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1、脚踢球,脚对球的力 直接作用在球上汽车拉拖车,汽车拉拖车,汽车对拖车的拉力汽车对拖车的拉力 是通过绳子作用的。是通过绳子作用的。什么是磁悬浮列车什么是磁悬浮列车:磁悬浮列车是由磁悬浮列车是由无接触的无接触的电磁电磁悬浮悬浮、导向和、导向和驱动系统组成的新型交通工具驱动系统组成的新型交通工具.两电荷间相互作用时不直接接两电荷间相互作用时不直接接触,也存在着相互作用力触,也存在着相互作用力,也是因也是因为磁场的存在吗为磁场的存在吗?电场电场产生产生生产生产ABBFB B受到的力是受到的力是A A产产生的电场对生的电场对B B的作的作用力用力A A受到的力是受到的力是B B产产生的电场对生的电场对A
2、 A的作的作用力用力A电场电场作用于作用于F于用作于用作一、电场1、产生:任何带电体周围存在的一种特殊的物质.2、基本性质:对放入的电荷有力的作用.(这种力叫电场力)不同的电荷不同的电荷q q在电场的同一点所受的电场力在电场的同一点所受的电场力F F是是不同的。不同的。实验表明,在电场中的同一点,比值实验表明,在电场中的同一点,比值F/qF/q是恒定是恒定的。的。1、试探电荷:条件:体积足够小,电量足够小.同一试探电荷同一试探电荷q q在电场中的不同点受在电场中的不同点受到的电场力的大小是否相同到的电场力的大小是否相同?电荷电荷q在距在距Q较较近的近的A点,受到点,受到的电场力大的电场力大.电
3、荷电荷q在距在距Q较较远的远的B点,受到点,受到的电场力小的电场力小.电场的不同点电场的不同点F/qF/q是不同的。是不同的。2 2 定义定义:放入电场中某点的电荷所受的电放入电场中某点的电荷所受的电场力场力F F跟它的电荷量跟它的电荷量q q的比值,叫做这点的比值,叫做这点的电场强度,简称场强。的电场强度,简称场强。1 1 试探电荷试探电荷:(2)比值定义法:比值定义法:电场中某一点的场强与电场中某一点的场强与场源电荷场源电荷有关,有关,与场中的与场中的位置位置有关,而与有关,而与试探电荷无关试探电荷无关。规定规定,电场中某点的场强方向跟电场中某点的场强方向跟正电荷正电荷在该点所受的电场力的
4、在该点所受的电场力的方向相同方向相同,跟负电跟负电荷在该点所受的电场力的方向相反荷在该点所受的电场力的方向相反牛牛/库库(N/C)伏伏/米米(v/m)注意:注意:电场中某一点的电场强度的大小和方向电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本身决定,与放入的电荷无关由电场本身决定,与放入的电荷无关 。+Q+qEAFA+Q-qEAFA 例、真空中例、真空中一点电荷的电荷量为一点电荷的电荷量为Q Q,在距此在距此点电荷点电荷r r处的处的A A点的电场强度是多少?点的电场强度是多少?则该点的场强为则该点的场强为Q Q是场源电荷的电量,是场源电荷的电量,r r是场中某点到场源电荷的距离是场中某点到场源电
5、荷的距离.3.3.真空中点电荷的场强真空中点电荷的场强决定式:决定式:Q:场源电荷场源电荷r:电场中点到电场中点到Q的距离的距离只适用于只适用于真空中点电荷真空中点电荷方向:方向:正电荷正电荷发散发散负电荷负电荷收敛收敛+-适用范围适用范围电荷的意义电荷的意义定义式,适用定义式,适用于一切电场于一切电场仅对点电荷仅对点电荷的电场适用的电场适用q q是检验电荷,是检验电荷,但但E E与与q q无关无关QQ是场源电荷,是场源电荷,E E与与QQ成正比成正比和和的区别的区别:三三.电场的叠加电场的叠加+Q+Q-Q-QE E1 1E E2 2E E+Q+Q+Q+QE E1 1E E1 1E E2 2E
6、 E2 2E E结论:结论:可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。小小 结结矢量性矢量性:电场强度电场强度E E是表示电场力的性质的一个物理量。规定是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场强的方向。正电荷受力方向为该点场强的方向。叠加性叠加性:在同一空间,如果有几个静止电荷在空间同时产生电场,那么在同一空间,如果有几个静止电荷在空间同时产生电场,那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。二、电场强度三性二、电场强度三性唯一性唯一性:电场中
7、某一点处的电场强度电场中某一点处的电场强度E E是唯一的,它的大小和是唯一的,它的大小和方向决定于形成电场的电荷及空间位置,与放入电荷无关。方向决定于形成电场的电荷及空间位置,与放入电荷无关。一、电场强度的计算一、电场强度的计算:1、任意电场、任意电场:2、点电荷的电场、点电荷的电场:五、电场线五、电场线 电场线是用来形象地描述电场强电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的每一点的切线方向切线方向,都和该点的,都和该点的场强场强方向方向一致。一致。特点:特点:a a、离点电荷越近,电场线越密,场强越大离点电荷越近,电场线越密,场强越大
