14.电场 库仑定律 磁场.pptx

第七单元 电场与磁场 库仑定律 扭秤实验 扭秤实验可以测量微弱的作用 ，关键在于它把微弱的作用效 果经过了两次放大：一方面微 小的力通过较长的力臂可以产 生较大的力矩，使悬丝产生一 定角度的扭转；另一方面在悬 丝上固定一平面镜，它可以把入射光线反射到距离平面镜较远的刻度尺上，从反射光线射到刻度尺上的光点的移动，就可以把悬丝的微小扭转显现出来。 电场 电荷间的相互作用是怎样发生的呢？ 经过长期的科学研究，人们认识到：电荷之间的相互作用是通过电场发生的。电场是一种存在于电荷周围的看不见、摸不着的特殊物质。只要电荷存在，电荷的周围就存在着电场。 电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。 电场强度 如何描述电场的强弱呢？ 我们把放入电场中某点的电荷所受到的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值，叫做该点的电场强度，用 E 表示，则E=F/q 电场强度的SI单位是牛 / 库（N / C）。 电场强度是矢量。物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。 电场线 电场线可以形象地描绘电场在空间的分布。 在电场中画出一系列带箭头的曲线，使这些曲线上每一点处跟箭头指向一致的切线方向，都和该点的电场强度方向相同。 电场线始于正电荷（或无限远处），终止于负电荷（或无限远处），不 闭合也不相交。电场强处电 场线密，电场弱处电场线疏。 匀强电场 在电场的某一区域里，如果各点的电场强度大小和方向都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场。 两块互相平行的金属板，分别带上等量异种电荷，就会在两板间形成匀强电场。 磁场 在初中已经学过，磁体总有两个磁极：北（N）极和南（S）极。磁极之间会产生相互作用：同极相斥，异极相吸，如下图所示。 我们把存在于磁体周围的特殊物质，叫做磁场。磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。 磁感线 把一些可以自由转动的小磁 针放在条形磁铁的周围，在 磁场力的作用下，小磁针将 发生偏转，静止时，小磁针 的指向如图所示。 物理学规定，在磁场中的任何一点，可以自由转动的小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向。 在磁场中画出一系列带箭头的曲线，使这些曲线上每一点处跟箭头指向一致的切线方向，都和该点的磁场方向相同，这些曲线就叫做磁感线。 磁铁外部的磁感线都是 从北极发出，进入到南 极，在空间不相交。 电流的磁场 人类虽然很早以前就认识了电现象和磁现象，但在很长一段时间里，人们却把它们看成两种彼此独立的自然现象。直到奥斯特发现了电流的磁效应之后，人们才认识到电和磁之间的内在联系。 右手螺旋法则 磁感线的方向跟电流方向的关系可以这样来判定：用右手握住导线，使大拇指沿着电流的方向伸直，四指弯曲，那么四指所指的方向就是磁感线的绕行方向。这就是安培定则，也叫右手螺旋法则。 通电螺线管周围磁场 通电螺线管周围的磁场方向也可以用安培定则判定：让右手弯曲的四指沿电流方向，那么伸直的大拇指所指的一端就是通电螺线管的北极。 例题：下图是一个负电荷的电场，A、B为电场中的两点。试判断： （1）A、B两点哪点电势高？ （2）正电荷在哪点电势能较大？（3）负电荷在哪点电势能较大？ 例题：如右图所示，通电螺线管旁的小磁针静止时，N极指向螺线管的右端。试确定电源的正极在左端还是在右端？