电场 电场强度和电场线.ppt

电场 电场强度和电场线现在学习的是第1页，共24页 两电荷不直接接触，它们之间的相互作两电荷不直接接触，它们之间的相互作用是怎样产生的用是怎样产生的?B+A+电荷电荷A A电场电场 电荷电荷B B现在学习的是第2页，共24页一一.电场：电场：2 2、基本性质：、基本性质：对放入其中的对放入其中的电荷电荷有力的作用。有力的作用。1 1、定义：、定义：存在于存在于电荷电荷周围的特殊周围的特殊物质物质。场源电荷试探电荷（检验电荷）电量很小（不影响原电场）电量很小（不影响原电场）体积很小（可以当作点电荷）体积很小（可以当作点电荷）现在学习的是第3页，共24页二二.电场强度电场强度1.1.定义：定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力放入电场中某点的电荷所受的电场力F F跟它的电跟它的电荷量荷量q的比值，叫做该点的电场强度的比值，叫做该点的电场强度 ，简称场强，简称场强。3.3.单位：单位：牛牛/库库(N/C)(N/C)4.4.方向：方向：规定与规定与正电荷正电荷在该点的受力方向在该点的受力方向相同相同 2.2.定义式：定义式：与与负电荷负电荷在该点的受力方向在该点的受力方向相反相反 E E：该点场强（由：该点场强（由场源场源电荷决定）电荷决定）F F：检验检验电荷在某点受力电荷在某点受力q q：检验检验电荷的电荷量（电荷的电荷量（不带电性不带电性）（不是决定式）（不是决定式）现在学习的是第4页，共24页练习：练习：在电场中在电场中A A处放点电荷处放点电荷+q+q，其受电场力为，其受电场力为F F，方向向左，则，方向向左，则A A处场强大小处场强大小 ，方向为，方向为 ；若将若将A A处放点电荷为处放点电荷为2q2q，则该处电场强度大，则该处电场强度大小为小为 ，方向为，方向为 。向左向左向左向左课堂训练课堂训练现在学习的是第5页，共24页1 1、电场中有一点、电场中有一点P P，下列哪些说法正确的是（，下列哪些说法正确的是（）A A 若放在若放在P P点的试探电荷的电量减半，则点的试探电荷的电量减半，则P P点点的场强减半。的场强减半。B B 若若P P点没有试探电荷，则点没有试探电荷，则P P点的场强为零。点的场强为零。C PC P点的场强越大，则同一电荷在点的场强越大，则同一电荷在P P点受到的点受到的电场力越大。电场力越大。D PD P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向C课堂训练课堂训练现在学习的是第6页，共24页2 2、真空中有一电场，在电场中的、真空中有一电场，在电场中的P P点放一电量为点放一电量为410410-9-9C C的试探电荷，它受到的电场力的试探电荷，它受到的电场力 210210-5-5NN，则，则P P点的场强度点的场强度 N/CN/C；把试探电荷的电；把试探电荷的电量减少为量减少为210210-9-9C C，则检验电荷所受的电场力为，则检验电荷所受的电场力为 NN。如果把这个试探电荷取走，则如果把这个试探电荷取走，则P P点的电场强点的电场强度为度为 N/CN/C。5103110-55103课堂训练课堂训练现在学习的是第7页，共24页三、真空中三、真空中点电荷点电荷的场强的场强1 1、大小、大小:2.2.矢量方向：矢量方向：K：静电力常量：静电力常量Q：场源场源电荷带电量（不带电性）电荷带电量（不带电性）r：该点该点到场源电荷的到场源电荷的距离距离E：点电荷电场中：点电荷电场中某点某点的场强的场强（决定式）（决定式）正正点电荷场强方向点电荷场强方向背离背离电荷电荷负负点电荷场强方向点电荷场强方向指向指向电荷电荷现在学习的是第8页，共24页3.电场的叠加（电场的叠加（多个多个点电荷产生电场）点电荷产生电场）+Q+Q -Q-QE E1 1E E2 2E E +Q+Q +Q+QE E1 1E E1 1E E2 2E E2 2E E电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点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产生的电场强度的矢量和矢量和。现在学习的是第9页，共24页3 3、关于电场强度，下列说法正确的是（关于电场强度，下列说法正确的是（）A A E E=F/qF/q，若，若q q减半，则该处的场强变为原来的减半，则该处的场强变为原来的2 2倍倍 B BE E=kQ/kQ/r r2 2中，若中，若QQ减半，则该处的场强变为原减半，则该处的场强变为原来的一半来的一半 C C在以一个点电荷为球心，在以一个点电荷为球心，r r为半径的球面上，为半径的球面上，各点的场强均相同各点的场强均相同 D D电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受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到的电场力的方向B现在学习的是第10页，共24页三三.电场线电场线1.电场线电场线电场线电场线在电场中画出一些曲线在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方使曲线上每一点的切线方使曲线上每一点的切线方使曲线上每一点的切线方向都跟向都跟向都跟向都跟该点的场强方向一致该点的场强方向一致,这些曲线叫电场线这些曲线叫电场线.电场线不是电场中实际存在的曲线电场线不是电场中实际存在的曲线电场线不是电场中实际存在的曲线电场线不是电场中实际存在的曲线,而是为而是为了形象地描述电场而是虚假的曲线了形象地描述电场而是虚假的曲线现在学习的是第11页，共24页3 3、电场线的特点、电场线的特点4 4、电场线不相交。、电场线不相交。1 1、电场线的、电场线的疏密疏密代表场强的代表场强的大小大小3 3、电场线起始于正电荷（无穷远）、电场线起始于正电荷（无穷远）终止于负电荷（无穷远）终止于负电荷（无穷远）。5 5、电场线不闭合。、电场线不闭合。疏疏小小密密大大2 2、电场线上某点的、电场线上某点的切线切线方向为该点的场强方向。方向为该点的场强方向。现在学习的是第12页，共24页四、电场线四、电场线电场线是为了电场线是为了形象形象描述电场而引入的描述电场而引入的假象假象的曲线的曲线,曲线上每点的曲线上每点的切线切线方向表示该点的电场强度的方方向表示该点的电场强度的方向。向。