歡迎進(jìn)入物理課堂 第三節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 知道電荷間的相互作用是通過電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)的 場(chǎng)與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式 2 體會(huì)用比值定義物理量的方法 理解電場(chǎng)強(qiáng)度的定義 公式 單位 方向 3 能推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式 知道疊加原理 并進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算 4 知道電場(chǎng)線的定義和特點(diǎn) 會(huì)用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 方向 重點(diǎn)難點(diǎn) 電場(chǎng)強(qiáng)度矢量性的理解和應(yīng)用 易錯(cuò)問題 把電場(chǎng)線當(dāng)成帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡 一 電場(chǎng)1 電荷的周圍存在 帶電體間的相互作用是通過周圍的發(fā)生的 電場(chǎng) 電場(chǎng) 2 場(chǎng)和分子 原子組成的實(shí)物一樣具有能量 質(zhì)量和動(dòng)量 場(chǎng)與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式 靜電場(chǎng)是的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng) 3 電場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有的作用 靜止 力 二 電場(chǎng)強(qiáng)度1 定義 放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的靜電力跟它的電荷量的 叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 2 公式 3 單位 牛 庫(kù) 符號(hào) 4 方向 電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量 規(guī)定某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同 負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的靜電力的方向跟該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 比值 N C 正電荷 相反 三 點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加1 點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小計(jì)算式為 2 以Q為中心 r為半徑作一球面 則球面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小 當(dāng)Q為正電荷時(shí) E的方向 當(dāng)Q為負(fù)電荷時(shí) E的方向 同一球面上的場(chǎng)強(qiáng)只是大小相等 方向并不相同 相等 背離球心向外 指向球心 1 Q是檢驗(yàn)電荷還是場(chǎng)源電荷 思考 提示 1 Q是場(chǎng)源電荷 3 如果場(chǎng)源電荷不只是一個(gè)點(diǎn)電荷 則電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的 矢量和 四 電場(chǎng)線1 電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線 曲線上每點(diǎn)的表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向 電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線 而是為了形象描述電場(chǎng)而假想的線 切線方向 2 電場(chǎng)線的特點(diǎn) 1 電場(chǎng)線從或出發(fā)終止于或 2 電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不 3 在同一電場(chǎng)里 電場(chǎng)線的地方場(chǎng)強(qiáng)大 正電荷 無窮遠(yuǎn) 無窮遠(yuǎn) 負(fù)電荷 相交 密集 2 電場(chǎng)線為什么不能相交 電場(chǎng)線是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡嗎 思考 提示 2 某點(diǎn)的電場(chǎng)方向是唯一的 所以電場(chǎng)線不能相交 電場(chǎng)線不是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡 五 勻強(qiáng)電場(chǎng)1 如果電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等 方向相同 這個(gè)電場(chǎng)就叫做 2 由于方向相同 勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線應(yīng)該是 又由于電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等 電場(chǎng)線的密度應(yīng)該是 所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是間隔相等的平行線 勻強(qiáng)電場(chǎng) 平行的 均勻的 一 對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度概念及兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)公式的理解1 對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解 1 電場(chǎng)強(qiáng)度是用比值法定義的物理量 它僅由電場(chǎng)本身決定 與定義它的檢驗(yàn)電荷的電荷量q及所受的靜電力F無關(guān) 2 只要場(chǎng)源電荷確定下來 場(chǎng)源電荷周圍形成的電場(chǎng)也就確定下來 電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E與該點(diǎn)放不放檢驗(yàn)電荷無關(guān) 3 電場(chǎng)強(qiáng)度定義式E 是從電場(chǎng)力的性質(zhì)的角度量度電場(chǎng)強(qiáng)弱的 2 兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)公式的比較 二 電場(chǎng)線1 電場(chǎng)線的幾個(gè)特點(diǎn) 1 用電場(chǎng)線可以表示電場(chǎng)的方向與強(qiáng)弱 電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向 在同一幅圖中 可用電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小 疏弱密強(qiáng) 2 電場(chǎng)線不是閉合線 從正電荷 或無限遠(yuǎn) 出發(fā) 終止于無限遠(yuǎn) 或負(fù)電荷 3 在同一電場(chǎng)中電場(chǎng)線不相交表示了電場(chǎng)強(qiáng)度方向的唯一性 2 電場(chǎng)線認(rèn)識(shí)的兩個(gè)誤區(qū) 1 認(rèn)為電場(chǎng)線客觀存在 電場(chǎng)中實(shí)際并不存在電場(chǎng)線 電場(chǎng)線是形象描述電場(chǎng)的有效工具 用虛擬的圖線描述抽象的物理概念的做法是科學(xué)研究中一種重要的思想方法 2 認(rèn)為電場(chǎng)線就是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡 電場(chǎng)線與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的比較 電場(chǎng)線與帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡重合必備的條件a 電場(chǎng)線是直線 b 帶電粒子只受電場(chǎng)力作用 或受其他力 但方向沿電場(chǎng)線所在直線 c 帶電粒子初速度為零或初速度方向沿電場(chǎng)線所在的直線 3 常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線 三 等量同號(hào)電荷與等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)1 等量同號(hào)電荷 1 電荷連線上 中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零 從左到右場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大 2 在兩電荷連線的中垂線上 中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零 無窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零 從中點(diǎn)起向兩邊延伸 場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小 2 等量異號(hào)電荷 1 電荷連線上 中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)最小 從左到右場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大 2 在兩電荷連線的中垂線上 中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大 從中點(diǎn)起向兩邊延伸 場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小 方向不變 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全