2、高中物理：电场强度_匀强电场_电场的叠加.ppt

高中物理 电场强度 匀强电场 电场的叠加 问题1 怎样描述电场的强弱？ 试探电荷： 电量充分小、体积充分小 +Q 场源电荷：即产生电场的电荷Q 试探电荷距场源电荷不同位置的受力情况 问题2 怎样描述电场的强弱？ +Q F1 F2 F3 类比：密度 问题1 怎样描述电场的强弱？ 铁球 铝球 木球 猜想：能否用电场力的大小表示电场的强弱？ +Q F1 F2 F3 电场强弱与密度的类比 问题1：m大的物体是否密度大？ 电场强弱 同一试探电荷q 受力F大 电场强 密 度 同一实心体积v 质量m大 密度大 不同位置 不同物质 类比问题2：F大的位置是否电场强？ 问题1 怎样描述电场的强弱？ F/q能反映单位电荷受到的电场力的性质——电场的强弱 在电场中不同的点，比值F/q一般是不同的。 在电场中的同一点，比值F/q是恒定的 实验表明： 类比：同一材料物质的实心物体，密度是一定的。 类比：不同材料物质的实心物体，密度一般是不同的。 类比：m/v能反映单位体积所含物质多少的性质—密度。 一.电场强度E 1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。 4.理解： （1）它能反映电场力的性质，与放入的电荷无关，由电场本身决定。 （2）知道某点场强E，任意电荷q受力：F=Eq 2.单位：伏/米(v/m) 1伏/米=1牛/库 3.方向：电场中某点正电荷受力的方向为该点场强方向 问题2 点电荷的场强如何？ 利用电场强度定义和库仑定律，推导点电荷周围某点的电场强度 一.电场强度E 1.点电荷场强大小：E= 2.场强方向：正点电荷电场方向背离电荷 负点电荷电场方向指向电荷中心 二.点电荷电场强度 结论：可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。 问题3 如何求合电场场强？ 问题4 电场如何叠加？ 三.电场的叠加 一.电场强度E 1.点电荷场强大小：E= 2.场强方向：正点电荷电场方向背离电荷 负点电荷电场方向指向电荷中心 二.点电荷电场强度 电场叠加原理：合电场E合是E1、E2为邻边的平行四边形的对角线。 四. 匀强电场 1.定义: 在电场的某个区域里，如果各点电场强度的大小和方向都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场． 2.特点: 匀强电场的电场线彼此平行，分布均匀． 3.实例: 两块靠近的、大小相等、互相正对并且互相平行的金属板，在分别带等量的正电荷和负电荷时，它们间的电场，除边缘附近外，其中央区域的电场强度的大小和方向处处相同，如图所示． 例： 1．(全国高考A)电场强度E的定义式为E＝F/q [ ] (A)这个定义式只适用于点电荷产生的电场． (B)上式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场 中的电荷的电荷量． (C)上式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场 的电荷的电荷量． (D)在库仑定律的表达式F＝kq1q2/r2中， kq2/r2是点电荷q2 产生的电场在点q1处的电场强度大小，而kq1/r2是点电荷q1 产生的电场在点电荷q2处电场强度的大小． 题例分析 BD 例： 2．(全国高考B)在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电-Q2，且Q1＝2Q2，用El和E2分别表示两个电荷所产生的电场强度的大小，则在x轴上 [ ] (A)E1＝E2之点只有一处，该处合电场强度为0． (B)E1＝E2之点共有两处，一处合电场强度为0，另一处合电场强度为2E2． (C)E1＝E2之点共有三处，其中两处合电场强度为0，另一处合电场强度为2E2． (D)El＝E2之点共有三处，其中一处合电场强度为0，另两处合电场强度为2E2． B 例：3．(上海高考B)绝缘的卵形导体带有一定量的电荷，达到静电平衡时，以下说法中正确的是 [ ] (A)电荷都在导体的外表面上，导体a端的电荷分布较b端密集． (B)导体内部的电场强度等于零． (C)导体外紧靠表面附近电场的方向都和导体表面垂直． (D)如图所示，将与静电计连接的金属小球d，从导体a端移向b端时，静电计指针偏角逐渐减小． ABC 例： 4．(全国高考B)一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比 [ ] (A)Ea最大． (B)Eb最大． (C)Ec最大． (D)Ea＝Eb