教科版物理必修第三册精品课件 第一章 3.静电场 电场强度和电场线 (2).ppt

;内容索引;;自主预习新知导学;一、静电场

1.电场:电荷在它周围空间产生电场,电荷与电荷之间的相互作用力就是通过电场发生的。

2.电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有作用力,称为电场力。

3.静电场:静止电荷周围产生的电场,称为静电场。

4.物质性:实物粒子和场是物质存在的两种形态。;二、电场强度

1.检验电荷

(1)电荷量要充分小,不影响原电场的分布。

(2)体积要充分小,可视为质点。

2.场源电荷:产生电场的带电体所带的电荷称为场源电荷,简称源电荷。;3.电场强度

(1)定义:任何带电体所产生的电场,在某一位置的检验电荷所受电场力与电荷量的比称为该点的电场强度,简称场强。;4.点电荷的电场强度

(1)公式:,其中r为检验电场到点电荷的距离。

(2)方向:以点电荷为球心的半径方向,若点电荷带正电,则沿半径方向向外;若点电荷为负,则沿半径方向向里。

5.如果电场中的某点不放检验电荷,则该点的电场强度是不是为零?

提示:不为零,某点的电场强度与场源电荷有关,与是否放检验电荷无关。;三、电场线

1.电场线

(1)提出:英国物理学家法拉第提出的。

(2)定义:在电场中每一点的切线方向都与该点的电场强度方向一致,疏密反映了不同位置电场强度大小的线。

(3)规律:①在静电场中,电场线不闭合,起始于正电荷,终止于负电荷或无穷远;或起始于无穷远,终止于负电荷;②在没有电荷的地方,电场线不能中断;③任意两条电场线不能相交。;2.匀强电场

(1)定义:各点电场强度的大小和方向都相同的电场。

(2)如何获得:彼此靠近的带等量异种电荷的平行金属板间。

(3)电场线特点:相互平行且均匀分布。

3.没有电场线的地方是不是就不存在电场?

提示:不对,电场线是为了形象地描述电场而假想出来的线,不具有客观存在性,没有电场线的地方可能依然存在电场。;【思考讨论】

1.判断下列说法的正误。

(1)根据电场强度的定义式E=可知,E与F成正比,与q成反比。()

(2)电场中某点的电场强度方向与正电荷受力方向相同,当该点放置负电荷时,电场强度方向反向。()

(3)由E=知,在以Q为球心、r为半径的球面上,各处电场强度相同。()

(4)若空间只有两个点电荷,则该空间某点的电场强度等于这两个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。()

(5)在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方没有电场。();2.在静电场中的某一点A放一个检验电荷q=-1×10-10C,q受到的静电力为1×10-8N,方向向左,则A点的电场强度的大小为,方向;如果从A点取走q,A点电场强度大小为。?;3.等量同种电荷连线的中点位置电场强度的大小是多少?

提示:两等量同种电荷在两点电荷连线的中点位置的电场强度大小相等,方向相反,根据电场强度的叠加知,该位置合电场强度为零。;合作探究释疑解惑;;归纳提升;典型例题;答案:C

解析:若放在P点的电荷的电荷量加倍,则P处电荷受到的电场力会加倍,而此处的电场强度却不变,即使不放电荷,该处电场强度仍保持不变,故A、B错误;电场力由电场强度与电荷量决定,P点的电场强度越小,则同一电荷在P点受到的电场力一定越小,故C正确;P点的电场强度方向为放在该点的正电荷所受电场力方向,故D错误。;【例题2】真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为()

A.3∶1 B.1∶3

C.9∶1 D.1∶9;通过对比来理解电场的定义式和决定式,有助于对基本概念的理解和巩固,从而形成物理观念。;【变式训练1】(多选)在真空中点电荷Q形成的电场中,检验电荷+q与Q相距为r,检验电荷受到的电场力为F,下列说法正确的是();答案:ABC;;(2)如图所示,P点的电场强度为Q、Q单独在P点产生的电场强度的矢量和。;归纳提升;3.电场强度的叠加。;电荷;所有矢量的合成与分解都遵循平行四边形定则。;典型例题;答案:B;求解电场强度常用的四种方法

1.等效法:均匀带电球等一些带电体有时可等效为点电荷,因此可以应用点电荷电场强度公式。

2.对称法:点电荷、均匀带电板等带电体周围的电场强度上下、左右可能出现对称性,利用对称性可确定某点电场强度的大小。

3.叠加法:电场强度是矢量,求解多个电荷产生的电场的电场强度,可以根据电荷的分布情况,采用合成的方法求解。

4.补偿法:求解物理问题,要根据问题给出的条件建立起物理模型。但有时由题给条件建立的模型不是一个完整的模型,这时需要给原来的问题补充一些条件,组成一个完整的新模型。这样,求解原模型的问题就变为求解新模型与补充条件的差值问题。;【变式训练2】如图所示,N(N5)个小球均匀分布在半径为R的