电场强度上课

§1.3电场电场强度问题1:两电荷不直接接触，它们之间的相互作用是怎样产生的?++++++AB++++1837年法拉第提出“场”的概念英国物理学家法拉第（1791-1867）电荷之间通过电场发生相互作用.电场电荷A电荷B产生作用于产生作用于一.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问题2:如何证实电荷周围存在电场?试探电荷：电量比较小、体积比较小的电荷q场源电荷：产生电场的电荷Q+q+Q场源电荷ABF2F1如果把试探电荷拿走，电场是否改变？问题3:如何描述电场的强弱?O位置场源电荷Q=+2×10－8C，其产生的电场中A,B两位置分别放入不同电量的试探电荷q,rOA=0.1m，rOB=0.3m。计算试探电荷受到静电力的大小。FAFBq1=+1×10－12Cq2=+2×10－12Cq3=+3×10－12C1.8×10－8N3.6×10－8N5.4×10－8N6×10－9N4×10－9N2×10－9N说一说：有什么特点和规律？1.8×1042×103F/q结论二：不同电荷在同一点受力不同，但F/q相同。结论一：同一电荷在不同位置，所受电场力不同。F/q也不同。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.物理意义：场强反映电场的力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关。3.单位：牛/库(N/C)或伏/米（V/m）4.方向：电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点的受力方向相同。2.定义式：FEq场源电荷场源电荷Q是正电荷，E的方向沿着半径向外；Q是负电荷，E的方向沿着半径向内．点电荷周围场强的方向问题6:电场强度取决于什么?推导出点电荷周围场强的表达式FEr++qQP点电荷的场强只有点电荷本身决定2rQkE点电荷在r处的电场强度大小为(Q表示场源电荷的电量)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，但E与q无关Q是场源电荷，E与Q成正比,与成反比FEq2QEkr和的区别：2r+1Q2QP问题7:如果有几个点电荷同时存在，在几个点电荷共同形成的电场中，如何求某点的电场强度呢？1E2E因为电场强度是矢量，若几个点电荷同时存在，这时某点的电场强度，等于各个点电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和。1E2E+1Q2QPEE+Q-QE1E2E+Q+QE1E1E2E2E等量异种电荷中垂线的场强等量同种电荷中垂线的场强特例练习：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向左随堂训练练习真空中，两个等量异种电荷电量数值均为q，相距r。两点电荷连线中点处的电场强度的大小为A、0B、2kq／r2C、4kq／r2D、8kq／r2答案D练习如图所示，在真空中有两个点电荷Q1＝＋3.0×10－8C和Q2＝－3.0×10－8C，它们相距0.1m。求电场中A点的场强。A点与两个点电荷的距离r相等，r＝0.1m。E＝E1cos600＋E2cos600＝2E1cos600＝2kQ1cos600／r2＝2.7×104V／mQ1Q2AE1E2E合我们可以在电场中画出一系列带箭头的曲线，使这些曲线上每一点的切线方向,都和该点的电场强度方向相同。这些曲线叫做电场线。问题8:如何形象的反映和描述抽象的电场呢？特点：a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。几种常见电场中电场线的分布及特点1、正、负点电荷的电场中电场线的分布2.等量异种点电荷的电场线2、两点电荷连线的中垂面（中垂线）上，电场线方向均相同，场强方向均相同，且总与中垂面（线）垂直，在中垂线上到两点电荷中点O点等距离处各点的场强相等。3、在中垂面（线）上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面（线）垂直，因此，在中垂面（线）上移动电荷时电场力不做功。EEE1、沿点电荷的连线，场强先变小后变大3、等量同种点电荷的电场线2、中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零3、两点电荷连线中垂面（线）上，场强方向总沿面（线）远离O（等量正电荷）4、在中垂面（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。1、两点电荷连线中点O处场强为零4．电场线的特征（1）静电场的电场线总是从正电荷（或者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无穷远）；（2）电场线越密的地方，场强越大;电场线越稀的地方，场强越小；切线方向--该点的电场方向（3）任意两条电场线都不相交.也不闭合4．电场线的特征（4）电场线是假想线，不是真实存在的。如图所示A，B两点场强相同的是()ABBBBAAAABCDC随堂练习各点场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。匀强电场的电场线是怎样分布的？E问题9:什么叫匀强电场？电场线分布特点？距离相等的平行直线.通常情况下怎样得到匀强电场？带等量异种电荷、大小相等、互相靠近且正对的两平行金属板之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。注意：这几种典型电场的电场线实际上是空间立体分布的。