电场强度课时2——龚明

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,*,*,电场强度,1、场源电荷与试探电荷,二、电场强度,2、电场强度,决定式：,Q,：场源电荷,r,：电场中点到,Q的距离,只适用于真空中点电荷,方向：,正,点电荷电场方向,背离,电荷；,负,点电荷电场方向,指向,电荷,真空中点电荷的场强?,适用范围,电荷的意义,定义式，适用于一切电场,仅对点电荷的电场适用,q是检验电荷E与q无关,Q是场源电荷E与Q成正比,与,有何区别,？,随堂小议,例,5,对公式,E=kQ/r,2,的几种不同理解，正确的是,A当r0时，E,B当r时，E0,C某点的场强与点电荷Q的大小无关,D在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各,处的电场强度都相同,例,6,关于电场强度，下列说法正确的是,A,E,=,F/q,，若,q,减半，则该处的场强变为原来的,2倍,B,E,=,kQ/,r,2,中，,E,与,Q,成正比，而与,r,平方成反比,C在以一个点电荷为球心，,r,为半径的球面上，各点的场强均相同,D电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向,例,7,如图所示，在点电荷,Q的电场中，A点的场强为100牛/库，C点的场强为36牛/库，B是AC的中点，且A、B、C在同一直线上，求B点的电场强度。,答案：,56.25N/C,1、电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则,E,+,E,-,E,合,P,Q,1,Q,2,三、电场强度的叠加,1、电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则,三、电场强度的叠加,2、一个半径为R的,均匀,带电球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。,Q,r,P,r,Q,P,例,8,真空中两个正点电荷,A、B所带电量皆为,Q,，且相距为,r,则距离A为,r,/3处,和,r,/,2的,P点的电场强度为多少？,答案：,P点场强为27,kQ,/4,r,2,，,0,P,A,+,Q,B,+,Q,例9,如图，真空中，带电量分别为和的点电荷、相距，则：,（）两点电荷连线的中点的场强多大？,（）在两电荷连线的中垂线上，距、两点都为的点的场强多大？,答案：,例,10,在,x轴上有两个点电荷,一个带正电Q,1,一个带负电-Q,2,且Q,1,=2Q,2,.用E,1,和,E,2,分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,A.E,1,=E,2,之点只有一处,;该处合场强为0.,B.E,1,=E,2,之点共有两处,;一处合场强为0,另一处合,场强为2 E,2,.,C.E,1,=E,2,之点共有三处,;其中两处合场强为0,另一,处合场强为2 E,2,.,D.E,1,=E,2,之点共有三处,;其中一处合场强为0,另两,处合场强为2 E,2,.,电场强度的求解,一微元法,在某些问题中，场源带电体的形状特殊，不能直接求解场源在空间某点所产生的总电场，可将场源带电体分割，在高中阶段，这类问题中分割后的微元常有部分微元关于待求点对称，就可以利用场的叠加及对称性解题。,例11,如图所示，用金属丝弯成半径为,r的圆环，但在A、B之间留有宽度为d的间隙，且dr。将电量为Q的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处的电场强度。,d,A,B,r,方向由圆心指向间隙中心,练习,如图2所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面的称轴上的一点，OPL，试求P点的场强。,电场强度的求解,二对称叠加法,当空间的电场由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和，其合成遵守矢量合成的平行四边形定则。,例12,如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，如图中a点处的场强为零，求图中b点处的场强多大？,b,a,+q,d,d,d,练习,ab是长为L的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2。则以下说法正确的是(),A两处的电场方向相同，E1E2,B两处的电场方向相反，E1E2,C两处的电场方向相同，E1E2,D两处的电场方向相反，E1E2,电场强度的求解,三等效替代法,例13,均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，如图，在半球面A、B上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R，已知M点的场强大小为E，则N点场强大小为（）,A B,C D,练习,如图所示，平面是无穷大导体的表面，该导体充满的空间，的空间为真空。将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处，则在平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上处的场强大小为（k为静电力常量）,小结,1、电场：,电场是电荷周围存在的一种特殊物质,2、电场强度,（,1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它,的电量的比值叫该点的,电场强度,，简称场强。,（,2）定义式：,（,3）国际单位：牛/库（N/C）,（,4）电场强度是矢量,（,5）真空中点电荷的场强公式:,3、场强的叠加：矢量求和,四、电场线,1、定义：,电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的,切线方向,，都和该点的,场强方向,一致。,特点：,a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大,b、以点电荷为球心作个球面，,电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。,2、几种常见电场中电场线的分布情况,（,1）正、负点电荷的电场中电场线的分布,特点：,a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大,b、,两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直,（,2）等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布,c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。,3、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况,特点：,a、两点电荷连线中点O处场强为0,b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀,疏，但场强并不为0,c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏,3、电场线的特征,1）、电场线,密,的地方场强,强,，电场线,疏,的地方场强,弱,2）、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点,3）、电场线不会相交，也不会相切,4）、电场线是,假想,的，实际电场中并不存在,5）、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系,1、定义：电场强度,大小和方向都相同的电场,2、电场线分布图：,3、,电场线,特点：,匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是,平行等距,的直线,说明：,平行但间距不均匀的电场是不存在的,五、匀强电场,匀强电场,