物理必修二1.3《電場(chǎng)強(qiáng)度》.ppt

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我們剛接觸的一種力 靜電力 庫(kù)侖力 必須接觸才可能產(chǎn)生的力 1 彈力 支持力 壓力 拉力 2 摩擦力 滑動(dòng)摩擦力 靜摩擦力 不需要接觸就可以產(chǎn)生的力 1 重力 2 萬有引力 3 靜電力 電場(chǎng)強(qiáng)度 沒有其他東西做媒介 一個(gè)物體可以超越距離通過真空對(duì)另一個(gè)物體作用 在我看來 這種思想荒唐之極 牛頓 19世紀(jì)30年代 法拉第提出一種觀念 認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng) electricfield 處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是這個(gè)電場(chǎng)給予的 法拉第Faraday 1791 1867 讓我們一起來想象這個(gè) 電場(chǎng) 1 看不見 摸不著 2 只要存在電荷 它就存在 電場(chǎng)就好像 香味場(chǎng) 香料包打開后 周圍的空間都彌漫著它的香味 盡管看不到摸不著 但的確存在 一 電場(chǎng) electricfield 一 電場(chǎng) 1 電場(chǎng) 電場(chǎng)是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì) 2 電場(chǎng)的基本性質(zhì) 對(duì)放入電場(chǎng)的電荷有力的作用 這種力叫做電場(chǎng)力 Q q FA q FB A B 返回 1 檢驗(yàn)方法 把一個(gè)帶電體放入其中 看是否受到力的作用 二 電場(chǎng)強(qiáng)度 1 電場(chǎng)的檢驗(yàn) 用什么可以檢驗(yàn)空間存在看不見又摸不著的電場(chǎng) 2 試探電荷 能否就用試探電荷所受的電場(chǎng)力來描述某點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱 用來檢驗(yàn)電場(chǎng)的電量很小 不影響原電場(chǎng) 體積很小 可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn) 的電荷 也稱點(diǎn)電荷 電性任意 正負(fù)電荷都可以 F q這個(gè)比值由電荷q在電場(chǎng)中的位置所決定 跟電荷q無關(guān) 是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量 結(jié)果表明 在電場(chǎng)中的同一點(diǎn) 比值F q是恒定的 在電場(chǎng)中的不同點(diǎn) 比值F q一般是不同的 在物理學(xué)中 就用比值F q來表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱 2 電場(chǎng)強(qiáng)度 1 定義 放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力與它所帶電荷量的比值 叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng) 2 公式 3 單位 牛頓 庫(kù)侖 N C 4 方向 跟正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力F的方向相同 矢量 5 理解 3 由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定 與試探電荷是否存在 電荷的正負(fù) 電荷量的大小及受到的電場(chǎng)力都無關(guān) 1 為定義式 適用于一切電場(chǎng) 2 電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量 4 電場(chǎng)力 F qE 三 點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加 點(diǎn)電荷Q在真空中形成的電場(chǎng)中 不同點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是不同的 那么場(chǎng)強(qiáng)的大小由什么因素決定 1 點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 大小 如果Q是正電荷 E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q 如果Q是負(fù)電荷 E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q 離正電荷而去 向負(fù)電荷而來 定義式 適用于一切電場(chǎng) 僅對(duì)真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)適用 q是檢驗(yàn)電荷 E與q無關(guān) Q是場(chǎng)源電荷 E與Q成正比 思考 如果有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在 在幾個(gè)點(diǎn)電荷共同形成的電場(chǎng)中 如何求某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) 3 電場(chǎng)的疊加 在幾個(gè)點(diǎn)電荷共同形成的電場(chǎng)中 某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和 這叫做電場(chǎng)的疊加原理 2 一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體 或球殼 在外部產(chǎn)生的電場(chǎng) 與一個(gè)位于球心的 電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同 四 電場(chǎng)線 1 定義 電場(chǎng)線是用來形象地描述電場(chǎng)強(qiáng)弱與方向特性的一簇曲線 電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向 都和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致 2 電場(chǎng)線的特征1 電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng) 電場(chǎng)線疏的地方場(chǎng)強(qiáng)弱2 靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷 孤立的正電荷 或負(fù)電荷 的電場(chǎng)線止于 或起于 無窮遠(yuǎn)處點(diǎn) 3 電場(chǎng)線不會(huì)相交 也不會(huì)相切4 電場(chǎng)線是假想的 實(shí)際電場(chǎng)中并不存在5 電場(chǎng)線不是閉合曲線 且與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒有必然聯(lián)系 特點(diǎn) a 離點(diǎn)電荷越近 電場(chǎng)線越密 場(chǎng)強(qiáng)越大b 以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面 電場(chǎng)線處處與球面垂直 在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等 方向不同 3 幾種常見電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布及特點(diǎn)1 正 負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布 特點(diǎn) a 沿點(diǎn)電荷的連線 場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大 b 兩點(diǎn)電荷連線中垂面 中垂線 上 場(chǎng)強(qiáng)方向均相同 且總與中垂面 中垂線 垂直 2 等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布 c 在中垂面 中垂線 上 與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等 3 等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)中電場(chǎng)線分布情況 特點(diǎn) a 兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為0b 兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場(chǎng)線非常稀疏 但場(chǎng)強(qiáng)并不為0c 兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場(chǎng)線先變密后變疏 4 勻強(qiáng)電場(chǎng) 特點(diǎn) a 勻強(qiáng)電場(chǎng)是大小和方向都相同的電場(chǎng) 故勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是平行等距同向的直線b 電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)大小 電場(chǎng)方向與電場(chǎng)線平行