1、1.3 電場(chǎng)及其描述,兩電荷不直接接觸， 它們之間的相互作用 是怎樣產(chǎn)生的?,+,猜一猜,一.電場(chǎng)：,2、基本性質(zhì)1：,對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場(chǎng)力。,1、定義：存在于帶電體周圍的特殊物質(zhì)。,3、電荷間的相互作用力通過電場(chǎng)發(fā)生,電荷A,電荷B,電荷A的電場(chǎng)對(duì)電荷B的作用,電荷B的電場(chǎng)對(duì)電荷A的作用,A,B,用什么可以檢驗(yàn)空間存在看不見又摸不著的電場(chǎng)？又怎樣進(jìn)行描述呢？,檢驗(yàn)電荷（試探電荷）：,用來檢驗(yàn)電場(chǎng)的電量很小（不影響原電場(chǎng)）；體積很小（可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)）的電荷。,場(chǎng)源電荷： 產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷,點(diǎn)電荷Q周圍存在看不見摸不著的電場(chǎng), 那么如何描述A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)呢？,結(jié)論: F/

2、q能反映電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)的力的性質(zhì)電場(chǎng)的強(qiáng)弱。,2.電場(chǎng)中不同的點(diǎn)，同一電荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。,1.電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，不同電荷所受力不同，比值F/q是一定的。,二.電場(chǎng)強(qiáng)度（E）,1.定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷q所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度（E），簡稱場(chǎng)強(qiáng)。,5.理解：,場(chǎng)強(qiáng)反映電場(chǎng)力的性質(zhì)，由電場(chǎng)本身決定，與放入的試探電荷無關(guān) 。,3.單位：牛/庫(N/C) 或伏/米(V/m) , 1伏/米=1牛/庫,4.方向：規(guī)定與正電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方 向相同,2.定義式：,(與負(fù)電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向相反),三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng),(由庫侖定律和場(chǎng)強(qiáng)的定

3、義式推導(dǎo)),1. 大小,2.場(chǎng)強(qiáng)方向：正點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向背離電荷 負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)方向指向電荷,1、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，合成應(yīng)遵循平行四邊形法則,四、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加 （多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)）,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,定義式，適用于一切電場(chǎng),僅對(duì)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)適用,q是檢驗(yàn)電荷，E與q無關(guān),Q是場(chǎng)源電荷，E與Q成正比,2、,如果電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個(gè)電場(chǎng)就叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)。,帶有等量異號(hào)電荷的一對(duì)平行金屬板，如果兩板相距很近，它們之間的電場(chǎng)，除邊緣部分外，可以看做勻強(qiáng)電場(chǎng)。,五、勻強(qiáng)電場(chǎng),六、電場(chǎng)力,2、方向：,1、大小：FqE,負(fù)電荷的電場(chǎng)力方向與

4、場(chǎng)強(qiáng)方向相反,正電荷的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同,電場(chǎng)線,1、 電場(chǎng)線是用來形象地描述電場(chǎng)強(qiáng)弱與方向特性的一簇曲線。電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向，都和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致。,七、電場(chǎng)線,電場(chǎng)線的特征 1、電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)線疏的地方場(chǎng)強(qiáng)小 2、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷，孤立的正電荷（或負(fù)電荷）的電場(chǎng)線止于（或起于）無窮遠(yuǎn)處點(diǎn),3、電場(chǎng)線不會(huì)相交，也不會(huì)相切 4、電場(chǎng)線是假想的，實(shí)際電場(chǎng)中并不存在 5、電場(chǎng)線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒有必然聯(lián)系,特點(diǎn)：,a、離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大 b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面，電場(chǎng)線處處與球面垂直，在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小處

5、處相等，方向不同。,幾種常見電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布及特點(diǎn) 1、正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布,特點(diǎn)：,a、沿點(diǎn)電荷的連線，場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大,b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面（中垂線）上，場(chǎng)強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直,等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布,c、在中垂面（中垂線）上，與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等。,等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)中電場(chǎng)線分布情況,特點(diǎn)：,a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為0 b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場(chǎng)線非常稀 疏，但場(chǎng)強(qiáng)并不為0 c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)電場(chǎng)線先變密后變疏,正點(diǎn)電荷,勻強(qiáng)電場(chǎng),特點(diǎn)：,a、勻強(qiáng)電場(chǎng)是大小和方向都相同的電場(chǎng)，故勻強(qiáng)

