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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精选ppt,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,第三节电场电场强度和电场线,第一章静电场,1,精选ppt,第一章静电场,2,精选ppt,一、电场,1,本质和性质,2,静电场：,_,产生的电场,静止的电荷,3,精选ppt,二、电场强度,1,检验电荷,(1),定义：用来探测电场是否存在或研究电场的强弱及方向的电荷,(2),特点：所带的电荷量要充分小，放入被研究的电场时，应该对原电场不产生影响体积要充分小，可视为点电荷，在电场中的位置可以准确描述,4,精选ppt,2,场强,(1),物理意义：描述电场,_,的物理量，从力的角度表征了电场的性质,(2),定义：放入电场中一点电荷所受的,_,跟,_,的比值，叫做该点的电场强度,(3),公式：,E,_,(4),单位：,_,，符号,_,(5),方向：电场强度是矢量，不仅有大小，而且有,_,物理学上规定,_,在电场中某点所受电场力的方向为该点的场强方向，所以负电荷所受电场力的方向与该点场强方向,_,强弱和方向,电场力,电荷量,牛,/,库,N/C,方向,正电荷,相反,5,精选ppt,3,匀强电场：,电场中如果各点场强的,_,和,_,都相同，这样的电场叫匀强电场,4,点电荷的场强：,真空中电荷量为,Q,的点电荷在距它为,r,处某点产生的场强,E,_,大小,方向,提示：,表示,Q,1,电荷在点电荷,Q,2,处的场强大小,6,精选ppt,三、电场线,1,概念,：电场线是画在电场中的一条条,_,，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向,2,特点,(1),曲线上切线方向表示该点的场强方向,(2),起始于无穷远或,_,，终止于,_,或,_,(3),任意两条电场线,_,(4),电场线的疏密表示场强的,_,有方向的曲线,正电荷,无穷远,负电荷,不相交,大小,7,精选ppt,3,几种常见电场的电场线画法,电场,电场线图样,简要描述,正点电荷,负点电荷,等量正点电荷,光芒四射，发散状,众矢之的，会聚状,势不两立，相斥状,8,精选ppt,电场,电场线图样,简要描述,等量异种点电荷,匀强电场,手牵手，心连,心，相吸状,等间距的、平行状,9,精选ppt,想一想,2.,电场中的电场线为什么不相交？,提示：,电场中某点的电场强度的大小和方向，根据其客观 性是唯一确定的，如果电场线相交，则在交点处将出现两个 切线方向根据画电场线的规定，交点处的电场强度方向是 唯一的，所以电场中的电场线在空间是不能相交的,10,精选ppt,学案导引,1,求合场强时能直接相加吗？,电场强度的性质及公式比较,11,精选ppt,1.,电场强度的性质,(1),矢量性：与正电荷受力的方向相同,(2),唯一性：由电场本身的特性决定,(3),叠加性：多场共存时，合场强由平行四边形定则求出,12,精选ppt,公式,比较内容,E,F,/,q,E,kQ,/,r,2,本质区别,意义及用途,适用范围,定义式,决定式,给出了一种量度电场强弱的方法,指明了点电荷场强大小的决定因素,一切电场,真空中的点电荷的电场,13,精选ppt,公式,比较内容,E,F,/,q,E,kQ,/,r,2,Q,或,q,的意义,E,与其他量关系,q,表示引入电场的检验,(,或试探,),电荷的电荷量,Q,表示产生电场的点电荷的电荷量,E,用,F,与,q,的比值来表示，但,E,的大小与,F,、,q,的大小无关,14,精选ppt,15,精选ppt,(1),q,在,M,点受到的作用力,(2),M,点的场强,(3),拿走,q,后,M,点的场强,(4),M,、,N,两点的场强哪点大,16,精选ppt,17,精选ppt,18,精选ppt,19,精选ppt,答案,(1)1.0,10,8,N,沿,MO,指向,Q,(2)100 N/C,沿,OM,连线背离,Q,(3)100 N/C,沿,OM,连线背离,Q,(4),M,点,20,精选ppt,21,精选ppt,C,22,精选ppt,23,精选ppt,学案导引,1,带电粒子的运动轨迹一定与电场线重合吗？