8、b b、以点电荷为球心作个球面,电场线处处、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。方向不同。几种常见电场中电场线的分布及特点几种常见电场中电场线的分布及特点1 1、正、负点电荷的电场中电场线的分布、正、负点电荷的电场中电场线的分布(2 2 2 2)带等量异种点电荷的电场线)带等量异种点电荷的电场线)带等量异种点电荷的电场线)带等量异种点电荷的电场线:两点电荷连线上各点电场两点电荷连线上各点电场线方向从线方向从正电荷正电荷指向指向负电荷负电荷两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线方向两点电荷连线的中垂面(中垂
9、线)上,电场线方向均相同,场强方向均相同,且总与中垂面(线)垂直,均相同,场强方向均相同,且总与中垂面(线)垂直,在中垂线上到两点电荷中点在中垂线上到两点电荷中点O O点等距离处各点的场强点等距离处各点的场强相等。相等。在中垂面(线)上的电荷受到的电场力的方向总与在中垂面(线)上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面(线)垂直,因此,在中垂面(线)上移动电中垂面(线)垂直,因此,在中垂面(线)上移动电荷时电场力不做功。荷时电场力不做功。(3 3 3 3)带等量同种点电荷的电场线)带等量同种点电荷的电场线)带等量同种点电荷的电场线)带等量同种点电荷的电场线:两点电荷连线两点电荷连线中点中点O O处场
10、强为零处场强为零中点中点O O附近的电场线非常稀附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零疏,但场强并不为零两点电荷连线中垂面(线)上,场强方向总沿面(线)两点电荷连线中垂面(线)上,场强方向总沿面(线)远离远离 OO(等量正电荷)(等量正电荷)在中垂面(线)上从在中垂面(线)上从O O点到无穷远,电场线先变点到无穷远,电场线先变密后变疏,即场强先变强后变弱。密后变疏,即场强先变强后变弱。4 4、匀强电场、匀强电场特点:特点:a a、匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀强电场的电场线是匀强电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
11、,电场方向与电场线的疏密反映场强大小,电场方向与电场线平行电场线平行5 5、点电荷与带电平板的电场中电场线的、点电荷与带电平板的电场中电场线的分布分布 特点:特点:a a、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称b b、电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电场线分布,而带电平板恰为两电荷连线的垂直平场线分布,而带电平板恰为两电荷连线的垂直平分线分线c c、在带电平板表面场强与平板垂直、在带电平板表面场强与平板垂直电场线的特征电场线的特征3 3、电场线不会相交,也不会相切、电场线不会相交,也不会相切1 1、电场线、电场线密
12、密的地方场强的地方场强大大,电场线,电场线疏疏的地方的地方场强场强小小2 2、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止于孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止于(或起于)无穷远处点(或起于)无穷远处点4 4、电场线是、电场线是假想假想的,实际电场中并不存在的,实际电场中并不存在5 5、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系场中的运动轨迹之间没有必然联系例题例题例题例题:如图所示如图所示如图所示如图所示,分别在分别在分别在分别在A,BA,B两点放上点电荷两点放上点电荷
13、两点放上点电荷两点放上点电荷QQ1 1=3.010=3.010-8-8C C和和和和QQ2 2=-310=-310-8-8C,C,在在在在ABAB垂直平分垂直平分垂直平分垂直平分线上有一点线上有一点线上有一点线上有一点C,C,且且且且AB=AC=BC=0.1m,AB=AC=BC=0.1m,试求试求试求试求:(1)C(1)C点的场强点的场强点的场强点的场强(2)(2)如果有一个电子放在如果有一个电子放在如果有一个电子放在如果有一个电子放在C C点点点点,它受到的库仑力的它受到的库仑力的它受到的库仑力的它受到的库仑力的大小和方向如何大小和方向如何大小和方向如何大小和方向如何?+-A AB BC C