6、電場(chǎng)的電場(chǎng)線是平行等距的直線 b、電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)大小，電場(chǎng)方向與電場(chǎng)線平行,a,b,A,B,a,B,1.電場(chǎng) (1)產(chǎn)生：帶電體在其周圍空間存在電場(chǎng) (2)性質(zhì)：對(duì)處在場(chǎng)中的電荷有電場(chǎng)力的作用。 2電場(chǎng)強(qiáng)度：描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量 （1）定義: E = F / q （2）單位：N/C V/m （3）方向：與正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力方向相同 （4）電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷無關(guān)。 （5）真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式: 3場(chǎng)強(qiáng)的疊加：矢量求和,小 結(jié),4、電場(chǎng)力：電荷在電場(chǎng)中的作用力。 （1）大小：F=Eq （2）方向：正電荷的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同 負(fù)電荷的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反。

7、,5、電場(chǎng)線（電場(chǎng)是客觀存在，而電場(chǎng)線是不存在的意識(shí)） 是人為畫上的一組不閉合曲線，曲線的疏密表示電場(chǎng) 強(qiáng)度的強(qiáng)弱（大?。?，曲線的切線表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 （一）、電場(chǎng)線的特點(diǎn)：,1、電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)線疏的地方場(chǎng)強(qiáng)小 2、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷，孤立的正電荷（或負(fù)電荷）的電場(chǎng)線止于（或起于）無窮遠(yuǎn)處點(diǎn),3、電場(chǎng)線不會(huì)相交，也不會(huì)相切 4、電場(chǎng)線是假想的，實(shí)際電場(chǎng)中并不存在 5、電場(chǎng)線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒有必然聯(lián)系,（二）、幾種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布：,正點(diǎn)電荷,練習(xí)1： 在電場(chǎng)中A處放點(diǎn)電荷+q，其受電場(chǎng)力為F，方向向左，則A處場(chǎng)強(qiáng)大小 ，方向?yàn)?

8、；若將A處放點(diǎn)電荷為2q，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 ，方向?yàn)?。,向左,向左,課堂訓(xùn)練,2、一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場(chǎng),與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同,3、 關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（ ） A E=F/q，若q減半，則該處的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍 BE=kQ/r2中，E與Q成正比，而與r平方成反比 C在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均相同 D電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的電場(chǎng)力的方向,B,4、在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2，分別位于A和B，相距20 cm，q1為410-8 C，q2為810-8 C。則在AB連線上A點(diǎn)的外

9、側(cè)離A 點(diǎn)20 cm處的D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向如何? 4.5103 N/C，方向由D指向A。,5、思考題： 場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念，除了電場(chǎng)和磁場(chǎng)，還有引力場(chǎng)。物體之間的萬有引力就是通過引力場(chǎng)發(fā)生作用的，地球附近的引力場(chǎng)叫做重力場(chǎng)。仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣定義重力場(chǎng)的大小和方向？重力場(chǎng)的方向跟正電荷的電場(chǎng)相似，還是跟負(fù)電荷的電場(chǎng)相似？,在重力場(chǎng)中的某一點(diǎn)，重力F和物體質(zhì)量m之比是一定的，在不同的位置F/m是不同的，因此可以用F/m表示重力場(chǎng)的強(qiáng)弱. g=F/m=GM地/r2 重力場(chǎng)方向總是指向地心，所以重力場(chǎng)方向跟負(fù)電荷的電場(chǎng)相似。,6、如圖，是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線的分布，下列說法正確的是：（ ） A、這個(gè)電場(chǎng)只能是負(fù)電荷的電場(chǎng) B、點(diǎn)電荷q在A、B兩處受到的電場(chǎng)力FBFA C、點(diǎn)電荷q在A、B兩處的加速度大小，aAaB （不計(jì)重力） D、負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力方向沿B點(diǎn)切 線方向,B,7、如圖為一條電場(chǎng)線，下列說法正確的是： （ ） A、EA一定大于EB B、因電場(chǎng)