魯科版 (2019)必修第三冊第1章靜電力與電場強(qiáng)度第4節(jié) 點(diǎn)電荷的電場勻強(qiáng)電場說課ppt課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

當(dāng)有多個點(diǎn)電荷同時存在時,電場中任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于各個點(diǎn)電荷各自在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和,這個結(jié)論叫做場強(qiáng)疊加原理。
1.定義:電場中電場強(qiáng)度的大小和方向都處處相同的電場。2.特點(diǎn):勻強(qiáng)電場是大小和方向都相同的電場,故勻強(qiáng)電場的電場線是平行等間距的直線。3.實(shí)例:相距很近、帶有等量異種電荷的一對平行金屬板之間的電場(邊緣除外),可以看做勻強(qiáng)電場。
1.公式E=k?對于任何靜電場都成立。?(　????)2.若空間只有兩個點(diǎn)電荷,則該空間某點(diǎn)的場強(qiáng)等于這兩個點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng) 度的矢量和。?(　????)3.由E=k?知,在以Q為球心、r為半徑的球面上,各處場強(qiáng)相同。?(　????)4.電場線是平行直線的電場一定是勻強(qiáng)電場。?(　????)5.在計(jì)算式E=k?中,當(dāng)r→0時,電場強(qiáng)度E將趨近于無窮大。?(　????)
知識辨析判斷正誤，正確的畫“ √” ，錯誤的畫“ ?” 。
? 因?yàn)楫?dāng)r→0時,電荷量為Q的物體就不能看做點(diǎn)電荷了,計(jì)算式E=k?也就不適用了。
講解分析1.求解電場強(qiáng)度常用的幾種方法有一類產(chǎn)生電場的場源,電荷均勻分布在特定形狀的連續(xù)帶電體中,求解其所產(chǎn)生的電場,需要用到某些特定的方法,有補(bǔ)償法、微元法、對稱法、等效法等。(1)補(bǔ)償法:當(dāng)所給的帶電體不是一個完整的規(guī)則物體時,將該帶電體割去或增加一部分,組成一個規(guī)則的整體,從而求出規(guī)則帶電體在某點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度,再通過電場強(qiáng)度的疊加求出待求不規(guī)則物體在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度。應(yīng)用此法的關(guān)鍵是“割”“補(bǔ)”后的帶電體應(yīng)當(dāng) 是我們熟悉的物理模型。靜電場中一般對部分球面、部分圓環(huán)、有缺口的其他均勻帶電體采用補(bǔ)償法計(jì)算電場強(qiáng)度。
(2)微元法:微元法是將帶電體分成許多電荷元,每個電荷元看成點(diǎn)電荷,先根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式求出每個電荷元在某點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng),再結(jié)合對稱性和場強(qiáng)疊加原理求出該點(diǎn)的合場強(qiáng)。如求解均勻帶電圓環(huán)、帶電平面、帶電直桿等在某點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)問題,可采用微元法。如圖,求解均勻帶電圓環(huán)在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)時,先將圓環(huán)等分成n段,每段看成點(diǎn)電荷,求每段在P點(diǎn)的場強(qiáng),然后進(jìn)行場強(qiáng)疊加。
(3)對稱法:研究物理問題時,常利用研究對象的對稱性來分析和處理問題。在靜電場中,常直接利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的特點(diǎn),將復(fù)雜的疊加計(jì)算問題簡化。如上圖中,假設(shè)在帶電圓環(huán)另一側(cè)對稱位置有一點(diǎn)M,根據(jù)對稱性就可知M點(diǎn)的場強(qiáng)和P點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等、方向相反。
2.電場強(qiáng)度公式E=?與E=k?的比較
典例如圖所示,均勻帶電圓環(huán)所帶電荷量為Q,半徑為R【1】,圓心為O,P為垂直于圓環(huán)平面中心軸上的一點(diǎn)【2】,OP=L(L>R)【3】,則P點(diǎn)的場強(qiáng)為?(　????)?A.?　????B.?C.?　????D.?
信息提取????【1】【3】環(huán)上各點(diǎn)到P點(diǎn)的距離為?。?【2】環(huán)上各點(diǎn)在P處的場強(qiáng)垂直中心軸方向的分量抵消,合場強(qiáng)向右。