物理選修3-1第一章第三節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度.ppt

第1課時(shí)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,當(dāng)物體在地球附近時(shí)，物體要受到重力作用，因?yàn)樗幵谥亓?chǎng)中；把一個(gè)帶電體放在另一帶電體附近，該帶電體也要受到力的作用，該力是電場(chǎng)力，電場(chǎng)力和重力一樣，都是場(chǎng)力學(xué)習(xí)電場(chǎng)和電場(chǎng)力時(shí)要對(duì)比著重力場(chǎng)和重力來(lái)分析理解如下圖所示是無(wú)網(wǎng)捕魚(yú)電捕魚(yú)的過(guò)程圖，為什么在電場(chǎng)里面魚(yú)兒會(huì)沖向陽(yáng)極呢？,1電場(chǎng) 在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)電場(chǎng)是在電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì) 2靜電場(chǎng)：靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)叫靜電場(chǎng),3靜電場(chǎng)的性質(zhì) (1)電場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用庫(kù)侖力實(shí)際上就是這種電場(chǎng)力 (2)當(dāng)放入靜電場(chǎng)中的帶電體在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力可能對(duì)它做功,(1)電場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì)，并非由分子、原子組成，但客觀存在 (2)電荷間的相互作用力是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，如圖所示 (3)電場(chǎng)雖然看不見(jiàn)摸不著，但可以通過(guò)一些性質(zhì)表現(xiàn)其存在,1試探電荷和場(chǎng)源電荷 (1)試探電源：用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的電荷，也叫檢驗(yàn)電荷 (2)場(chǎng)源電荷：激發(fā)被檢驗(yàn)電場(chǎng)的電荷，也叫源電荷 (3)試探電荷的特點(diǎn)： 試探電荷的電荷量和尺寸必須充分小，對(duì)場(chǎng)源電荷的電荷分布及其產(chǎn)生的電場(chǎng)沒(méi)有明顯的影響,2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比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 (3)單位：牛每庫(kù)，符號(hào)N/C. (4)方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，規(guī)定某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(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)度的方向相反,(4)靜電力與電場(chǎng)強(qiáng)度比較,思考討論：若已知負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的受力方向，如何確定該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向？ 提示：由于異號(hào)電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)的受力方向相反，所以負(fù)電荷受力方向的反方向即為該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向,(3)方向：如果以Q為中心，r為半徑作一球面，則球面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等當(dāng)Q為正點(diǎn)電荷時(shí)，E的方向沿半徑向外；當(dāng)Q為負(fù)點(diǎn)電荷時(shí)，E的方向沿半徑向內(nèi) 2電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加 (1)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)度的矢量和這種關(guān)系叫做電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加 (2)比較大的帶電體的電場(chǎng)，可把帶電體分為若干小塊，每一小塊看成一個(gè)點(diǎn)電荷，用點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度疊加的方法計(jì)算整個(gè)帶電體的電場(chǎng),例1關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和靜電力，以下說(shuō)法正確的是 () A電荷所受靜電力很大，該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定很大 B以點(diǎn)電荷為圓心，r為半徑的球面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同 C如空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，則試探電荷在該點(diǎn)受到的靜電力也為零,D在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為EF/q；取走q后，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)仍然為EF/q 答案：CD 分析：從電場(chǎng)強(qiáng)度的客觀性、矢量性和力的特性三個(gè)方面考慮,解析：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，其性質(zhì)由場(chǎng)源電荷決定，與試探電荷無(wú)關(guān)；而靜電力則與場(chǎng)強(qiáng)和試探電荷都有關(guān)系，逐項(xiàng)分析如下：,反思提升：電場(chǎng)強(qiáng)度和靜電力是兩個(gè)不同的概念，它們的決定因素，大小的關(guān)系，以及方向的判定等均有各自的規(guī)律要注意它們的區(qū)別,變式訓(xùn)練11如圖所示，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)B，如在B處放置一個(gè)q12.0108C的電荷，測(cè)出其受到的靜電力F1大小為4.0106N，方向如圖，則B處場(chǎng)強(qiáng)是多少？如果換用一個(gè)q24.0107C的電荷放在B點(diǎn)，其受力多大？此時(shí)B處場(chǎng)強(qiáng)多大？ 答案：200 N/C 8.0105N200N/C,分析：解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)： (1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小計(jì)算和方向判斷可分開(kāi)進(jìn)行 (2)場(chǎng)強(qiáng)大小可由場(chǎng)強(qiáng)的定義式求解 (3)場(chǎng)強(qiáng)方向與正(負(fù))電荷所受電場(chǎng)力方向相同(反),例2如圖，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q14.0108C和Q2108C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x0和x6cm的位置上 (1)x坐標(biāo)軸上哪個(gè)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度為零？ (2)x坐標(biāo)軸上哪些地方的電場(chǎng)強(qiáng)度方向是沿x方向的？,答案：見(jiàn)解析 解析：首先明確兩個(gè)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)的方向，然后再考慮場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系 因Q1Q2，故在Q1點(diǎn)的左側(cè)，Q1的電場(chǎng)強(qiáng)度總大于Q2的電場(chǎng)強(qiáng)度，且方向總指向x軸負(fù)半軸，在x0和x6cm之間，電場(chǎng)強(qiáng)度總沿x軸正方向故只有在Q2右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度才有可能為零,反思提升：根據(jù)場(chǎng)疊加原理，多個(gè)場(chǎng)源激發(fā)電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)等于各個(gè)電場(chǎng)單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，各個(gè)場(chǎng)強(qiáng)方向若在一條直線上，可用代數(shù)運(yùn)算法，如不在一條直線上用矢量合成的平行四邊形定則來(lái)運(yùn)算,變式訓(xùn)練21如圖所示，一半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有Q的電荷，球心O上場(chǎng)強(qiáng)為零現(xiàn)在球殼上N處挖去半徑為r(rR)的一個(gè)小圓孔，則此時(shí)球心O上的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)(已知靜電力常量k)，方向_,答案：BD,答案：BD,