高中物理-2.1-探究电场的力的性质课件-沪科版选修3-1.ppt

第2章电场与示波器2．1探究电场的力的性质目标导航1.掌握电场强度的矢量性．(重点)2．掌握电场强度矢量的叠加，并能进行简单的计算．(重点、难点)3．掌握用电场线描述电场的方法．(重点)二、怎样描述电场1．定量描述电场(1)试探电荷：是一种理想化的物理模型．①试探电荷的电荷量和尺寸都必须充分小,以至于放入电场时可以忽略对原来电场的影响．②能确切地反映它在电场中的位置．(2)电场强度①定义：电场中某点的电荷所受到的_________跟它的___________的比值，叫做电场在该点的电场强度，简称_______，用E表示．②定义式：____________，点电荷的场强公式：____________.③方向：电场中某点电场强度的方向跟_________在该点所受电场力的方向相同．④单位：______，该单位为导出单位，由力的单位和电量的单位共同决定．⑤物理意义：反映电场_______的物理量．描述电场力的性质．想一想提示：不相同．q是试探电荷,Q是场源电荷．2．形象描述电场(1)电场线：在电场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都表示该点的__________方向，这样的曲线叫_________．用电场线的________来大致表示电场强度的大小．(2)物理模型：电场线是为了形象地描述电场而假想的线,电场中实际__________这些线．(3)匀强电场：场强的大小和方向都相同的电场叫做_______电场．三、电场的叠加原理许多点电荷在某点的合场强，等于各点电荷的电场在该点场强的___________，可以表示为E合＝E1＋E2＋…＋En，这叫做电场的叠加原理．四、匀强电场中金属导体的电荷分布1．静电平衡：物理学中将导体中没有电荷移动的状态叫做__________．2．导体的内部场强：处在静电平衡下的导体,内部场强处处为_____．3．在导体表面附近，电场线与表面的关系：_______．4．电荷分布：处于静电平衡下的导体，电荷只分布在导体的________．一检验电荷q＝＋4×10－9C，在电场中P点受到的电场力F＝6×10－7N．求：(1)P点的场强；(2)没有检验电荷时P点的场强；(3)放一电荷量为q′＝1.2×10－6C的电荷在P点，其受到的电场力F′是多大？【答案】(1)1.5×102N/C(2)1.5×102N/C(3)1.8×10－4N变式训练要点2对电场线的理解学案导引1．电场线是电场中真实存在的线吗？2．电场线如何描述场的方向和强弱？1．常见电场的电场线分布情况2．电场线不是电荷的运动轨迹(1)电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，规定电场线上某点的场强方向沿该点的切线方向，也就是正电荷在该点受电场力产生的加速度的方向．(2)运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向．结合力学知识，可以知道物体的速度方向不一定与加速度的方向一致，因此电场线不一定是粒子的运动轨迹．(3)在满足以下条件时，电场线与带电粒子的运动轨迹重合．①电场线是直线；②带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但其他力的合力为零或其他力的合力的方向沿电场线所在直线；③带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线．3．电场线的疏密和场强的关系的常见情况按照电场线的画法的规定,场强大的地方电场线密,场强小的地方电场线疏．在图中EA＞EB.但若只给一条直电场线，如图2－1－3所示，则无法由疏密程度来确定A、B两点的场强的大小，对此情况可有多种推理判断：①若是正点电荷电场中的一根电场线，则EA＞EB.②若是负点电荷电场中的一根电场线，则EA＜EB.③若是匀强电场中的一根电场线，则EA＝EB.特别提醒：(1)两条电场线间的空白处存在电场，电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向．(2)电场中任何两条电场线都不能相交，电场线也不闭合．(3)带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子所受合外力与初速度共同决定．某静电场中的电场线如图2－1－4所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是()A．这个电场可能是负点电荷形成的B．粒子必定带正电荷C．粒子在M点所受的电场力比在N点所受的电场力大D．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度【思路点拨】解答本题时应把握以下四点：(1)点电荷的电场线是直线．(2)电荷的受力方向为其运动曲线弯曲方向．(3)电场线的疏密表示电场的强弱．(4)电荷受力大小与场强大小有关，场强越大，受力越大．【答案】B【方法指引】这类问题首先要根据带电粒子轨迹弯曲方向，判断出受力情况，第二步把电场线方向、受力方向与电性相联系，第三步把电场线疏密和受力大小、加速度大小相联系．变式训练2．如图2－1－5所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b.