,2,没有电场线的地方就没有电场吗？,1.,电场线不存在,：它是为了形象描述电场而假设的，是一种科学抽象的物理模型,2,电场线不是带电粒子的运动轨迹,(1),电场线上每点的切线方向为该点的场强方向，也是正电荷在该点受力产生的加速度方向,(,与负电荷受力方向相反,),电场线的理解及应用,24,精选ppt,(2),运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向,(3),物体运动速度的方向和它的加速度方向是两回事,不一定相同,.,(4),不能认为电场线就是带电粒子在电场中的轨迹,3,带电粒子的运动轨迹与电场线重合的条件,要想使带电粒子的运动轨迹与电场线重合,则必须同时满足下列,条件：,(1),电场线是直线；,(2),带电粒子只受电场力，或受其他力，但合力方向沿电场线所在直线,;,(3),带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线在同一直线上,.,25,精选ppt,4,由电场线的疏密判断场强的大小,按照电场线画法的规定，场强大处画电场线密，场强小处画电场线疏，因此根据电场线的疏密就可以比较场强的大小例如，图甲中由于,A,点处比,B,点处的电场线密，可知,E,A,E,B,但若只给一条电场线，如图乙，则无法由疏密程度来确定对此种情况可有多种推理判断：,26,精选ppt,(1),若是正点电荷电场中的一条电场线，由点电荷场强公式 可知,E,A,E,B,(2),若是负点电荷电场中的一条电场线，则有,E,B,E,A,(3),若是匀强电场中的一条电场线，则有,E,A,E,B,当然， 还 可以有其他的推理判断,特别提醒：,(1),电场线不闭合区别于磁场中的磁感线,(2),电场线不相切否则意味着无限稠密，场强无限大,27,精选ppt,A,28,精选ppt,关键提醒,(1),根据微粒的,v,t,关系图像可知，微粒做何种规律的运动？,(2),带负电的微粒所受电场力的方向与电场线的方向一致吗？,(3),电场线的疏密反映电场哪方面的性质？,29,精选ppt,30,精选ppt,31,精选ppt,2,实线为三条未知方向的电场线，从电场中的,M,点以相同的速度飞出,a,、,b,两个带电粒子，,a,、,b,的运动轨迹如图中虚线所示,(,a,、,b,只受电场力作用,),，则,(,),A,a,一定带正电，,b,一定带负电,B,电场力对,a,做正功，对,b,做负功,C,a,的速度将减小，,b,的速度将增大,D,a,的加速度将减小，,b,的加速度将增大,D,32,精选ppt,解析：由,a,、,b,的弯曲方向来看两个带电粒子所带 电 性一定相反，但却不能判断谁正、谁负由于电场线方向未知,故无法确定,a,、,b,的电性，,A,错误；因力的方向沿电场线 且 要指向轨迹的凹侧，速度沿轨迹的切线方向，由此知,a,和,b,所 受的电场力与速度方向都成小于,90,夹角，所以电场力对,a,、,b,均做正功，,B,、,C,错误；由电场线的疏密知，,D,正确,33,精选ppt,学案导引,1,等量异种电荷连线上的场强哪里最大？,2,等量同种电荷连线上的场强哪里最小？,3,如何计算多个点电荷产生的电场的电场强度？,电场强度的叠加及特例分析,34,精选ppt,1.,电场强度的叠加,(1),电场中某点的电场强度为各个,点电荷单独在该点产生的电场强,度的矢量和这种关系叫做电场,强度的叠加,例如，右图中,P,点的电场强度，等于电荷,Q,1,在该点产生的电场强度,E,1,与电荷,Q,2,在该点产生的电场强度,E,2,的矢量和,.,(2),比较大的带电体的电场，可把带电体分成若干小块，每小块看成点电荷，用点电荷电场叠加的方法计算,35,精选ppt,2,特例分析,(1),等量异种电荷,两电荷连线的中垂线上：各点的场强方向为由正电荷的 