免费下载《1.3电场强度》ppt课件(高中人教版物理选修3-1)
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第 三 节 电场强度
电场
力的作用.
不同
电场力
电荷量
牛/库
N/C
正电荷
1N
电场本身的力的性质
正电荷
负电荷
真空中点电荷
矢量和.
平行四边形
任何电场
切线方向
场强方向
而假想
正电荷
负电荷
无穷远
负电荷.
闭合
相交
场强越大
场强越小.
大小
方向
疏密均匀
一、电场力与电场强度的区别与联系
二、电场强度的两个公式的比较
[特别提醒]点电荷和检验电荷两个概念有同、有异.相同的是它们的几何线度都必须足够小,小到在我们研究范围内可以忽略;不同的是点电荷并不要求电荷量充分小,而检验电荷的电荷量一定要充分小.
2.电场线是为了描述电场而引入的一种假想曲线,实际上电场中不存在电场线.
3.不可能在电场中每个地方都画出电场线,两条电场线间虽是空白,但那些位置仍存在电场.
(2)如果同时满足以下三个条件,运动轨迹就和电场线重合:
①电场线为直线.
②电荷初速度为零,或不为零但速度方向和电场线平行.
③电荷仅受电场力作用或受其他力,但其他力的方向和电场线平行.
的电场得到了一些启示,经过查阅资料他们知道:图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的.图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q,它们之间的距离为2d,虚线是两点电荷连线的中垂线.由此他们分别求出了P点的电场强度大小,一共有以下四个不同的答案(答案中k为静电力常量),其中正确的是( )
C:电场强度E是电场的性质,试探电荷是用来体现这一性质的“工具”,就像用温度计测量水的温度一样,温度计插入水中,水的温度就由温度计显示出来,取走温度计,水的温度仍然如此,不会消失.故C正确.
D:E=F/q一式中,E的大小并不是由F、q来决定的.在电场中某一点放入一试探电荷q,那么q越大,F越大,而F/q这一比值将不变.故D错误.
答案:C
点评:通过本例的分析,可使学生全面地理解场强的定义.场强是由电场本身决定的,与试探电荷q无关.
答案:B
解析:由速度—时间图象可知,电荷的速度越来越大,且加速度也是越来越大,故电荷在运动过程中,应受到逐渐增大的吸引力作用,所以电场线的方向应由B指向A.由于加速度越来越大,所以电场力越来越大,即B点的电场强度应大于A点的电场强度,即B点处电场线应比A点处密集.所以正确答案为C.
答案:C
点评:学生由于对v-t图象的斜率即加速度值理解不够.不能正确得出电荷加速度变大的结论,而得不到正确的结果.
答案:B
答案:C、D
点评:电场强度的叠加符合矢量合成法则,多个点电荷形成的电场求合场强时,必须依照合适的步骤进行.如在本题中先对+q、 -q两点电荷产生的场强求矢量和,其原因是两个分场强大小相等,并互成120°,合场强大小等于分场强大小,方向沿角平分线方向.
答案:103N/C;向左.
解析:小球A带正电,小球B带电未知,两小球均处于平衡状态,每个小球在水平方向所受合外力为零.如果两球均带正电,两球之间的库仑力方向相反,而所受电场的作用力方向相同,有一个小球不能停在图中所示的位置.由此可知小球B一定带负电.
经检查,计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充.
点评:该同学的解答错误很具有代表性,关键是在处理运动情景时,一定要充分挖掘运动中的受力条件,只有把握好牛顿运动定律,才能全面正确地解答.
变式5 一带电云层静止在某一村庄上空时,村中一气象观测者把一质量为6g,体积为5L,带有9×10-5C正电荷的氢气球释放后,气球匀速上升,则云层和地面间的电场强度大小为多少?方向是什么(ρ空气=1.29kg/m3,g=10m/s2,气球体积不变,不计空气阻力)