高中物理选修1-1电场上课课件.ppt

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1、观观察察脚踢球，脚对球的力脚踢球，脚对球的力 直接作用在球上直接作用在球上.观观察察汽车拉拖车，汽车对拖车的拉力 是通过绳子作用的。分分析析电电场场B电荷电荷A电荷电荷1 1、定义：、定义：法拉第法拉第认为电荷周围存在一种特殊的物质认为电荷周围存在一种特殊的物质-电场电场实体（实体（由分子组成由分子组成）：看得见，摸得着）：看得见，摸得着 场（场（物质形态物质形态）：看不见，摸不着，不以人）：看不见，摸不着，不以人 的感官意识为转移的客观存在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，电场的基本性质：对放入电场的电荷有力的作用，这种力叫做电场力这种力叫做电场力+Q

2、-+任何带电体的周任何带电体的周围都存在电场围都存在电场 A电荷A产生的电场用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？研研究究方方法法基本性质（着手）基本性质（着手）电荷受力电荷受力认识电场认识电场（试探电荷）（试探电荷）QqFAqFBAB电场对放入其中的电荷有电场力的作用电场对放入其中的电荷有电场力的作用场源电荷场源电荷：产生电场的产生电场的电荷电荷 试探电荷试探电荷（以以前称为检验电前称为检验电荷荷）必备必备条件条件1、体积体积充分充分小小2、电量电量足够足够小小试探电荷的电荷量和尺试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，对金属寸必须充分小，对金属球

3、球A上的电荷分布不产上的电荷分布不产生明显的影响，从而原生明显的影响，从而原来的电场不因试探电荷来的电场不因试探电荷的出现有明显的变化。的出现有明显的变化。怎样来描述电场的强弱呢？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，表明电场强弱所处的位置有关，表明电场强弱与位置有关。与位置有关。可否用试探可否用试探电荷受到的电荷受到的电场力大小电场力大小来表示？来表示？不同电荷量的试探电荷，即不同电荷量的试探电荷，即使在电场的同一点，受到的使在电场的同一点，受到的静电力也不相同。静电力也不相同。试探电荷在电试探电荷在电场中某点受到场中某点受到的力的力

4、F很可能与很可能与试探电荷的电试探电荷的电荷量荷量q成正比：成正比：F=EqE是比例常数，是比例常数，与与q无关无关二、电场强度：二、电场强度：1、定义：、定义：放入电场中某点的电荷所受的力放入电场中某点的电荷所受的力F与它的电与它的电荷量荷量q的比值，叫做这点的电场强度（场强）的比值，叫做这点的电场强度（场强）2、公式：、公式：E=F/q 适用于一切电场适用于一切电场3、单位：、单位：牛每库（牛每库（N/C）；伏每米（伏每米（V/m）；1V/m=1N/C4、方向：、方向：电场强度是矢量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；跟其方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同；跟负

5、电荷在该点所受的静电力的方向相反负电荷在该点所受的静电力的方向相反比值定义法比值定义法注意注意：（：（1）E=为定义式为定义式，适用于一切一切电场。二.电场强度4、E的物理意义的物理意义：描述该点的描述该点的电场强弱和方向电场强弱和方向。（2）某点的电场强度的大小及方向电场强度的大小及方向取决取决于电场本身场本身（即场源电荷及这点的位置），与检验电荷的与检验电荷的正负正负、电量的大小电量的大小及受到的电场力电场力无关。无关。（3）电场力电场力:F=Eq 电场力的大小与电场力的大小与E和和q有关有关点点电电荷荷的的电电场场强强度度电场强度的大小与方向跟检验电荷的电场强度的大小与方向跟检验电荷的有

6、无、电量、电性没有关系。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。场源的距离来决定的。例、电场强度的定义式为例、电场强度的定义式为E=F/q，则，则A、它只适用于点电荷产生的电场、它只适用于点电荷产生的电场B、无论检验电荷的、无论检验电荷的q值如何变化，值如何变化，F与与q的比值对电场的比值对电场中同一点来讲是不变的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、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场力成正比D、场强方向与检验电荷的极性有关、场强方向与检验电荷的极性有关三、电场的形象描述

