电场强度(公开课)
学习目标
1.知道电荷的周围存在电场,电场是物质,电荷 通过它的电场对其他电荷发生作用. 2.理解电场强度概念 (1)知道电场强度是描述电场强弱的物理量. (2)会用电场强度的公式和它的变形进行计算. 3.理解点电荷的场强公式. 4.知道电场的叠加原理,且能进行简单计算.
A电荷Βιβλιοθήκη A的电场 B的电场B
电荷
(1)电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本
身决定,与放入的电荷无关 。
三.真空中点电荷的电场强度 1. 一点正点电荷的电荷量为Q,在距此点电 荷r处的A点的电场强度是多少?方向如何?
真空中点电荷的场强是由产 设想在A点放一个电 生电场的场源电荷和该点距 荷量为+q 的试探电荷, 则它所受到的电场力为 场源电荷的距离决定的,与 检验电荷无关.
则该点的场强为 Q是场源电荷的电量,
r是场中某点到场源电荷的距离
2.真空中点电荷的电场强度
场 源 电 荷 场 源 电 荷
如果是正电荷,E的方向就 是沿着PQ的连线并背离Q; 如果是负电荷:E的方向就 是沿着PQ的连线并指向Q.
四.电场的叠加
E E1 E E2 +Q -Q +Q E2 E1 +Q E2
2 、如图所示,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, A点与两个点电荷的 距离r相等,r=0.1m 。求: (1)电场中A点的场强。 E1 A (2)在A点放入电量q=-1× 10-6C E合 求它受的电场力。 E2
Q1 Q2
3、电场中有一点P,下列说法中正确的有: A.若放在P点的电荷的电量减半,则P点的 场 强减半 B.若P点没有检验电荷,则P点场强为零 √ C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到 的电场力越大 D.P点的场强方向为放在该点的电荷的受力 方向
1、下列说法中正确的是:[ ] A.场强的定义式E=F/q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量 B.场强的定义式E=F/q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量 C.在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷 q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小 D.无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化, 在电场中的同一点,F与q的比值始终不变
不同的电荷q在电场的同一点所受的 电场力F是不同的。
?
怎样描述不同位置电场的强弱?
须找一个与检验电荷无关而由电场决定的物理量!
实验表明:
在电场中的同一点,比值F/q是恒定的,与q无关。 在电场中不同的点,比值F/q一般是不同的。 F/q 能反映单位电荷受到的电场力的性质 —— 电场的强 弱
二.电场强度E 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。
4、为了确定电场中P点的电场强度大小,用细丝 线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静 止后,测出悬线与竖直方向夹角为37°。已知P点 场强方向在水平方向上,小球重力为4.0×10-3N。 所带电量为0.01C,取Sin37°= 0.6,求P点的电场 强度的大小和方向?
F拉
37 0
F电
—
E
P
mg
归纳:1、电荷周围存在类似磁体周围的磁场的 特殊物质——电场 2、电荷之间是通过电场发生相互作用的。
电场 电场强度
从力的角度认识电场
一.电场 1.定义:电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质 电场是一种不是由分子和原子组成的看不见、摸不 着的但又客观存在的特殊物质。 密度很小10-23 kg/m3 电场以光速传播,不能被加速,不能选择做参考系
F E q
(适用于任何电场)
2.物理意义:电场强度(简称场强)是描写电场强弱 的物理量。
3.单位:牛/库(N/C)
伏/米(v/m)
2.电场强度是矢量 • 物理学中规定:电场中某点的场强度方向跟正 电荷在该点所受的电场力方向相同。
+Q +Q
FA A
+q
EA FA
A
-q
EA
•根据规定:负电荷在电场中某点受到的电场力 的方向跟该点的场强方向相反。 注意:
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.
现象总结:同一电荷q在电场中不同 位置受到的电场力一般不同.
扩展:此现象还能说明什么呢?
?
怎样描述电场的不同呢?
场源电荷:即产生电场的电荷Q 试探电荷: 电量充分小、体积充分小
+Q
思考:能否用电荷在电场中受到的电
场力来描述电场呢?
E1
结论:可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。
一、电场强度的计算:
小 结
Q 2、点电荷的电场: E k 2 R 二、电场强度三性
①矢量性:电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场
F 1、任意电场: E q
强的方向。
②唯一性:电场中某一点处的电场强度E是唯一的,它的大小和方向决定于形成电场的电荷 及空间位置,与放入电荷无关。 ③叠加性:在同一空间,如果有几个静止电荷在空间同时产生电场,那么空间某点的场强 是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。