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拓 扑 教 育 学 科 教 师 讲 义 Toppdswl00 副校长/组长签字： 签字日期： 年 级 ：高一 课 时 数 ： 2 辅 导 科 目 ： 物理 课 题 授课日期及时段 14 年 7 月 日 00 ：00 — 00 ：00 a.m/p.m.（A / B / D / E / F） 教 学 目 的 重 难 点 教 学 内 容 三个电荷在一条直线上，依次排列为、、，它们之间的距离依次为、则： 证明：对，有(；对，有(；对，有( (：(得：（4） (：(得：（5） 由（4）、（5）得： （通过这个公式再讲一下上面三条性质） 4. 电场：是客观存在的物质，对放入它的电荷具有力的作用，且对移动的电荷做功。 5. 电场强度： 电场强度定义为：放入电场中某点的电荷所受的静电力跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。 问题（1）电场中某点的电场强度是否和放入该点的试探电荷受到的电场力和带电量有关呢？ 说明：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同，跟负电荷受力的方向相反。 点电荷的电场强度：带电荷量为Q的点电荷，对距它为r的带电量为q的力为： ，点电荷Q在r处的场强为： 如上图，当Q为正点荷时，场强方向是发散向外的，当Q为负电荷，场强方向是指向电荷的。 电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。 放入电场中的导体，在达到静电平衡状态后，导体内部的电场强度处处为零。 6. 电场线：英国物理学家法拉第首先引入了电场线的图像，他在电场中画了一些线，使这些线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，并使线的疏密表示场强的大小。这些线称为电场线。 说明：电场线不是实际存在的，是为了形象的描述电场而作的线。 特点：（1）电场线是从正电荷出发终止于负电荷（或无穷远处），或是从无穷远处出发终止于负电荷。 电场中每点的场强方向是唯一的，因此在电场中无电荷的地方任意两条电场线都不会相交。 电场线不同于电荷的运动轨迹。电场线反映的是电场中各点的场强方向也即电荷在各点的受力的方向，力的情况和运动轨迹是两码事。（如重力和平抛运动的轨迹） 电场线的疏密表示电场的强弱，即表示电场强度的大小。 几种典型电场及其特点： （1）点电荷电场分布： 特点：离点电荷越近，场强越大，电场线越密；若以点电荷为球心做一个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，但方向各不相同。（） 等量异种点电荷形成的电场： 特点： 电场线方向从正电荷指向负电荷，场强方向和大小可通过矢量合成单个电荷在该点产生的场强来计算。 点电荷连线的中垂面（中垂线）上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直。 在中垂面（中垂线）上的电荷受到的电场力方向总与中垂面（中垂线）垂直，因此，在中垂面（中垂线）上移动的电荷所受的电场力不做功。 O点的场强在两个点电荷连线之间为最小，在连线的中垂线上为最大。 等量同种点电荷形成的电场 特点： 两点电荷连线中点O处场强为零，此处无电场线。 中点O处附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零。 若电荷带正电，两点电荷连线中垂面（中垂线）场强方向总沿中垂面（中垂线）远离O. 在中垂面（中垂线）上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱。 平行板间的电场线 匀强电场：电场强度的大小和方向处处相同的电场，叫匀强电场（近地重力场）。 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，它们之间电场除边缘附近都是匀强电场，但在高中物理中，两靠近平行金属板的电场可理解为匀强电场。 静电力做功：静电力做功和路径无关，只与初、末位置有关，即静电力沿闭合路径的功为零。 任何做功与路径无关的力场，叫做保守立场，或位场，在这类场中可以引进“势能”的概念。在力学中，重力场做功与路径无关，所以重力场是个保守立场，在重力场中引进了“重力势能”的概念。同理在电场中我们引进电势能的概念： 电势能：电荷在电场中具有的势能叫做电势能（重力势能）。电荷在电场中A点具有的势能为,在B点具有的电势能为,电荷从A到B静电力做的功就等于等于电势能的减小量，即：