物理第九章 静电场及其应用3 电场 电场强度教课内容课件ppt

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　 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 电荷之间的相互作用力是如何发生的？
1837年法拉第提出“场”的概念
电荷之间通过电场发生相互作用.
1. 电场 定义：电场是看不见但确是客观存在的，一种特殊物质形态。 静电场 存在于静止电荷周围的电场称为静电场 3. 电场力 电荷间的相互作用力称为电场力。 4.电场的基本性质： 对放入其中的电荷具有力的作用（电荷和电荷间的作用力是通过电场来实现的）
问题2 怎样描述电场的强弱？
问题2 怎样描述电场的强弱呢？
同一点电荷距场源电荷不同位置的受力情况 不同.
能否用电场力的大小表示电场的强弱？
它们之间有什么规律吗？
1.定义：放入电场中某点的试探电荷q,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。
3.单位：牛/库(N/C)
电场中某点的场强方向规定为：
跟正电荷在该点所受电场力方向相同；
跟负电荷在该点所受电场力方向相反。
（3）由电场本身的性质决定，与试探电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力都无关。
（2）电场强度是反映电场强弱和方向的物理量。
（4）用于求电场力：F=qE
根据场强的定义式E＝F／q可以知道A、电场中某点的场强跟放入该点的电荷所受的 电场力成正比，跟放入该点的电荷的电荷量 成反比B、电场中的某一点，如果不放入检验电荷，则 该点的场强为零C、电场中的某一点，如果不放入检验电荷，则 该点的场强为无穷大D、电场中的某一点，不管放不放入检验电荷， 也不管检验电荷的电荷量是多少，该点的场 强都是一定的
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。
点电荷在 r 处的电场强度大小为
三、点电荷的电场强度
在点电荷Q 形成的电场中，距Q 为 r 的P 点，检验电荷受到的电场力为
根据电场强度的定义，可知P 点的电场强度大小为
(Q表示场源电荷的电量)
点电荷的场强只有点电荷本身决定
解:（1）P 点的电场强度大小为
电场强度方向与放在 P 点的负点电荷所受电场力的方向相反。
在与场源电荷Q 相距 r = 30 cm 的P 点，q = 4.0×10-9 C 的负点电荷受到的电场力F = 2.0×10-5 N，方向指向Q , 如图所示。（1）求P 点电场强度的大小和方向;（2）Q 为何种电荷，其电荷量是多少？
（2）因为场源电荷 Q 对负点电荷q 产生的是吸引力，因此，Q 应该是正电荷。
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？
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。
四、电场的叠加
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 。
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、0 B、2kq／r2 C 、4kq／r2 D、 8kq／r2
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＝E1cs600＋E2cs600 ＝2 E1cs600 ＝2kQ1cs600／r2 ＝2.7×104 V／m
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。
1. 电场线
五、电场线
如何形象的反映和描述抽象的电场呢？
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。
1、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
（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( )
A B C D
关于电场，下列叙述正确的是(    )
A.以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同B.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强度大C.在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E＝F/q，取走q后，该点场强不为零D.电荷在电场中某点所受电场力很大，则该点电场一定很大
如果相交，交点就会有两个切线方向，而同一点的场强和方向是唯一的。
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？
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。
这几种典型电场的电场线实际上是空间立体分布的。
如图所示，正电荷q在电场电场力作用下由P点向Q 做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是图中哪一个（ ）
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
施 以 电 场 力
产 生
对放入的电荷有力的作用