新人教版选修3系列电场强度

电场强度两电荷不直接接触，它们之间的相互作用是怎样产生的?问题1思考篇思考两电荷间的相互作用怎样产生的?近代物理学的理论和实践证实并发展了法拉第的观点。电场和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、质量和动量，因而场与实物是物质存在的两种不同形式。应该指出的是，只有在研究运动的电荷，特别是运动状态迅速变化的电荷时，上述电磁场的实在性才凸显出来。在本章中，只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场。在这种情况下，可以认为电场只是描绘电荷相互作用的一种有效而且方便的方法。一.电场：2、基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。（这种力叫电场力。）1、定义：存在于带电体周围的特殊物质。3、电荷间的相互作用力通过电场发生电荷A电场电荷B电场，尽管看不见，摸不到，但它是实际存在的，可以根据它表现出来的性质研究它，认识它。检验电荷（试探电荷）：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。场源电荷：产生电场的电荷两个概念结论:F/q能反映电场中某点电场的力的性质——电场的强弱。2.电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。1.电场中的同一点，不同电荷所受力不同，但是比值F/q是一定的。在电场中具有下列性质：二.电场强度1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。5.理解：场强反映电场力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关。3.单位：牛/库(N/C)伏/米(V/m)1伏/米=1牛/库4.方向：规定与正电荷在该点的受力方向相同2.定义式：FEq练习：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，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。Fq向左Fq向左三、真空中点电荷的场强2QEkr＋－由库仑定律和场强的定义式推导1、大小2.场强方向：正点电荷电场方向背离电荷负点电荷电场方向指向电荷适用范围电荷的意义FEq2QEkr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FEq2QEkr和的区别：1、电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则E+四、电场强度的叠加P＋Q1−Q2QrPrQP2QEkr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五、电场力正电荷的电场力方向与场强方向相同F＝qE负电荷的电场力方向与场强方向相反1.电场(1)产生：带电体在其周围空间存在电场(2)性质：对处在场中的电荷有电场力的作用。2．电场强度：描述电场强弱和方向的物理量（1）定义:E=F/q（2）单位：N/CV/m（3）方向：与正电荷在该点受电场力方向相同（4）电场中某一点的场强与检验电荷无关。（5）真空中点电荷的场强公式:3．场强的叠加：矢量求和小结E=kQr22QEkr1、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。CP点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。DP点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向C课堂训练2、真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4×10-9C的试探电荷，它受到的电场力2×10-5N，则P点的场强度N/C；把试探电荷的电量减少为2×10-9C，则检验电荷所受的电场力为N。如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为N/C。5×1031×10-55×103课堂训练3、关于电场强度，下列说法正确的是（）A．E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍B．E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比C．在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同D．电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向课堂训练B4、在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B，相距20cm，q1为4×10-8C，q2为－8×10-8C。则在AB连线上A点的外侧离A点20cm处的D点场强大小、方向如何?4.5×103N/C，方向由D指向A。课堂训练4、思考题：场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场。仿照电场强度的定义，你认为应该怎样定义重力场的大小和方向？重力场的方向跟正电荷的电场相似，还是跟负电荷的电场相似？在重力场中的某一点，重力F和物体质量m之比是一定的，在不同的位置F/m是不同的，因此可以用F/m表示重力场的强弱.g=F/m=GM地/r2重力场方向总是指向地心，所以重力场方向跟负电荷的电场相似。