14、OOQQ1 1QQ2 2思考思考思考思考:AB:AB连线上的场强怎样变化连线上的场强怎样变化连线上的场强怎样变化连线上的场强怎样变化?2.如图所示如图所示,正电荷正电荷Q放在一匀强电放在一匀强电场中场中,在以在以Q为圆心为圆心,半径为半径为r的圆周的圆周上有上有a,b,c三点三点,将试探电荷放在将试探电荷放在a点点,它受到的电场力正好为零它受到的电场力正好为零,则匀强电则匀强电场的大小和方向如何场的大小和方向如何?b,c两点场强两点场强的大小和方向又如何的大小和方向又如何?a ab bc cQQOO3.3.如图所示如图所示如图所示如图所示,是在一个电场中的是在一个电场中的是在一个电场中的是在一
15、个电场中的a,b,c,da,b,c,d四个点分别引入四个点分别引入四个点分别引入四个点分别引入试探电荷时试探电荷时试探电荷时试探电荷时,电荷所受电场力电荷所受电场力电荷所受电场力电荷所受电场力F F跟引入的电荷量跟引入的电荷量跟引入的电荷量跟引入的电荷量q q之间之间之间之间的关系图线的关系图线的关系图线的关系图线,下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是:A.该电场是匀强电场该电场是匀强电场该电场是匀强电场该电场是匀强电场a,b,c,da,b,c,d四点的电场强度大小关系是四点的电场强度大小关系是四点的电场强度大小关系是四点的电场强度大小关系是EdEdEbEbEaEa
16、EcEc这四点的场强大小关系是这四点的场强大小关系是这四点的场强大小关系是这四点的场强大小关系是EbEbEaEaEcEcEdEd无法比较无法比较无法比较无法比较E E的大小的大小的大小的大小F Fa ab bc cd dOOq q变式一变式一变式一变式一.如图所示如图所示如图所示如图所示,AB,AB是某电场中的一条电场线是某电场中的一条电场线是某电场中的一条电场线是某电场中的一条电场线,在线上在线上在线上在线上放一个自由的负电荷放一个自由的负电荷放一个自由的负电荷放一个自由的负电荷,它将沿电场线向它将沿电场线向它将沿电场线向它将沿电场线向B B点运动点运动点运动点运动,下下下下列判断哪些是可能
17、的列判断哪些是可能的列判断哪些是可能的列判断哪些是可能的A.电场线方向由电场线方向由电场线方向由电场线方向由B B指向指向指向指向A,A,负电荷加速度不变负电荷加速度不变负电荷加速度不变负电荷加速度不变电场线方向由电场线方向由电场线方向由电场线方向由B B指向指向指向指向A,A,负电荷加速度不断减小负电荷加速度不断减小负电荷加速度不断减小负电荷加速度不断减小电场线方向由电场线方向由电场线方向由电场线方向由B B指向指向指向指向A,A,负电荷加速度不断增大负电荷加速度不断增大负电荷加速度不断增大负电荷加速度不断增大电场线方向由电场线方向由电场线方向由电场线方向由B B指向指向指向指向A,A,负电
18、荷加速度先减小后增大负电荷加速度先减小后增大负电荷加速度先减小后增大负电荷加速度先减小后增大B BA A变式二变式二变式二变式二.如图如图如图如图(a)(a)中中中中ABAB是某电场中的一条电场线是某电场中的一条电场线是某电场中的一条电场线是某电场中的一条电场线,图图图图(b)(b)表示放在电场线上的试探电荷的电荷量与所受表示放在电场线上的试探电荷的电荷量与所受表示放在电场线上的试探电荷的电荷量与所受表示放在电场线上的试探电荷的电荷量与所受电场力间的函数关系电场力间的函数关系电场力间的函数关系电场力间的函数关系,指定电场力方向由指定电场力方向由指定电场力方向由指定电场力方向由A A向向向向B
19、B为为为为正方向正方向正方向正方向,因此可判定因此可判定因此可判定因此可判定场源可能是正点电荷场源可能是正点电荷场源可能是正点电荷场源可能是正点电荷,在在在在A A侧侧侧侧场源可能是负点电荷场源可能是负点电荷场源可能是负点电荷场源可能是负点电荷,在在在在A A侧侧侧侧场源可能是正点电荷场源可能是正点电荷场源可能是正点电荷场源可能是正点电荷,在在在在B B侧侧侧侧场源可能是负点电荷场源可能是负点电荷场源可能是负点电荷场源可能是负点电荷,在在在在B B侧侧侧侧q qF FOOa ab b(b)(b)A AB B(a)(a)a ab b变式三变式三.下列关于带电粒子在电场中的运动下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系的说法正确的是轨迹与电场线的关系的说法正确的是:A.带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动,如只受电场力作如只受电场力作用用,其加速度方向一定与电场线方向相同其加速度方向一定与电场线方向相同.B.带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合线重合.C.带电粒子只受电场力作用带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动由静止开始运动,其运动轨迹一定和电场线重合其运动轨迹一定和电场线重合.带电粒子在电场中的运动轨迹可能带电粒子在电场中的运动轨迹可能与电场与电场线重合线重合.