1 1、定义、定义:（1 1）正、负点电荷电场线）正、负点电荷电场线2 2、几种常见的电场线、几种常见的电场线特点：特点：现在学习的是第13页，共24页特点：特点：a a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大、沿点电荷的连线，场强先变小后变大b b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向、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）垂直均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直c c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0 0等距离各点场强相等。等距离各点场强相等。（2 2）等量异种电荷电场线）等量异种电荷电场线现在学习的是第14页，共24页特点：特点：a a、两点电荷连线中点、两点电荷连线中点OO处场强为处场强为0 0b b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀 疏，但场强并不为疏，但场强并不为0 0c c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏后变疏（3 3）等量同种点电荷电场线）等量同种点电荷电场线现在学习的是第15页，共24页特点：特点：a a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电、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场的电场线是平行等距平行等距的直线的直线b b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行线平行（4 4）带有等量异号电荷的一对平行金属板电场线）带有等量异号电荷的一对平行金属板电场线现在学习的是第16页，共24页4.4.如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（说法正确的是：（）A A、这个电场只能是负电荷的电场、这个电场只能是负电荷的电场B B、点电荷、点电荷q q在在A A、B B两处受到的电场力两处受到的电场力F FB BFFA AC C、点电荷、点电荷q q在在A A、B B两处的加速度大小，两处的加速度大小，a aA AaaB B （不计重力）（不计重力）D D、负电荷在、负电荷在B B点处受到的电场力方向沿点处受到的电场力方向沿B B点切点切 线方向线方向ABB课堂训练课堂训练现在学习的是第17页，共24页PQPQPQ5.5.正检验电荷正检验电荷q q在电场中在电场中P P点处开始向点处开始向QQ点作减速运点作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：则可以确定它所处的电场可能是：()()ABCDPQ C现在学习的是第18页，共24页6.6.如图为一条电场线，下列说法正确的是：如图为一条电场线，下列说法正确的是：（）A A、E EA A一定大于一定大于E EB BB B、因电场线是直线，所以是匀强电场，、因电场线是直线，所以是匀强电场，故故E EA A=E=EB BC C、A A点电场方向一定由点电场方向一定由A A指向指向B BD D、ABAB两点的场强方向不能确定两点的场强方向不能确定ABC现在学习的是第19页，共24页7 7、如图、如图:AB:AB是某电场中一条电场线是某电场中一条电场线,在电场线上在电场线上P P处自处自由释放一个负试探电荷时由释放一个负试探电荷时,它沿直线向它沿直线向B B点处运动点处运动,对对此现象下列判断正确的是此现象下列判断正确的是(不计电荷重力不计电荷重力)()()A.A.电荷向电荷向B B做匀加速运动做匀加速运动B.B.电荷向电荷向B B做加速度越来越小的运动做加速度越来越小的运动C.C.电荷向电荷向B B做加速度越来越大的运动做加速度越来越大的运动D.D.电荷向电荷向B B做加速运动做加速运动,加速度的变化情况不能确定加速度的变化情况不能确定ABP现在学习的是第20页，共24页aba8.8.如左图所示，如左图所示，ABAB是一个点电荷产生的电场的电场线，是一个点电荷产生的电场的电场线，右图则是方向在电场线上，右图则是方向在电场线上，a a、b b两处的检验电荷所受两处的检验电荷所受电场力大小与电荷量大小之间的函数图线，则：（电场力大小与电荷量大小之间的函数图线，则：（）A A、点电荷是正电荷，位置在、点电荷是正电荷，位置在B B侧侧B B、点电荷是正电荷，位置在、点电荷是正电荷，位置在A A侧侧C C、点电荷是负电荷，位置在、点电荷是负电荷，位置在A A侧侧D D、点电荷是负电荷，位置在、点电荷是负电荷，位置在B B侧侧qFbBAB现在学习的是第21页，共24页9.一个质量一个质量m=30g，带电荷量为，带电荷量为q=-1.7*10-8C的半径的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线水平。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成线水平。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30o夹角，如图所示，求该电场的场强大小，说明场夹角，如图所示，求该电场的场强大小，说明场强方向。强方向。30o现在学习的是第22页，共24页11.竖直放置的两块足够长的平等金属板间有匀强竖直放置的两块足够长的平等金属板间有匀强电场。其电场强度为电场。其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成的带电小球，丝线跟竖直方向成角时角时小球恰好平衡，如图所示，请问：小球恰好平衡，如图所示，请问：(1)小球带电荷量是多少？小球带电荷量是多少？(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？+-b现在学习的是第23页，共24页12.如图所示，一质量为如图所示，一质量为m、电荷量为、电荷量为+q的小球的小球从距地面为从距地面为h处，以某一水平初速度处，以某一水平初速度v0抛出，在小球抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，则小电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，则小球飞行的水平距离球飞行的水平距离L，小球落地时的动能，小球落地时的动能Ek和电场和电场强度各是多少？强度各是多少？hL现在学习的是第24页，共24页