1.3.1电场强度教案.docVIP

PAGE PAGE 4 第一章：静电场 1. 1.※知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质. 2.※※理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算.知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的. 3.※知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算. 弹力和摩擦力都是在两个物体互相接触的情况下产生的.而两个带电体没有接触，就可以发生静电力的作用.那么，电荷之间的相互作用是通过什么发生的？ 一.电场 1.概念 电场是电荷周围存在的一种特殊物质.带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的. 2.静电场 是静止的电荷产生的电场. 3.基本性质 对放入其中的电荷有力的作用. 二.电场强度 1.试探电荷(检验电荷) 用来检测电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，是研究电场的工具. a：点电荷； b：电量足够小：使得当将试探电荷引入电场中时不改变场电荷的分布. 2.场源电荷 激发或产生我们正在研究的电场的电荷，是电场的来源. 3.电场强度 引入电场强度的概念 将电量为q1的检验电荷放在P点，测得它所受的电场力大小为F1；将电量为q2的检验电荷放在P点，测得它所受的电场力大小为F2；……将电量为qn的检验电荷放在P点，测得它所受的电场力的大小为Fn. Q Q q P F1＝keq \f(Qq1,r2) eq \f(F1,q1)＝keq \f(Q,r2)＝E F2＝keq \f(Qq2,r2) eq \f(F1,q1)＝keq \f(Q,r2)＝E 实验发现：在电场中的同一点，检验电荷的电量q发生变化，它所受的电场力的大小F也随之变化(成正比的变化)，而电场力的大小F与检验电荷电量q的比值不变，即 eq \f(F1,q1)＝eq \f(F2,q2)＝eq \f(F3,q3)＝…＝eq \f(Fn,qn)＝E 这个比值不随检验电荷电量变化，说明它与检验电荷无关，而把同一检验电荷放在电场中的不同位置，电荷所受的电场力又不同，所以说它只与电场中这点(P)有关，它只由电场中这一点决定，所以这个比值可以用来描写电场中该点的性质，将它叫做电场中该点的电场强度. (1)定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度. (2)公式：E＝eq \f(F,q)(适用于一切电场) (3)单位：牛/库，符号N/C. (4)矢量：其方向与在该点的正电荷所受电场力的方向相同，与在该点的负电荷所受电场力的方向相反. (5)电场强度E的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检验电荷，以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为E与F成正比，也不能认为E与q成反比. (6)物理意义：电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量，其大小表示电场的强弱. 三.点电荷的场强 如图所示，场源电荷Q与试探电荷q相距为r，则它们的库仑力F＝keq \f(Qq,r2)＝keq \f(Q,r2)q，所以电荷q处的电场强度E＝eq \f(F,q)＝keq \f(Q,r2).式中E表示点电荷q1在q2处产生的场强. 1.公式：E＝keq \f(Q,r2)，Q为真空中点电荷的带电量，r为该点到点电荷Q的距离. 2.方向 若Q为正电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向该点；若Q为负电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向Q. 3.适用条件真空中点电荷. 四.电场强度的叠加 1.场强的叠加 如果场源电荷不只是一个点电荷，则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.这种关系叫做电场强度的叠加. 2.运算法则 电场强度是矢量，场强的叠加本质是矢量叠加，所以应该用平行四边形定则. 3.应用范围 电场的叠加原理对任何电场都适用，注意只有同时共同形成电场时才能叠加. 五.电场强度的两个公式的比较 E＝F/q E＝kQ/r2 本质区别 定义式 决定式 意义及用途 给出了一种量度电场强弱的方法 指明了点电荷场强大小的决定因素 适用范围 一切电场 真空中点电荷的电场 Q或q意义 q表示引入电场的检验(或试探)电荷的电荷量 Q表示产生电场的点电荷的电荷量 关系理解 E用F与q的比值来表示，但E的大小与F、q大小无关 E不仅用Q、r来表示，且E∝Q，E∝eq \f(1,r2) 六.总结 关于电场强度E，下列说法正确的是(　　) A.由E＝eq \f(F,q)知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍 B.由E＝keq \f(Q,r2)知，E与Q成正比，而与r2成反比 C.由E＝keq \f(Q,r2)知，在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同 D.由E＝eq \f(F,q)知，电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向 解析：电场强度是由本身决定的，与放入的检验电荷无关，所