電場強度的教案設計

2021-07-04 教案

　　一、電場：

　　(1)電荷之間的相互作用是通過特殊形式的物質電場發生的，電荷的周圍都存在電場.

　　(2)基本性質：電場具有力和能的特征。

　　①引入電場中的任何帶電體都將受到電場力的作用，且同一點電荷在電場中不同點處受到的電場力的大小或方向都可能不一樣.

　　②電場能使引入其中的導體產生靜電感應現象.

　　③當帶電體在電場中移動時，電場力將對帶電體做功，這表示電場具有能量.

　　二、電場強度(E)：

　　①定義：電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強.用E表示。

　　公式：E=F/q(適用于所有電場)

　　單位：N/C

　　②方向性：物理學中規定，電場中某點的場強方向跟正電荷在該點所受的電場力的方向相同.

　　電場中某一點處的電場強度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點電荷q無關，它決定于電場的源電荷及空間位置，電場中每一點對應著的電場強度與是否放入電荷無關.

　　+Q P r

　　三、點電荷周圍的電場、電場強度的疊加

　　(1)點電荷周圍的電場

　　①大小：E=kQ/r2(只適用于真空中點電荷的電場)

　　②方向：如果是正電荷，E的方向就是沿著QP的連線并背離Q;如果是負電荷：E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q.

　　(2)電場強度的疊加原理：某點的場強等于該點周圍各個電荷單獨存在時在該點產生的場強的矢量和.

　　可以證明：在一個半徑為R的均勻球體(或球殼)在外部產生的電場，與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產生的電場相同，即：球外各點的電場強度為E=kQ/r2

　　四、電場線

　　(1)電場線：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點的切線方向表示該點的.電場強度的方向。

　　(2)電場線的基本性質

　　①電場線上每點的切線方向就是該點電場強度的方向.

　　②電場線的疏密反映電場強度的大小(疏弱密強).

　　③靜電場中電場線始于正電荷或無窮遠，止于負電荷或無窮遠，它不封閉，也不在無電荷處中斷。

　　④任意兩條電場線不會在無電荷處相交(包括相切)

　　各種點電荷電場線的分布情況。

　　五、勻強電場

　　(1)定義：電場中各點場強的大小相等、方向相同的電場就叫勻強電場.

　　(2)勻強電場的電場線：是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線.例如，兩等大、正對且帶等量異種電荷的平行金屬板間的電場中，除邊緣附近外，就是勻強電場.常見電場的電場線

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