1.2高中物理选修1-1电场上课课件

观察脚踢球，脚对球的力直接作用在球上.观察汽车拉拖车，汽车对拖车的拉力是通过绳子作用的。弹力和摩擦力都是在两个物体相互接触的情况下发生的。而两个物体没有接触，就可以发生静电力的作用。那么，电荷间的相互作用是通过什么发生的？问题的提出电场B电荷A电荷1、定义：法拉第认为电荷周围存在一种特殊的物质----电场实体（由分子组成）：看得见，摸得着场（物质形态）：看不见，摸不着，不以人的感官意识为转移的客观存在2、电场的基本性质：对放入电场的电荷有力的作用，这种力叫做电场力任何带电体的周围都存在电场＋＋＋＋＋＋＋＿＿＿＿＿＿＿研究方法用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？＋Q＋qFA＋qFBAB电场对放入其中的电荷有电场力的作用场源电荷：产生电场的电荷试探电荷（以前称为检验电荷）必备条件1、体积充分小2、电量足够小试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，对金属球A上的电荷分布不产生明显的影响，从而原来的电场不因试探电荷的出现有明显的变化。怎样来描述电场的强弱呢？电荷受到的静电力的大小与电荷所处的位置有关，表明电场强弱与位置有关。可否用试探电荷受到的电场力大小来表示？不同电荷量的试探电荷，即使在电场的同一点，受到的静电力也不相同。QQQ1q12q13q1F12F13F试探电荷在电场中某点受到的力F很可能与试探电荷的电荷量q成正比：F=EqE是比例常数，与q无关二、电场强度：1、定义：放入电场中某点的电荷所受的力F与它的电荷量q的比值，叫做这点的电场强度（场强）2、公式：E=F/q适用于一切电场3、单位：牛每库（N/C）；伏每米（V/m）；1V/m=1N/C4、方向：电场强度是矢量其方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同；跟负电荷在该点所受的静电力的方向相反比值定义法、说明：用比值定义物理量在物理学中，常常用比值定义一个物理量，用来表示研究对象的某种性质。例：速度加速度功率密度电阻电场强度它们共同的特点：用比值定义的物理量只与比值有关，而与比值中的两物理量无关。svt=vatD=Wpt=mVr=URI=FEq=注意：（1）E=为定义式，适用于一切电场。二.电场强度4、E的物理意义：描述该点的电场强弱和方向。qF（2）某点的电场强度的大小及方向取决于电场本身（即场源电荷及这点的位置），与检验电荷的正负、电量的大小及受到的电场力无关。（3）电场力:F=Eq电场力的大小与E和q有关点电荷的电场强度电场强度的大小与方向跟检验电荷的有无、电量、电性没有关系。电场强度的大小只由源电荷和场点到场源的距离来决定的。例、电场强度的定义式为E=F/q，则A、它只适用于点电荷产生的电场B、无论检验电荷的q值如何变化，F与q的比值对电场中同一点来讲是不变的C、电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力成正比D、场强方向与检验电荷的极性有关B三、电场的形象描述——电场线英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象，他在电场中画了一些线，这些线：在电场中，画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，并使线的疏密表示场强的大小．这些曲线就叫做电场线。1、引入（1）电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致电场线（2）电场线的疏密程度反映了电场的强弱。EAEB电场线的特点：（1）电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；（2）电场线在电场中不相交；不中断（3）在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏，可以用电场线的疏密来表示电场强度的相对大小。、几种特殊的电场的电场线分布（1）正点电荷发散状（2）负点电荷会聚状（3）等量异种点电荷相吸状（4）等量同种点电荷排斥状特点：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情况（1）正、负点电荷的电场中电场线的分布特点：a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直（2）等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。3、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况特点：a、两点电荷连线中点O处场强为0b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏（5）匀强电场：电场强度大小，方向处处相同。电场线特点：平行的、等间距的、同向的直线产生条件：两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。电场(1)产生：电荷周围空间存在电场(2)性质：对处在场中的电荷有电场力的作用。2．电场强度E：描述电场强弱和方向的物理量（1）定义:E=F/q（2）单位：N/C（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由本身决定，与放入电场的电荷无关。3．电场线：（1）电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷（2）疏密表示电场强度的相对大小。疏处小，密处大（3）切线表示方向4、匀强电场：大小和方向都相同的电场。电场线是平行等距的直线小结、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、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、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B、电场强度的定义式为E=F/q，则（）A、它只适用于点电荷产生的电场B、无论检验电荷的q值如何变化，F与q的比值对电场中同一点来讲是不变的C、电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力成正比D、场强方向与检验电荷的极性有关B、下列关于场强的说法正确的是：A、公式E=F/q适用于任何电场B、公式E=F/q只适用于点电荷产生的电场C、在一个以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的场强都相同D、空间某点的电场强度E与放在该处的点电荷所受的电场力F成正比，与点电荷的电荷量q成反比A、关于电场线的几种说法中，正确的是：A、沿电场线方向，场强必定越来越小；B、在复杂电场中的电场线是可能相交的；C、点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线相重合；D、电场线越密的地方，同一检验电荷所受的电场力就越大D、如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，用Ea、Eb表示a、b两点电场强度的大小，则：A、a、b两点的场强的方向相同；B、电场线是直线，可知Ea=Eb；C、不知a、b附近的电场线分布，Ea、Eb的大小不能确定；D、电场线从a指向b，所以EaEbACab、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、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、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。：如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（）A、这个电场只能是负电荷的电场B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FBFAC、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aAaB（不计重力）D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切线方向ABB：如图为一条电场线，下列说法正确的是：（）A、EA一定大于EBB、因电场线是直线，所以是匀强电场，故EA=EBC、A点电场方向一定由A指向BD、AB两点的场强方向不能确定ABC、电场中某点的场强是4.0×104N/C，电荷量为+5.0×10-8C的点电荷在该点受到的电场力是多大？电场力的方向与场强的方向是相同还是相反？电荷量为-5.0×10-8C的点电荷在该点受到的电场力是多大？电场力的方向与场强的方向是相同还是相反？解：电荷量为+5.0×10-8C的点电荷在该点受到的电场力为F=Eq=4.0×104×5.0×10-8N=2.0×10-3N电场力的方向与场强的方向相同。电荷量为-5.0×10-8C的点电荷在该点受到的电场力大小仍为2.0×10-3N，方向与场强的方向相反。：正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：（）ABCDPQPQPQPQC：如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电场的电场线，如图b则是方向在电场线上，a、b两处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之间的函数图线，则：（）A、点电荷是正电荷，位置在B侧B、点电荷是正电荷，位置在A侧C、点电荷是负电荷，位置在A侧D、点电荷是负电荷，位置在B侧qFbB