一边指向负电荷的一边，且与中垂线垂直，,O,点的场强最大,从,O,点沿中垂线向两边逐渐减小，直至无穷远时为零；中垂 线上任意一点,a,与该点关于,O,点的对称点,b,的场强大小相等， 方向相同,(,如图甲所示,),两电荷的连线上：各点场强的方向由正电荷沿两电荷的 连线指向负电荷，,O,点的场强最小，从,O,点沿两电荷的连线向两边逐渐增大；两电荷的连线上，任一点,c,与关于,O,点对称的点,d,的场强相同,(,如图甲所示,),36,精选ppt,甲乙,37,精选ppt,(2),等量同种正电荷,两电荷连线的中垂线上：,O,点和无穷远处的场强均为 零,所以在中垂线上，由,O,点的零场强开始，沿中垂线向两边 场 强先变大，后逐渐减小，到无穷远时减小为零；中垂线上 任 一点,a,与该点关于,O,点的对称点,b,的场强大小相等，方向相反,(,如图乙所示,),两电荷的连线上：在两电荷的连线上，每点场强的方 向 由该点指向,O,点，大小由,O,点的场强为零开始向两端逐渐 变 大,;,任意一点,c,与该点关于,O,点的对称点,d,的场强大小相等 ，方 向相反,(,如图乙所示,),38,精选ppt,两个带等量正电荷的点电荷，,O,为两电荷连线的中点，,a,点在中垂线上，若在,a,点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是,(,),A,电子在从,a,向,O,点运动的过程中，加,速度越来越大，速度越来越大,B,电子在从,a,向,O,点运动的过程中，加,速度越来越小，速度越来越大,C,电子运动到,O,点时，加速度为零，速度最大,D,电子通过,O,点后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零,C,39,精选ppt,审题指导,审题时应明确以下几点：,(1),等量正点电荷电场线的分布情况,(2),电子带负电,，,受力方向与电场线反向,解析,O,点的场强为零，沿中垂线向两边先变大，达到一个最大值后，再逐渐减小到零因,a,点与最大场强点的位置不能确定，当,a,点在最大场强点的上方时，电子在从,a,点 向,O,点 运动的过程中，加速度先增大后减小；如果,a,点在最大场强点的下方，电子在向,O,点运动的过程中，加速度一直减小但不论,a,点的位置如何，电子在向,O,点运动的过程中，,40,精选ppt,都在做加速运动,所以电子的速度一直增大,当到达,O,点 时,O,点的场强为零,电子在,O,点的加速度为零,，,速度达到 最 大 值,.,电子通过,O,点后,，,运动方向与场强的方向相同,故 电 子 做 减速运动,由能量守恒得,，,当电子运动到,a,点关于,O,点的 对 称 点时,速度为零,.,同样因,a,点关于,O,点的对称点与最大场强的位置关系不能确定,，,故加速度的大小不能确定,，,故答案 应选,C,41,精选ppt,B,42,精选ppt,43,精选ppt,等效重力场的应用,范例,(12,分,),半径为,r,的绝缘光滑圆,环固定在竖直平面内,环上套有一质量,为,m,，带正电的珠子,空间存在水平向,右的 匀强电场，如图所示，珠子所受,静电力是其重力的,3/4,， 将 珠子从环上最低位置,A,点由静止释放，则珠子所能获得 的最 大动能,E,k,为多少？,44,精选ppt,关键提醒,解答该题注意以下关键点,(1),光滑圆环竖直放置,(2),环上套有带正电的小珠子,(3),珠子动能最大的位置在哪里,45,精选ppt,借题发挥,对于叠加场中的力学问题，可以根据力的独立作用原理分别研究每一种场力对物体的作用效果，也可以同时研究几种场力共同作用的效果，将叠加场等效为一个简单场，然后与重力场中的力学问题进行类比，利用力学的规律和方法进行分析与解答,46,精选ppt,感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，,如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！,
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