高中物理 选修3-1 电场强度.ppt
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1、2021/1/24,第1页(共3页),电场强度,2021/1/24,第2页(共3页),牛顿的困惑,“没有其他东西做媒介,一个物体可以超越距离通过真空对另一个物体作用在我看来,这种思想荒唐之极。”,法拉第的观点,电荷周围存在着由电荷产生的电场, 处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场施加的。,2021/1/24,第3页(共3页),近代物理学证实并发展了法拉第的观点,物质的 存在形式,实物 (由分子、原子组成, 如水、铁块等),场 (如电磁场、引力场等, 是客观存在的另一种)物质形态),2021/1/24,第4页(共3页),电场(electric field),1、电荷周围存在着一种特殊的物
2、质电场。 2、电荷间的相互作用是通过电场这种物质作为媒介而发生的。 3、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用电场力 。,研究电场的性质应从静电力入手,静电场:静止电荷产生的电场,2021/1/24,第5页(共3页),电场强度(electric fileld strength),a.定义: 试探电荷在电场中某点所受电场力F与试探电荷的电荷量q的比值叫该点的电场强度,简称场强,用E表示。 b.定义式: c.单位: N/C, V /m,(适用于任意电场,在数值上等于1C的电荷所受的电场力),2021/1/24,第6页(共3页),+Q,+q,F,E,+Q,-q,F,E,根据规定:负电荷在电场
3、中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。,d. 场强的矢量性:,-Q,+q,F,E,-Q,-q,E,F,规定正电荷在该点的电场力方向 就是该点的电场强度方向,2021/1/24,第7页(共3页),e.物理意义: 描述电荷在电场中所受的电场力的性质,f.决定因素: 场源电荷;场中位置,若已知 q 和 E,可求电场力F,2021/1/24,第8页(共3页),例1. 根据场强的定义式EFq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,
4、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,答案 D,2021/1/24,第9页(共3页),例2. 关于电场强度的方向,下列说法正确的是( ) A、电场中某点的场强方向与放在这一点的电荷 所受的电场力的方向相同 B、电场中某点的场强方向与正电荷在这一点所 受的电场力的方向相同 C、电场中某点的场强方向与放在这一点的电荷 的种类有关 D、电场中某点的场强方向与在这一点放不放入 电荷无关,答案 B D,2021/1/24,第10页(共3页),例3.电场中有一点P,下列说法正确的( ) A.若放在P点的点电荷的电量减半,则
5、P点的场强也减半 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点所受电场力越大 D.P点的场强方向为检验电荷在该点受力方向,答案 C,2021/1/24,第11页(共3页),+Q,A,例4.设:试探电荷的电荷量q=+5.010-9C,测得它在电场中的A点受到的电场力为F=3.010-4N,求:A点的场强?,如果改用电荷量为q=+6.010-9C的试探电荷,来确定该点的场强,场强会不会改变?,解:E=F/q =3.010-4N/(5.010-9C) =6.0104N/C,场强方向:水平向右,2021/1/24,第12页(共3页),-Q,B,例5.在一带负电的导体A附
6、近有一点B,如在B处放置一个q1= - 2.010-8C的电荷,测得其受到的电场力大小为F1=4.010-6N、方向水平向右,则B点的场强?如果换用一个q2= 4.010-7C的电荷放在B点,其受力多大?此时B处场强多大?,解:EB=F1/q1=4.010-6N/(2.010-8C) =2.0102(N/C) 场强的方向:水平向左,A,F2=q2EB=4.010-7C2.0102N/C=8.010-5N 方向:水平向左,EB=F2/q2=8.010-5N/(4.010-7C)=2.0102(N/C) B处场强的大小方向不变,2021/1/24,第13页(共3页),+Q,A,r,一点电荷的电荷量
7、为Q,在距此点电荷r处的A点的电场强度是多少?,设想在A点放一个电荷量为+q的试探电荷,则它所受到的电场力为,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,真空中点电荷的场强,2021/1/24,第14页(共3页),真空中点电荷的场强,1.大小,2.场强方向:以点电荷Q为球心,当Q为正电荷时电场方向沿半径向外;当Q为负电荷时电场方向沿半径向内,Q真空中点电荷的电量,r某点到点电荷的距离,2021/1/24,第15页(共3页),例6.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.
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