7、三、电场的形象描述电场线电场线 英国物理学家英国物理学家英国物理学家英国物理学家法拉第法拉第法拉第法拉第首先引入了电场强度的首先引入了电场强度的首先引入了电场强度的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：图象，他在电场中画了一些线，这些线：图象，他在电场中画了一些线，这些线：图象，他在电场中画了一些线，这些线：在电场在电场中，画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的中，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，强方向一致，并使线的疏密表示场强的大小并使线的疏密表示场强的大小并使线的疏密表示

8、场强的大小并使线的疏密表示场强的大小这这些曲线就叫做电场线。些曲线就叫做电场线。1、引入、引入（1）电场线上每一点的）电场线上每一点的切线方向切线方向跟该点的场强方向一致跟该点的场强方向一致电场线电场线（2）电场线的疏密程度反映了电场的强弱。）电场线的疏密程度反映了电场的强弱。EAEB2、几种特殊的电场的电场线分布、几种特殊的电场的电场线分布 （1）正点电荷）正点电荷发散状发散状（2）负点电荷负点电荷会聚状会聚状（3）等量异种点电荷）等量异种点电荷相吸状相吸状（4）等量同种点电荷）等量同种点电荷排斥状排斥状特点：特点：a a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大、离点电荷越近，电场线越密，场强越

9、大b b、以点电荷为球心作个球面，、以点电荷为球心作个球面，电场线处处电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。方向不同。几种常见电场中电场线的分布情况几种常见电场中电场线的分布情况 （1 1）正、负点电荷的电场中电场线的分布）正、负点电荷的电场中电场线的分布特点：特点：a a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大、沿点电荷的连线，场强先变小后变大b b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，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）垂直且总与中垂面（中垂线）垂直（2 2）等量异种点电荷形成的电场中的电

10、场线分）等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布布c c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0 0等距等距离各点场强相等。离各点场强相等。3 3、等量同种点电荷形成的电场中电场中电、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况场线分布情况特点：特点：a a、两点电荷连线中点、两点电荷连线中点OO处场强为处场强为0 0b b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀 疏，但场强并不为疏，但场强并不为0 0c c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏变密后变疏（5）匀强电场

11、：匀强电场：l电场强度大小，方向处处相同。电场强度大小，方向处处相同。l电场线特点：电场线特点：平行的、等间距的、同向的直线平行的、等间距的、同向的直线l产生条件：两块靠近的平行金属板，大小相等，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。电场除边缘附近外就是匀强电场。1 1、电场中有一点、电场中有一点P P，下列哪些说法正确的是（，下列哪些说法正确的是（）A A 若放在若放在P P点的试探电荷的电量减半，则点的试探电荷的电量减半，则P P点点的场强减半。的场强减半。B B 若若

12、P P点没有试探电荷，则点没有试探电荷，则P P点的场强为零。点的场强为零。C PC P点的场强越大，则同一电荷在点的场强越大，则同一电荷在P P点受到的点受到的电场力越大。电场力越大。D PD P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向C课堂训练课堂训练2 2、真空中有一电场，在电场中的、真空中有一电场，在电场中的P P点放一电点放一电量为量为410410-9-9C C的试探电荷，它受到的电场力的试探电荷，它受到的电场力2 2 1010-5-5NN，则，则P P点的场强度点的场强度 N/CN/C；把试；把试探电荷的电量减少为探电荷的电量减少为2 102 1

13、0-9-9C C，则检验电荷，则检验电荷所受的电场力为所受的电场力为 NN。如果把这个试探电如果把这个试探电荷取走，则荷取走，则P P点的电场强度为点的电场强度为 N/CN/C。5103110-55103课堂训练课堂训练3 3、关于电场强度，下列说法正确的是（关于电场强度，下列说法正确的是（）A A E E=F/qF/q，若，若q q减半，则该处的场强变为原来的减半，则该处的场强变为原来的2 2倍倍 B BE E=kQ/kQ/r r2 2中，中，E E与与QQ成正比，而与成正比，而与r r平方成反比平方成反比 C C在以一个点电荷为球心，在以一个点电荷为球心，r r为半径的球面上，各为半径的球面上，各点的场强均相同点的场强均相同 D D电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到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的电场力的方向课堂训练课堂训练B