电场
1.定义:是电荷周围存在的一种特殊物质
物质存在的两种形式
实体 :由分子或原子组成,看得见,摸得着
场: 看不见,摸不着,不以人的感官意识为转移
的客观存在
2.电场的基本性质:
对放入其中的电荷有力
的作用,这种力叫做电场力。
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幻灯片 3+Q
+q
FA
+q
FB
A
B
场源电荷
试探电荷
1、体积充分小
2、电量足够小
二、如何研究电场的性质?
在电场中放入试探电荷来研究电场各点的情况
研究表明:同一试探电荷放在电场中的不同位置时,它受到的电场力的大小一般不相同,这表明电场中不同的点的电场强弱不同。
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幻灯片 4二、如何研究电场的性质?
在电场中放入试探电荷来研究电场各点的情况
试探电荷:放入电场中探测电场性质的电荷
试探电荷必须具备条件:
(1)电量足够小;(2)体积足够小。
场源电荷:产生电场的电荷。
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幻灯片 5 既然电场中不同的点的电场强弱不同,那么我们应该怎样来描述电场的强弱呢?
是否可以用试探电荷受到的电场力来描述电场的电场强弱呢?
研究表明:不同的试探电荷放在电场中的同一点时受到的电场力的大小不同,这表明电场力的大小与试探电荷的电荷量有关,所以不能用试探电荷所受的电场力来表示电场的强弱。
定量的的实验表明:在电场中的同一点,电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是恒定的,跟试探电荷的电荷量无关。它只与产生电场的电荷以及试探电荷在电场中的具体位置有关,即比值反映电场自身的性质。因此,我们可以用这一比值表示电场的强弱。
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幻灯片 62、定义式:
3、单位:牛/库(N/C)或伏/米(V/m)
4、方向:
三、电场强度
1、定义:在电场中某一点,试探电荷受到的电场力F与
其所带电量q的比值,叫做该点的电场强度E。简称场强
电场中某点的场强方向与正电荷在该点受到的电场力的方向相同
5、E的物理意义:描述电场各点的强弱和方向。
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幻灯片 7Q:场源电荷
r:电场中点到Q的距离
四、真空中点电荷的场强公式
※ 比较:E= F/q和E= kQ /r2
a. E= F/q是场强的定义式,适用于任何电场
b. E= kQ /r2是点电荷电场中场强的决定式。
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幻灯片 8五、电场强度的叠加:遵守平行四边形定则
将试探电荷放入两个点电荷产生的场中
E1
E2
E
1、定义:电荷在电场中受到的作用力叫电场力。
2、大小:F=qE (F=qE为决定式,F与q、E有关)
3、方向:正电荷受力方向与E方向相同,
负电荷受力方向与E方向相反。
六、电场力
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幻灯片 9(由英国物理学家法拉第首先引入)
1、物理意义:为了形象描述电场而引入的假想曲线
七、电场线
2、定义:
在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷
终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟
该点的场强一致,这些曲线就叫电场线。
3、几种特殊的电场的电场线分布:
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幻灯片 10(1)正点电荷
发散状
(2) 负点电荷
会聚状
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幻灯片 11(3)等量异种点电荷
相吸状
(4)等量同种点电荷
排斥状
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幻灯片 12(5) 匀强电场:
电场强度大小,方向处处相同。
电场线特点:平行的、等间距的、同向的直线
产生条件:两块靠近的平行金属板,大小相等,互相正对,分别带有等量的正负电荷,它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。
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幻灯片 13
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幻灯片 14① 电场线是为了形象地描述电场而假想的线,实际上并
不存在。
② 电场线起于正电荷,止于负电荷,不形成闭合曲线,
也不能相交
③ 电场线上每一点的切线方向跟这一点的场强方向一致。
④ 电场线越密的地方场强越大,越稀的地方场强越小。
⑤ 电场线不是电荷在电场中的运动轨迹。
4、电场线特征:
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幻灯片 15 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。
B C
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幻灯片 16 关于电场线,下列说法正确的是( )
A、电场线是电场中实际存在的线
B、电场线是从正电荷出发到负电荷终止的不闭合
的曲线
C、一对正、负电荷的电场线不相交,但两对以
上正、负电荷的电场线可能相交
D、电场线的疏密程度反映电场强度大小,电场
中没有电场线的地方,场强为零
B
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幻灯片 17如图所示,正电荷q在电场电场力作用下由P点向Q 做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中哪一个( )
A
B
D
P
P
P
P
Q
Q
Q
Q
C
C
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幻灯片 18练习1.电场中有一点P,下列说法正确的是( )
A、若放在p点的电荷量减半,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
C、p点场强越大,则同一电荷在p点所受电场力
越大
D、p点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
C
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幻灯片 19练习2. 关于电场线,下述说法中正确的是 ( )
A、电场线是客观存在的
B、电场线与电荷运动的轨迹是一致的.
C、电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向
可以不同.
D、沿电场线方向,场强一定越来越大.
C
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幻灯片 20练习3、如图带箭头的直线是某一电场中的一条电场
线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两
处的场强大小,则 ( )
A.A、B两点的场强方向相同.
B.电场线从A指向B,所以EA > EB.
C.A、B同在一条电场线上,且电场线是直线,所
以EA = EB.
D.不知A、B附近的电场线分布状况, EA 、 EB的大
小不能确定.
AD
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幻灯片 21练习4、真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q,且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少?
A
B
+Q
+Q
P
EA
EB
解:A、B都在P点产生电场,且两个场强方向相反。
答:P点场强为27KQ/4r2.
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幻灯片 22电 场
电 荷
施 以 电 场 力
产 生
正电荷
负电荷
点电荷
元电荷
相互作用规律
电荷守恒定律:
库仑定律:
性质:
对放入的电荷有力的作用
电场强度:
电场线
特点:
常见的电场线:
定义:
内容:
表达式:
单位:
方向:
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