點(diǎn)電荷：點(diǎn)電荷：庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律 ：大小及形狀可忽略的帶電體大小及形狀可忽略的帶電體 真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二 次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。復(fù)習(xí)引入復(fù)習(xí)引入221rqkqF 問題問題1 1 電荷之間的相互作用力是如何發(fā)生的？電荷之間的相互作用力是如何發(fā)生的？ 法拉第提出法拉第提出“場(chǎng)場(chǎng)”概概念念 英國(guó)物理學(xué)家英國(guó)物理學(xué)家 法拉第法拉第（1791-18671791-1867） 電荷之間通過電場(chǎng)發(fā)生相互作用電荷之間通過電場(chǎng)發(fā)生相互作用一一.電場(chǎng)電場(chǎng)1.1.定義：定義：電場(chǎng)是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)電場(chǎng)是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)2.2.電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用 電荷電荷 電荷電荷A AB B電場(chǎng)電場(chǎng)問題問題2 2 怎樣描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱？怎樣描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱？試探電荷：試探電荷： 電量充分小、體積充分小電量充分小、體積充分小+Q場(chǎng)源電荷：場(chǎng)源電荷：即產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷即產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷Q Qq試探電荷距場(chǎng)源電荷不同位置的受力情況試探電荷距場(chǎng)源電荷不同位置的受力情況 問題問題2 2 怎樣描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱？怎樣描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱？+Q QF1F2F3類比：類比：密度密度問題問題2 2 怎樣描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱？怎樣描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱？鐵球鐵球鋁球鋁球木球木球猜想：猜想：能否用電場(chǎng)力的大小表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱？能否用電場(chǎng)力的大小表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱？+Q QF1F2F3電場(chǎng)強(qiáng)弱與密度的類比電場(chǎng)強(qiáng)弱與密度的類比問題問題1：m大的物體是否密度大？大的物體是否密度大？電場(chǎng)強(qiáng)弱電場(chǎng)強(qiáng)弱同一試探電荷同一試探電荷q受力受力F大大 電場(chǎng)強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)密密 度度同一實(shí)心體積同一實(shí)心體積v質(zhì)量質(zhì)量m大大 密度大密度大不同位置不同位置不同物質(zhì)不同物質(zhì)類比問題類比問題2：F大的位置是否電場(chǎng)強(qiáng)？大的位置是否電場(chǎng)強(qiáng)？問題問題2 2 怎樣描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱？怎樣描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱？q1rAq2q3+Q211rQqkF 222rQqkF 233rQqkF 11qF22qF33qF2rQk問題問題2 2 怎樣描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱？怎樣描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱？F/q能反映能反映單位電荷受到的電場(chǎng)力的性質(zhì)單位電荷受到的電場(chǎng)力的性質(zhì)電電場(chǎng)的強(qiáng)弱場(chǎng)的強(qiáng)弱在電場(chǎng)中在電場(chǎng)中不同的點(diǎn)不同的點(diǎn)，比值，比值F/q一般是一般是不同不同的。的。在電場(chǎng)中的在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)同一點(diǎn)，比值，比值F/q是是恒定恒定的的實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明：類比：類比：同一材料物質(zhì)同一材料物質(zhì)的實(shí)心物體，的實(shí)心物體，密度密度是是一定一定的。的。類比：類比：不同材料物質(zhì)不同材料物質(zhì)的實(shí)心物體，的實(shí)心物體，密度密度一般是一般是不同不同的。的。類比：類比：m/v能反映能反映單位體積所含物質(zhì)多少的性質(zhì)單位體積所含物質(zhì)多少的性質(zhì)密度。密度。二二.電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E1.定義：定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F F跟它的跟它的電荷量電荷量q q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。qFE一一.電場(chǎng)電場(chǎng)1.1.定義：定義：電場(chǎng)是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)電場(chǎng)是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)2.2.電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)的基本性質(zhì)：電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用4.理解：理解：（1 1）它能反映電場(chǎng)力的性質(zhì)，與放入的電荷無關(guān)，由電它能反映電場(chǎng)力的性質(zhì)，與放入的電荷無關(guān)，由電場(chǎng)本身決定。場(chǎng)本身決定。（2 2）知道某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)知道某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E E，任意電荷，任意電荷q q受力：受力：F=EqF=Eq2.單位：?jiǎn)挝唬悍? /米米(v/m)(v/m) 1 1伏伏/ /米米=1=1牛牛/ /庫(kù)庫(kù)3.方向方向：電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)中某點(diǎn), ,正電荷受力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向正電荷受力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向問題問題3 3 點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)如何？