歡迎進入物理課堂 新人教版物理選修 3 1 第三節(jié) 電場強度 任何力的作用都離不開物體 腳踢球 腳對球的力直接作用在球上 兩電荷間相互作用時不直接接觸 它們之間的相互作用怎樣產生的 電場 A產生的電場 B受到的力是A產生的電場對B的作用力 B產生的電場 A受到的力是B產生的電場對A的作用力 一 電場 1 產生 任何帶電體周圍存在的一種特殊物質 2 基本性質 對放入的電荷有力的作用 這種力叫電場力 不同的電荷q在電場的同一點所受的電場力F是不同的 實驗表明 在電場中的同一點 比值F q是恒定的 1 試探電荷 條件 體積足夠小 電量足夠小 A B 同一試探電荷q在電場中的不同點受到的電場力的大小是否相同 電荷q在距Q較近的A點 受到的電場力大 電荷q在距Q較遠的B點 受到的電場力小 Q 電場的不同點F q是不同的 2定義 放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值 叫做這點的電場強度 簡稱場強 二 電場強度 1試探電荷 2 比值定義法 電場中某一點的場強與場源電荷有關 與場中的位置有關 而與試探電荷無關 3 物理意義 反映電場本身的性質 4 單位 N C 規(guī)定 電場中某點的場強方向跟正電荷在該點所受的電場力的方向相同 5 矢量性 Q A r 3 真空中一點電荷的電荷量為Q 在距此點電荷r處的A點的電場強度是多少 則該點的場強為 Q是場源電荷的電量 r是場中某點到場源電荷的距離 三 電場的疊加 1 下列說法中正確的是 A 只要有電荷存在 電荷周圍就一定存在著電場B 電場是一種物質 它與其他物質一樣 是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C 電荷間的相互作用是通過電場而產生的 電場最基本的性質是對處在它里面的電荷有力的作用 當堂練習 2 下列關于電場強度的兩個表達式E F q和E kQ r2的說法正確的是 E F q是電場強度的定義式 F是放入電場中電荷所受的力 q是產生電場的電荷的電荷量E F q是電場強度的定義式 F是放入電場中電荷所受的力 q是放入電場中的電荷的電荷量 它適用于任何電場E kQ r2是真空中點電荷場強的計算式 Q是產生電場的電荷的電荷量 它不適用于勻強電場 3 如圖所示 是在一個電場中的a b c d四個點分別引入試探電荷時 電荷所受電場力F跟引入的電荷量q之間的關系圖線 下列說法正確的是 該電場是勻強電場a b c d四點的電場強度大小關系是Ed Eb Ea Ec這四點的場強大小關系是Eb Ea Ec Ed無法比較E的大小 F a b c d O q 如何形象的反映和描述抽象的電場呢 在電場中畫一些曲線 使曲線上每一點的切線方向與該點的場強方向一致 四 電場線 點電荷的電場線 電場線越密的地方 場強越大 電場線越疏的地方 場強越小 等量異種點電荷的電場線 1 兩點電荷連線上各點電場線方向從正電荷指向負電荷 2 兩點電荷連線的中垂面 中垂線 上 電場線方向均相同 場強方向均相同 且總與中垂面 線 垂直 在中垂線上到兩點電荷中點O點等距離處各點的場強相等 3 在中垂面 線 上的電荷受到的電場力的方向總與中垂面 線 垂直 因此 在中垂面 線 上移動電荷時電場力不做功 等量同種點電荷的電場線 1 兩點電荷連線中點O處場強為零 2 中點O附近的電場線非常稀疏 但場強并不為零 3 兩點電荷連線中垂面 線 上 場強方向總沿面 線 遠離O 等量正電荷 4 在中垂面 線 上從O點到無窮遠 電場線先變密后變疏 即場強先變強后變弱 1 靜電場的電場線總是從正電荷 或者從無窮遠 出發(fā)到負電荷終止 或者延伸到無窮遠 2 電場線越密的地方 場強越大 電場線越稀的地方 場強越小 3 任意兩條電場線都不相交 電場線的性質 如果相交 交點就會有兩個切線方向 而同一點的場強和方向是唯一的 各點場強大小和方向都相同的電場叫勻強電場 勻強電場的電場線是怎樣分布的 勻強電場 電場線的特點 E 各點場強大小和方向都相同的電場叫勻強電場 勻強電場 電場線的特點 距離相等的平行直線 E 通常情況下怎樣得到勻強電場 帶等量異種電荷 大小相等 互相靠近且正對的兩平行金屬板之間的電場除邊緣附近外就是勻強電場 關于對電場線的認識和理解 注意 1 電場線是形象直觀描述電場的空間曲線 是人為假想的線 并不是電場中真有這樣的曲線存在 2 由于電場強度E在沒有電荷的地方是連續(xù)的 而電場線卻只能是一條一條離散分立的 所以從電場線只能看出電場分布的粗略輪廓 而不能確定某點的電場強度大小 例如 不能說沒有電場線的地方 如兩條電場線之間 的電場強度為零 反之則可以說沒有電場的地方就沒有電場線 3 電場線按定義是畫成代表總電場強度E的連續(xù)曲線 祝同學們學習愉快 再見 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全