人教版高中物理必修第三册第九章静电场及其应用3电场电场强度课件.ppt

2.电场强度的叠加(1)叠加原理:如果场源是多个点电荷,则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点

产生的电场强度的矢量和。(2)合成法则:同一直线上的场强的叠加,可简化为求代数和;不在同一直线上的两个或多个场强的叠加,用平行四边形定则求合场强。1.电场线电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强

度方向。2.电场线的特点(1)不闭合:电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷。(2)不相交:同一电场中两条电场线不相交。(3)同一电场中,电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱。(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。3.匀强电场(1)定义:如果电场中各点的电场强度的大小相等、方向相同,这个电场就叫作匀强电场。(2)电场线:匀强电场的电场线是疏密均匀的平行直线。知识点4电场线匀强电场知识辨析1.将一试探电荷放到电场中的P点,由E=?可得该处场强大小为50N/C,若将该试探电荷拿走,P点的场强变为零吗?2.在点电荷产生的电场中,以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度有何特点?3.电场线上某点的切线方向和带正电的试探电荷在该点时的运动方向一定相同吗?一语破的1.P点的场强不为零。电场强度由产生电场的场源电荷和位置决定,与试探电荷无关,拿走试

探电荷,P点场强不变。2.在点电荷产生的电场中,以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度大小相等,方向沿半

径向外(正电荷),或沿半径向内(负电荷)。3.不一定。电场线上某点的切线方向是带正电的试探电荷在该点时的受力方向,与试探电荷

运动方向无关。1.场强的叠加原理是:空间存在多个场源电荷时,电场中某点的场强等于各个场源电荷单独在

该点产生的场强的矢量和,运算满足矢量运算法则——平行四边形定则或三角形定则。求解

时一般先确定各场源电荷在空间某点产生的场强(包括大小和方向),然后结合各场强的特点,

利用平行四边形定则逐一合成,求出矢量和。如图所示,求解半径为R的圆周上等间距分布着的三个电荷量均为q的点电荷a、b、c在圆心

O处产生的合场强时,先分别求出a、b、c三个点电荷在O处产生的场强,场强大小为Ea=Eb=Ec

=?,方向分别为由a指向O、由b指向O、由O指向c;再求出Ea、Eb的矢量和,大小为?,方向由O指向c,最后与Ec合成,合场强大小为?,方向由O指向c。关键能力定点破定点1点电荷电场强度的叠加2.另外一种考查方式为已知一个点电荷以及某点合场强的大小或方向,求另一个点电荷或另

一点的场强大小,解决方法为:用公式E=?表示各点电荷在已知点产生的场强的大小,然后根据该点的合场强及矢量运算法则得出答案。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。定点2非点电荷电场强度的叠加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: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。典例如图所示,总电荷量为q的正电荷均匀分布在半球壳ACB上【1】,球壳半径为R,CO为通过

半球壳顶点C和球心O的轴线。P、M为轴线上的两点,距球心O的距离均为2R。在M右侧轴

线上O点固定一电荷量为Q的负点电荷D【2】,O、M点间的距离为R,P点的场强为零【3】。已知

均匀带电的封闭球壳在外部空间产生的电场可等效于在球心处带相等电荷量的点电荷在球

壳外部产生的电场【4】,则M点的场强大小为?(????)?A.k?+k?????B.k?+4k?C.k?+24k?????D.k?+2k?C信息提取????【2】、【3