2高中物理电场强度_匀强电场_电场的叠加

高中物理电场强度匀强电场电场的叠加问题1怎样描述电场的强弱？试探电荷：电量充分小、体积充分小+Q场源电荷：即产生电场的电荷Q试探电荷距场源电荷不同位置的受力情况问题2怎样描述电场的强弱？+QF3类比：密度问题1怎样描述电场的强弱？铁球铝球木球猜想：能否用电场力的大小表示电场的强弱？+QF3电场强弱与密度的类比问题1：m大的物体是否密度大？电场强弱同一试探电荷q受力F大电场强密度同一实心体积v质量m大密度大不同位置不同物质类比问题2：F大的位置是否电场强？问题1怎样描述电场的强弱？F/q能反映单位电荷受到的电场力的性质——电场的强弱在电场中不同的点，比值F/q一般是不同的。在电场中的同一点，比值F/q是恒定的实验表明：类比：同一材料物质的实心物体，密度是一定的。类比：不同材料物质的实心物体，密度一般是不同的。类比：m/v能反映单位体积所含物质多少的性质—密度。一.电场强度E1.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。qFE4.理解：（1）它能反映电场力的性质，与放入的电荷无关，由电场本身决定。（2）知道某点场强E，任意电荷q受力：F=Eq2.单位：伏/米(v/m)1伏/米=1牛/库3.方向：电场中某点正电荷受力的方向为该点场强方向问题2点电荷的场强如何？利用电场强度定义和库仑定律，推导点电荷周围某点的电场强度qFE2rkQqF22rkQqrQqkqFE一.电场强度E1.点电荷场强大小：E=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中心二.点电荷电场强度2rkQ结论：可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。问题3如何求合电场场强？问题4电场如何叠加？三.电场的叠加一.电场强度E1.点电荷场强大小：E=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中心二.点电荷电场强度2rkQ电场叠加原理：合电场E合是E1、E2为邻边的平行四边形的对角线。四.匀强电场1.定义:在电场的某个区域里，如果各点电场强度的大小和方向都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场．2.特点:匀强电场的电场线彼此平行，分布均匀．3.实例:两块靠近的、大小相等、互相正对并且互相平行的金属板，在分别带等量的正电荷和负电荷时，它们间的电场，除边缘附近外，其中央区域的电场强度的大小和方向处处相同，如图所示．例：1．(全国高考A)电场强度E的定义式为E＝F/q[](A)这个定义式只适用于点电荷产生的电场．(B)上式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电荷量．(C)上式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量．(D)在库仑定律的表达式F＝kq1q2/r2中，kq2/r2是点电荷q2产生的电场在点q1处的电场强度大小，而kq1/r2是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处电场强度的大小．题例分析BD例：2．(全国高考B)在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电-Q2，且Q1＝2Q2，用El和E2分别表示两个电荷所产生的电场强度的大小，则在x轴上[](A)E1＝E2之点只有一处，该处合电场强度为0．(B)E1＝E2之点共有两处，一处合电场强度为0，另一处合电场强度为2E2．(C)E1＝E2之点共有三处，其中两处合电场强度为0，另一处合电场强度为2E2．(D)El＝E2之点共有三处，其中一处合电场强度为0，另两处合电场强度为2E2．B例：3．(上海高考B)绝缘的卵形导体带有一定量的电荷，达到静电平衡时，以下说法中正确的是[](A)电荷都在导体的外表面上，导体a端的电荷分布较b端密集．(B)导体内部的电场强度等于零．(C)导体外紧靠表面附近电场的方向都和导体表面垂直．(D)如图所示，将与静电计连接的金属小球d，从导体a端移向b端时，静电计指针偏角逐渐减小．ABC例：4．(全国高考B)一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比[](A)Ea最大．(B)Eb最大．(C)Ec最大．(D)Ea＝Eb＝Ec.C例：5．(全国高考C)一带正电的小球，系于长为L的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定在O点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，电场强度的大小为E．已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力．现先把小球拉到图中的P1处，使轻线拉直，并与电场强度方向平行，然后静止释放小球．已知小球在经过最低点的瞬间，因受线的拉力作用，其速度的竖直分量突变为零，水平分量没有变化，则小球到达与P1点等高的P2点时速度的大小为[](A)(gL)1/2．(B)(2gL)1/2．(C)2(gL)1/2．(D)0．B例：6．(上海高考C)如图所示，一绝缘圆半径为r、其环面固定在水平面上、电场强度为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为+q、质量为m的小球，可沿圆环作无摩擦的圆周运动．若小球经A点时速度VA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度VA＝当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力FB＝.(qEr/m)1/26qE例：7．(上海高考C)如图所示，带电荷量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为，方.(静电力常量为k)Kq/d2水平向左研究性学习课题今天我们运用比值法研究了电场，并且定义了电场强度的概念，其实在物理学中常用比值法来描述研究对象的性质。在学习电场之前已学过的物理量中，哪些是描述研究对象的性质的物理量，是如何用比值法定义的？在以后的学习中，还将学习许多新的物理量，请关注研究对象性质的物理量是如何定义。课题延伸作业：1、基础型练习部分：29页第3、4、5、6、8、9。2、拓展型练习部分：8页第1-8。