鲁科版高中物理必修第三册第1章静电力与电场强度第4节点电荷的电场匀强电场课件.ppt

1.表达式:E=k?。适用条件:真空中的静止点电荷。2.公式表明:点电荷Q产生的电场中任意点的电场强度的大小,与点电荷的电荷量成正比,与该

点到点电荷距离的平方成反比。3.方向:沿某点和Q的连线,Q为正电荷时,沿连线向外,Q为负电荷时,沿连线向里。如果以Q为

中心,r为半径做一球面,则球面上各点的电场强度大小相等。知识点2场强叠加原理当有多个点电荷同时存在时,电场中任一点的电场强度等于各个点电荷各自在该点产生的电

场强度的矢量和,这个结论叫做场强叠加原理。第4节点电荷的电场匀强电场知识点1点电荷的电场当有多个点电荷同时存在时,电场中任一点的电场强度等于各个点电荷各自在该点产生的电

场强度的矢量和,这个结论叫做场强叠加原理。知识点2场强叠加原理1.定义:电场中电场强度的大小和方向都处处相同的电场。2.特点: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平行等间距的直线。3.实例:相距很近、带有等量异种电荷的一对平行金属板之间的电场(边缘除外),可以看做匀

强电场。知识点3匀强电场1.公式E=k?对于任何静电场都成立。?(????)2.若空间只有两个点电荷,则该空间某点的场强等于这两个点电荷单独在该点产生的电场强

度的矢量和。?(????)3.由E=k?知,在以Q为球心、r为半径的球面上,各处场强相同。?(????)4.电场线是平行直线的电场一定是匀强电场。?(????)5.在计算式E=k?中,当r→0时,电场强度E将趋近于无穷大。?(????)知识辨析判断正误，正确的画“√”，错误的画“?”。?√???因为当r→0时,电荷量为Q的物体就不能看做点电荷了,计算式E=k?也就不适用了。提示讲解分析1.求解电场强度常用的几种方法有一类产生电场的场源,电荷均匀分布在特定形状的连续带电体中,求解其所产生的电场,需

要用到某些特定的方法,有补偿法、微元法、对称法、等效法等。(1)补偿法:当所给的带电体不是一个完整的规则物体时,将该带电体割去或增加一部分,组成

一个规则的整体,从而求出规则带电体在某点产生的电场强度,再通过电场强度的叠加求出

待求不规则物体在该点产生的电场强度。应用此法的关键是“割”“补”后的带电体应当

是我们熟悉的物理模型。静电场中一般对部分球面、部分圆环、有缺口的其他均匀带电体

采用补偿法计算电场强度。疑难情境破疑难对点电荷电场及场强叠加原理的理解及应用(2)微元法:微元法是将带电体分成许多电荷元,每个电荷元看成点电荷,先根据点电荷场强公

式求出每个电荷元在某点处产生的场强,再结合对称性和场强叠加原理求出该点的合场强。

如求解均匀带电圆环、带电平面、带电直杆等在某点产生的场强问题,可采用微元法。如

图,求解均匀带电圆环在P点产生的场强时,先将圆环等分成n段,每段看成点电荷,求每段在P点的场强,然后进行场强叠加。(3)对称法:研究物理问题时,常利用研究对象的对称性来分析和处理问题。在静电场中,常直

接利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点,将复杂的叠加计算问题简化。

如上图中,假设在带电圆环另一侧对称位置有一点M,根据对称性就可知M点的场强和P点的场强大小相等、方向相反。2.电场强度公式E=?与E=k?的比较公式E=?E=k?公式分析q是试探电荷的电荷量,本式是测量或计算电场强度的一种方法Q是场源电荷的电荷量,Q与r都是电场强度的决定因素物理意义是电场强度的定义式是真空中点电荷电场强度的决定式引入过程由比值法引入,E与F、q无关,

反映某点电场的性质由E=?和库仑定律导出适用范围适用于一切电场真空中静止的点电荷产生的

电场典例如图所示,均匀带电圆环所带电荷量为Q,半径为R【1】,圆心为O,P为垂直于圆环平面中心

轴上的一点【2】,OP=L(LR)【3】,则P点的场强为?(????)?A.?????B.?C.?????D.?A