高中物理3-1 电场及其描述.pptVIP

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 电场 电场以及磁场已被证明是一种客观存在，并且是互相联系的，统称为电磁场。 变化的电磁场以有限的速度——光速，在空间传播。 它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量，因而场与实物是物质存在的两种不同形式。 本章只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场。 第三节 电场及其描述 一.电场 1.电场是一种特殊形态的物质 2.电场的基本性质：对放入其中的电荷具有力的作用 （电荷和电荷间的作用力是通过电场来实现的） 3.电荷周围存在电场 第三节 电场及其描述 电荷q1 电荷q2 电场 电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 电场的强弱是与位置有关的。 实验中的带电小球是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的，称为试探电荷，或检验电荷； ①试探电荷的电量应足够小；(不至于影响原电场分布) ②试探电荷的线度应足够小；(可以研究电场中各点情况) 被检验的电场是电荷Q所激发的，所以电荷Q称为场源电荷，或源电荷。 电荷量和尺寸充分小 第三节 电场及其描述 怎样来描述电场的强弱呢？ 能否用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱？ 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。 第三节 电场及其描述 实验表明： 不同的试探电荷在电场中某个位置所受的力不同，但在电场中同一点电荷所受到的力F与试探电荷的电荷量的比值是一定值；而在电场的不同位置，这个比值一般说来是不一样的。 1、电场强度：放入电场中某点的电荷所受的力F与它的电荷量q的比值，叫做这点的电场强度（场强）。 2、公式：E=F/q 3、单位：牛每库（N/C）；伏每米（V/m）；1V/m=1N/C 4、方向：电场强度是矢量 其方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同；跟负电荷在该点所受的静电力的方向相反 比值定义法 第三节 电场及其描述 点电荷是最简单的场源电荷，它激发的电场有什么特点呢？ 式中Q是场源电荷大小 如果以Q为中心作一个球面，则球面上各点的电场强度大小相等。 第三节 电场及其描述 5、物理意义： 场强反映电场的力的性质，由电场本身决定，与有无放入试探电荷及电量多少无关 。 【例题1】场电荷Q=2×10-4C,是正点电荷,检验电荷q=-2×10-5C，是负电荷，它们相距r=2m且都在真空中，如图所示。求： (1)q受的电场力。 (2)q所在的B点的场强EB。 (3)只将q换为=4×10-5C的正点电荷，再求受力及B点的场强。 (4)将受力电荷拿去后再求B点场强。 Q q A B r 第三节 电场及其描述 【例题2】关于电场，下列叙述正确的是： A.以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同 B.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强度大 C.在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E＝F/q，取走q后，该点场强不变 D.电荷在电场中某点所受电场力很大，则该点电场一定很大 【答案】C 第三节 电场及其描述 三.电场叠加原理 ——如果在空间同时存在多个点电荷，这时在空间某一点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。 【例题3】如图所示，正点电荷Q1、负点电荷Q2在P点产生的合场强如何确定？ 第三节 电场及其描述 四.电场的形象化描述——电场线 1.概念: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.(电场线是假想的，实际电场中并不存在.) 2.电场线的特征 ①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.(单向的,非闭合的) ④电场线不会相交，也不会相切. ③电场线疏密反映电场强弱,电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小. ②电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致. 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. 3.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等距离各点场强相等. ③等量同种点电荷形成的电场中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0. 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0. c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏. ④匀强电场 特点： a