高中物理《探究電場(chǎng)的力的性質(zhì)》課件1 滬科選修3-1

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歡迎進(jìn)入物理課堂 2 1探究電場(chǎng)力的性質(zhì) 復(fù)習(xí) 1 點(diǎn)電荷2 庫(kù)侖定律 適用條件 3 庫(kù)侖力 兩電荷不直接接觸 它們之間的相互作用是怎樣產(chǎn)生的 問(wèn)題1 猜一猜 一 電場(chǎng) 2 基本性質(zhì) 對(duì)放入其中的電荷有力的作用 電場(chǎng)力 1 定義 存在于帶電體周?chē)奶厥馕镔|(zhì) 3 電荷間的相互作用力通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生 思考 用什么可以檢驗(yàn)空間存在看不見(jiàn)又摸不著的電場(chǎng) 如何研究電場(chǎng) q FA q FB 場(chǎng)源電荷 產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷 試探電荷 檢驗(yàn)電荷 Q 場(chǎng)源電荷與試探電荷 試探電荷 電量小的點(diǎn)電荷 不影響原電場(chǎng) P25 分析論證 結(jié)論 F 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) 電場(chǎng)強(qiáng)度不同 F q是不同的 1 電場(chǎng)中的同一點(diǎn) 電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)相同 F q是相同的 二 電場(chǎng)強(qiáng)度E 1 E定義 電場(chǎng)中某點(diǎn)電荷所受力F與q的比值 6 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(wú)關(guān) 4 單位 N C V m1N C 1V m 5 方向 規(guī)定與正電荷在該點(diǎn)受力方向相同 2 定義式 q檢驗(yàn)電荷電量 適用所有電場(chǎng) E與F q無(wú)關(guān) 3 決定式 Q源電荷電量 適用點(diǎn)電荷電場(chǎng) 標(biāo)一標(biāo) 正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿連線背離 Q 負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿連線指向 Q 點(diǎn)電荷周?chē)妶?chǎng)強(qiáng)度的方向 拓展 兩個(gè)點(diǎn)電荷周?chē)膱?chǎng)強(qiáng)如何 例如 1 電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量 合成應(yīng)遵循平行四邊形法則 三 電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加 四 電場(chǎng)力 正電荷的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同 F qE KQq r2 負(fù)電荷的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反 基本知識(shí)點(diǎn) 電場(chǎng) 客觀存在 特殊物質(zhì) 電場(chǎng)強(qiáng)度 E F q E kQ r2 特例 電場(chǎng)的疊加 矢量運(yùn)算 基本方法 思想 比值定義法 E F q 試探電荷 理想模型 小結(jié) 1 電場(chǎng)中有一點(diǎn)P 下列說(shuō)法正確的是 A若放在P點(diǎn)的試探電荷的電量減半 則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半 B若P點(diǎn)沒(méi)有試探電荷 則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零 CP點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大 則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大 DP點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向 C 課堂訓(xùn)練 2 真空中有一電場(chǎng) 在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為4 10 9C的試探電荷 它受到的電場(chǎng)力2 10 5N 則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)度N C 把試探電荷的電量減少為2 10 9C 則檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力為N 如果把這個(gè)試探電荷取走 則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為N C 5 103 1 10 5 5 103 課堂訓(xùn)練 3 關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度 下列說(shuō)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?lái)的2倍B E 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 課堂訓(xùn)練 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20cm q1為4 10 8C q2為 8 10 8C 則在AB連線上A點(diǎn)的外側(cè)離A點(diǎn)20cm處的D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小 方向如何 4 5 103N C 方向由D指向A 課堂訓(xùn)練 一 電場(chǎng)線 電場(chǎng)線是用來(lái)形象地描述電場(chǎng)強(qiáng)弱與方向的曲線 定義 有正電荷出發(fā) 到負(fù)電荷終止的曲線 曲線上每一點(diǎn)的切線方向 都和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致 電場(chǎng)線 1 離點(diǎn)電荷越近 電場(chǎng)線越密 場(chǎng)強(qiáng)越大 2 點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中不存在E相同的點(diǎn) 3 以點(diǎn)電荷為球心作一個(gè)球面 電場(chǎng)線與球面垂直 同一球面上E大小相等 方向不同 電場(chǎng)線 等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線 1 兩個(gè)點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向從正電荷指向負(fù)電荷 2 兩個(gè)點(diǎn)電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大 3 兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中垂面上 電場(chǎng)線方向均相同 在中垂線上 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 等量點(diǎn)同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線 1 兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處E 0 2 兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處附近的電場(chǎng)線稀疏 但E不為零 3 兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O沿中垂面到無(wú)限遠(yuǎn) 電場(chǎng)線先變密后變疏 即E先變大后變小 帶電平行板電容器的電場(chǎng)線 勻強(qiáng)電場(chǎng) 場(chǎng)強(qiáng)大小和方向相同的電場(chǎng) 勻強(qiáng)電場(chǎng) 二 電場(chǎng)線的特征1 電場(chǎng)線疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)弱 2 電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷 孤立的正 負(fù) 電荷的電場(chǎng)線止 起 于無(wú)窮遠(yuǎn)處點(diǎn) 3 電場(chǎng)線不相交 也不相切 4 電場(chǎng)線是假想的 不存在 5 電場(chǎng)線不閉合 且與離子運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)必然關(guān)系 例1 如圖 是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線的分布 下列說(shuō)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FB FAC 點(diǎn)電荷q在A B兩處的加速度大小 aA aB 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 A B B 例3 正試探電荷q在電場(chǎng)中P點(diǎn)處開(kāi)始向Q點(diǎn)作減速運(yùn)動(dòng) 且運(yùn)動(dòng)的加速度值越來(lái)越小 重力不計(jì) 則可以確定它所處的電場(chǎng)可能是 A B C D P Q P Q P Q P Q C a b A B a B 例5 如圖為一條電場(chǎng)線 下列說(shuō)法正確的是 A EA一定大于EBB 因電場(chǎng)線是直線 所以是勻強(qiáng)電場(chǎng) 故EA EBC A點(diǎn)電場(chǎng)方向一定由A指向BD AB兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不能確定 A B C 練習(xí) 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(wàn)有引力就是通過(guò)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)這應(yīng)該怎樣定義重力場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向 依照你的定義 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 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全