點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)如何？ 利用利用電場(chǎng)強(qiáng)度定義電場(chǎng)強(qiáng)度定義和和庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律，推導(dǎo)點(diǎn)電荷周，推導(dǎo)點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度圍某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度qFE2rkQqF 22rkQqrQqkqFE二二.電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E一一.電場(chǎng)電場(chǎng)1.點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)大小點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)大?。篍=E= 2.場(chǎng)強(qiáng)方向：場(chǎng)強(qiáng)方向：正點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向背離電荷正點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向背離電荷 負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向指向電荷中心負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向指向電荷中心三三.點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度2rkQ問題問題4 4 如何求合電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)？如何求合電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)？問題問題4 4 電場(chǎng)如何疊加？電場(chǎng)如何疊加？結(jié)論：結(jié)論：可以用矢量運(yùn)算的平行四邊形定則求合電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)可以用矢量運(yùn)算的平行四邊形定則求合電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)。四四.電場(chǎng)的疊加電場(chǎng)的疊加二二.電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E一一.電場(chǎng)電場(chǎng)1.點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)大小點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)大?。篍=E= 2.場(chǎng)強(qiáng)方向：場(chǎng)強(qiáng)方向：正點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向背離電荷正點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向背離電荷 負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向指向電荷中心負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向指向電荷中心三三.點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度2rkQ：合電場(chǎng)合電場(chǎng)E E合合是是E E1 1、E E2 2為鄰邊的平行四為鄰邊的平行四邊形的對(duì)角線。邊形的對(duì)角線。知識(shí)回顧 電場(chǎng)的物質(zhì)性，是客觀存在的 電場(chǎng)強(qiáng)度的定義（比值法） E=F/q的物理含義 點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度（大小，方向） 電場(chǎng)的疊加（滿足平行四邊形法則）設(shè)設(shè)Q Q1 1和和Q Q2 2在在A A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為E E1 1、E E2 2，方向如圖。，方向如圖。據(jù)平行四邊形定則，據(jù)平行四邊形定則，E E合合在在E E1 1和和E E2 2夾角的平分線上，且夾角的平分線上，且與與Q Q1 1與與Q Q2 2連線平行。連線平行。解解:(1)2rkQ合場(chǎng)強(qiáng)大小為合場(chǎng)強(qiáng)大小為E=EE=E1 1cos60cos60+E+E2 2cos60cos60=2E=2E1 1cos60cos60=2 cos60=2 cos60 代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得E=2.7E=2.710104 4v/mv/mQ Q1 1Q Q2 2A AE E合合E E2 2E E1 1Q Q1 1Q Q2 2A A題例分析題例分析 例：如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷例：如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q Q1 1 =+3.010-8C和和Q Q2 2 =-3.010-8C，它們相距它們相距0.1m， A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離的距離r相等，相等，r=0.1m 。求：。求：（1）電場(chǎng)中）電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。（2）在）在A點(diǎn)放入電量點(diǎn)放入電量q=-1 10-6C 求它受的電場(chǎng)力。求它受的電場(chǎng)力。 解解:(2) A A點(diǎn)處點(diǎn)處q q所受的電場(chǎng)力所受的電場(chǎng)力: :F=Eq=2.7 104 1 10-6 =2.7 10-2 (N)Q Q1 1Q Q2 2A AE E合合E E2 2E E1 1Q Q1 1Q Q2 2A A題例分析題例分析 例：如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷例：如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q Q1 1 =+3.010-8C和和Q Q2 2 =-3.010-8C，它們相距它們相距0.1m， A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離的距離r相等，相等，r=0.1m 。求：。求：（1）電場(chǎng)中）電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。（2）在）在A點(diǎn)放入電量點(diǎn)放入電量q=-1 10-6C 求它受的電場(chǎng)力。求它受的電場(chǎng)力。 F F的方向沿的方向沿E E合合的方向的方向五五.勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng) 某區(qū)域中某區(qū)域中, ,若電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向都相同若電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向都相同, ,則該則該電場(chǎng)稱為勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)稱為勻強(qiáng)電場(chǎng)特點(diǎn)特點(diǎn): :定義定義: 同一電荷在電場(chǎng)中的任何位置上受到的電場(chǎng)力都相同一電荷在電場(chǎng)中的任何位置上受到的電場(chǎng)力都相同同研究性學(xué)習(xí)課題研究性學(xué)習(xí)課題今天我們運(yùn)用比值法研究了電場(chǎng)，并且定義了電場(chǎng)強(qiáng)今天我們運(yùn)用比值法研究了電場(chǎng)，并且定義了電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，其實(shí)上物理學(xué)中常用比值法來描述研究對(duì)象度的概念，其實(shí)上物理學(xué)中常用比值法來描述研究對(duì)象的性質(zhì)。在學(xué)習(xí)電場(chǎng)之前已學(xué)過的物理量中，哪些是描的性質(zhì)。在學(xué)習(xí)電場(chǎng)之前已學(xué)過的物理量中，哪些是描述研究對(duì)象的性質(zhì)的物理量，是如何用比值法定義的？述研究對(duì)象的性質(zhì)的物理量，是如何用比值法定義的？在以后的學(xué)習(xí)中，還將學(xué)習(xí)許多新的物理量，請(qǐng)?jiān)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中，還將學(xué)習(xí)許多新的物理量，請(qǐng)關(guān)注研究對(duì)象性質(zhì)的物理量是如何定義。關(guān)注研究對(duì)象性質(zhì)的物理量是如何定義。課題延伸課題延伸六、電場(chǎng)強(qiáng)度的應(yīng)用六、電場(chǎng)強(qiáng)度的應(yīng)用1 1在真空中，兩上點(diǎn)電荷所帶電量的量值均為在真空中，兩上點(diǎn)電荷所帶電量的量值均為q q，它們，它們相距相距r r，則兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能是：，則兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能是： A A0 B0 B2 2kqkq/ /r r2 2 C. 4C. 4kqkq/ /r r2 2 D D8 8kqkq/ /r r2 2r異種電荷：異種電荷：22284/4/rkqrqkrqkE同種電荷：同種電荷：04/4/22rqkrqkE例、例、a a、b b兩個(gè)固定的帶等量正電荷的點(diǎn)電荷，虛兩個(gè)固定的帶等量正電荷的點(diǎn)電荷，虛線線coco是是abab的中垂線，負(fù)電荷的中垂線，負(fù)電荷q q在在c c點(diǎn)靜止釋放，如只點(diǎn)靜止釋放，如只受到電場(chǎng)力的作用，則電荷受到電場(chǎng)力的作用，則電荷q q在在coco段上的運(yùn)動(dòng)情況段上的運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的？是怎樣的？abocqLLE2E1E2 2如圖所示，一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的如圖所示，一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的作用力作用下，從靜止開始由作用力作用下，從靜止開始由b b沿直線運(yùn)動(dòng)到沿直線運(yùn)動(dòng)到d d，且，且bdbd與豎直方向所夾的銳角為與豎直方向所夾的銳角為4545，則下列結(jié)論正確的是：，則下列結(jié)論正確的是：A A、此液滴帶負(fù)電、此液滴帶負(fù)電 B B、液滴做勻加速直線運(yùn)動(dòng)、液滴做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C C、液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)、液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng) D D、合外力對(duì)液滴做的總功等于零、合外力對(duì)液滴做的總功等于零E Ebd、如圖，棒、如圖，棒ABAB上均勻分布著正電荷，它的中點(diǎn)上均勻分布著正電荷，它的中點(diǎn)正上方有一正上方有一P P點(diǎn)，則點(diǎn)，則P P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的方向?yàn)辄c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的方向?yàn)锳 A、垂直于、垂直于ABAB向上向上B B、垂直于、垂直于ABAB向下向下C C、平行于、平行于ABAB向左向左D D、平行于、平行于ABAB向右向右、如圖示，絕緣細(xì)線一端固定于、如圖示，絕緣細(xì)線一端固定于O O點(diǎn)，另一端點(diǎn)，另一端連接一帶電量為連接一帶電量為q q、質(zhì)量為、質(zhì)量為m m的帶正電小球，的帶正電小球，要使帶電小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向角為要使帶電小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向角為，可以在空間加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，則：可以在空間加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，則：（1 1）沿水平方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，這個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的數(shù)值是多大？）沿水平方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，這個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的數(shù)值是多大？（2 2）沿豎直方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)這個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的數(shù)值是多大？）沿豎直方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)這個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的數(shù)值是多大？（3 3）是否存在著一個(gè)數(shù)值更小的）是否存在著一個(gè)數(shù)值更小的 勻強(qiáng)電場(chǎng)，能夠使帶正電的小勻強(qiáng)電場(chǎng)，能夠使帶正電的小 球如圖示靜止不動(dòng)？如果存在球如圖示靜止不動(dòng)？如果存在 這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，那么它的場(chǎng)強(qiáng)這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，那么它的場(chǎng)強(qiáng) 的方向及大小如何？的方向及大小如何？課后作業(yè)課后作業(yè)