选修3-1《1.3电场强度》详解.ppt

第三节 电场强度 三、点电荷的电场 电场强度的叠加 * 特殊的物质 电荷 A 电荷 B 电场 本章中我们只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场 一、电场 zX.x.K 电场的理解： 1.电场是一种特殊的物质，看不见摸不到，不是由分子、原子组成的，但客观存在 2.电荷间的相互作用是通过电场发生的 3.电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用 1、检验方法： 把一个带电体放入其中，看是否受到力的作用。 用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？ 2、检验电荷： 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 FA · B A +q +Q +q · 如图，电荷Q周围存在电场，把试探电荷q放 入电场中A、B两点，电荷q要受到电场力FA、FB1 的作用，反映了电场具有力的性质。电荷q在A、 B两点受到的作用力FA、FB1大小是否相等？ 在B点换上+2q的电荷,所受的作用力FB2大小是否相等？ [解析] 根据库仑定律 ∵ rA rB ∴ FA FB F k Qq r2 可知， FB 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。 上述表明，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。 [来源:Z|xx|k.Com] 二、电场强度： 1）、 定义： 放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值，叫做这一点的电场强度，简称场强。 2）、 公式： 3）、 单位： 牛顿/库仑（N/C） 4）、 方向： 跟正电荷在该点所受电场力 F 的方向相同 矢量 E E +Q P -Q P 如果Q是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背 离Q；如果Q是负电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并 指向Q。（“离+Q而去，向-Q而来”） +Q P -Q P 场源电荷 5）、电场强度的物理意义： 表示电场的强弱的物理量，由产生电场的场源电荷和点的位置决定，与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。 [来源:Z|xx|k.Com] 电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（ ） A 若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点 　的场强减半。 B 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。 C P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的 　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 课堂训练 在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小为 ，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 点电荷Q在真空中形成的电场中，不同点的场强是不同的，那么场强的大小由什么因素决定？ [解析]在点电荷Q形成的电场中，在距离Q为r的P点放一试探电荷q F k Qq r2 根据库仑定律，q受到的库仑力的大小: E F q k Q r2 又由电场强度的定义可得出P点的场强E的大小： 1、点电荷的电场 大小： 适用范围 电荷的意义 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 2、 和 的区别： 例、关于 ……①和 ……②，下列说 法中正确的是（ ） （1）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电量 （2）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场电荷的电量 （3）②式中，q是放入电场中的电荷的电量 （4）②式中，Q是产生电场的电荷的电量 A、（1）（3） B、（2）（3） C、（1）（4） D、（2）（4） C 如果有几个点电荷同时存在，在几个点电荷共同形成的电场中，如何求某点的场强？ +Q1 -Q2 P 1） 如图，P点的场强，等于+Q1在该点产生 的场强E1和-Q2在该点产生的场强E2的矢量和。 . E1 E2 E 3、电场的叠加: 在几个点电荷共同形成的电场中，某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，这叫做电场的叠加原理。 Q r P r Q P 2）、一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场 与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同 如图，在真空中有两个点电荷Q1 +3.0×10-8C 和Q2 -3.0×10-8C，它们相距0.1m。求电场中A点的场强。A点与两个点电荷的距离r相等，r 0.1m。 Q2 A Q1 2E1cos60° r2 2kQ1 cos60° 代入数值得：E 2.7×104 N/C 合场强E的大小为 E E1cos60°+ E2cos60° 解：点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别为E1和E2，