高二物理電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度

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1、高二物理電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度［科目］物理［關(guān)鍵詞］教案/電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度［年級(jí)］高二［文件］jan25.doc［標(biāo)題］高二物理電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度［內(nèi)容］高二物理電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度【教學(xué)結(jié)構(gòu)】一?電場(chǎng)，是物質(zhì)的一種特殊形態(tài).1.電荷周圍存在電場(chǎng)?分析庫侖力：QA對(duì)QB的作用力，是在其周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，通過電場(chǎng)作用給B.2.電場(chǎng)九QB在QA產(chǎn)生的電場(chǎng)屮受到的力.電荷在電場(chǎng)屮受到的力稱為電場(chǎng)力.同一電荷在不同電場(chǎng)中或在同一電場(chǎng)不同位置所受電場(chǎng)力的大小和方向均可能不同.二.電場(chǎng)強(qiáng)度?描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量1.電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電荷

2、q放在電場(chǎng)A處所受電場(chǎng)力為FA,放置B處受電場(chǎng)力為FB,若FA>FB到A處電場(chǎng)比B處強(qiáng).2.電場(chǎng)強(qiáng)度:描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量.EFq.放入電場(chǎng)屮某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它電量的比值，叫這點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱為場(chǎng)強(qiáng).其物理意義為：?jiǎn)挝浑娏康碾姾稍陔妶?chǎng)屮受到的電場(chǎng)力?這是物理中常用的一種方法.同于單位時(shí)間物體的位移表示物體運(yùn)動(dòng)快慢.3.場(chǎng)強(qiáng)是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物質(zhì)的物理量，只由電場(chǎng)決定，與檢驗(yàn)電荷無關(guān).例如在A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)EAFAq,EA與q的人小無關(guān)，與q是否存在無關(guān).不能理解為EA與FA成正比，與q成反比.1

3、.場(chǎng)強(qiáng)是矢量.其大小按定義式EF計(jì)算即町,其方向?yàn)檎姾傻氖芰Ψ较驗(yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向.其單位為NC.2.電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力是兩個(gè)不同的物理量，就像速度和位移是完全不同的兩個(gè)概念.最根木不同的是:場(chǎng)強(qiáng)是表示電場(chǎng)的性質(zhì)的物理量，電場(chǎng)力是電荷在電場(chǎng)屮受的電場(chǎng)的作用力.還應(yīng)在大小、方向、單位等諸方面加以比較，它們的關(guān)系是FEq或EFq.電荷q,如6.點(diǎn)電荷在真空中電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng).在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中，距Q為r處放入點(diǎn)圖1所示,q受的電場(chǎng)力即庫侖力FK該處場(chǎng)強(qiáng)為EFqKQr2Qqr2,根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)定義或Qr2,r可取任

4、意值，因此EK即為點(diǎn)電荷在真空中場(chǎng)強(qiáng)公式,Q為場(chǎng)源電量，『為某點(diǎn)到場(chǎng)源的距離.k為靜電常數(shù)?英方向，若Q為正;+q受力方向如圖所示，即為該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向§2?EI——?r^_

5、圖1若Q為負(fù)，場(chǎng)強(qiáng)方向與圖示方向相反.若把+q換成-q,所受電場(chǎng)力方向正與場(chǎng)強(qiáng)方向相反.注意:EKEFqQr2是適川于點(diǎn)電荷在真空屮的電場(chǎng).而適用各種電場(chǎng).7.場(chǎng)強(qiáng)可以合成分解，并遵守平行四邊形法則，如圖示2所示?QA與QB在C處的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB,E即是EA與EB的合成場(chǎng)強(qiáng).若在C處放-個(gè)-q點(diǎn)電荷，所受電場(chǎng)力方向應(yīng)與E反

6、方向.二.電場(chǎng)線1.電場(chǎng)線是描述電場(chǎng)強(qiáng)度分布的一族曲線?描述方法:用曲線的疏密描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱，用曲線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向.2.電場(chǎng)的特點(diǎn)：(1)?在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)線從正電荷起，終于負(fù)電荷，不閉合曲線.(2)?電場(chǎng)線不能和交，否則一點(diǎn)將有兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)方向.(3)?電場(chǎng)線不是電場(chǎng)里實(shí)際存在的線，是為使電場(chǎng)形象化的假想線.3.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線.圖3、圖4為正、負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布，應(yīng)熟悉.從圖5可看出，E1為+Q在A處的場(chǎng)強(qiáng),E2為一Q在A處的場(chǎng)強(qiáng),E為El與E2的合場(chǎng)強(qiáng)，正好為電場(chǎng)線在A的切線。兩

7、個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，每條電場(chǎng)線上每個(gè)點(diǎn)符合上述的關(guān)系。4.勻強(qiáng)電場(chǎng)(1)?定義:在電場(chǎng)的某一區(qū)域里，如果各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同，這個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng).(2)?電場(chǎng)線如圖6所示.電場(chǎng)線互相平行的直線，線間距離相等.(3)?兩塊靠近、止對(duì)何等人平行的金屬板，分別帶等量止負(fù)電荷吋，它們Z間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)邊緣附近除外.二.電場(chǎng)中的導(dǎo)體.1.導(dǎo)體的特征:導(dǎo)體內(nèi)部有大量可以自由移動(dòng)的電荷.金屬導(dǎo)體可自由移動(dòng)是自由電了.2.靜電感應(yīng):導(dǎo)體內(nèi)的口由電荷是電場(chǎng)的作用而重新分布的現(xiàn)彖.認(rèn)真分析如圖所示的物理

8、過程:把金屬導(dǎo)體置于勻強(qiáng)電場(chǎng)中?金屬導(dǎo)體中自由電子在電場(chǎng)力作用向左運(yùn)動(dòng)，達(dá)到左外表而，而右外表面帶正電?金屬導(dǎo)體外表面帶的等量正負(fù)電荷稱為感應(yīng)電荷，感丿、'、Z電荷形成電場(chǎng)E的方向與電場(chǎng)E方向相反向左,E隨著感應(yīng)電荷增加而變?nèi)耍?dāng)E=己時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)為零，口由電子不受電場(chǎng)力作用，停止左向運(yùn)動(dòng)?達(dá)到靜電平衡.靜電平衡:導(dǎo)體中（包插表而）沒有電荷走向移動(dòng)的狀態(tài)叫靜電平衡.1.在導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)冇(1).在導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零(2).導(dǎo)體表面任何一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向與該點(diǎn)表而垂直.(3)?電荷只能分布在

9、外表而上.1.利用處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零的特點(diǎn),利用金屬網(wǎng)罩(金屬包皮)把外電場(chǎng)遮住,使內(nèi)部不受電場(chǎng)影響即靜電屏數(shù).【解題點(diǎn)要】例一?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)大小為，方向?yàn)?若將A處放點(diǎn)電荷為一2q,則該處電場(chǎng)強(qiáng)度將，方向?qū)?解析:根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式EAFq.場(chǎng)度方向向左，在A處放一2q點(diǎn)電荷.該處場(chǎng)強(qiáng)大小，方向都不變.注總:場(chǎng)強(qiáng)是表示電場(chǎng)性質(zhì)的物理量?是由電場(chǎng)決定，與點(diǎn)電荷電量無關(guān)，與點(diǎn)電荷電性無關(guān).例二.如圖8所示，一個(gè)質(zhì)量