新課標(biāo)魯科版3-1選修三13電場及其描述3(編輯修改稿)
2025-01-14 06:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 A點電場對電荷施加方向向右的作用力，在 D點電場對電荷施加方向向左的作用力，在 A點電場對電荷的作用力大，在 B點電場對電荷施加的作用力小。 提問： 形成這一不同的原因在于施力的電場呢還是在于受力的電荷 ? (學(xué)生討論并說明理由 ) 教師歸納：由于試探電荷自身沒有變化，所以 我們說這是不同處的電場對電荷施加電場力的能力不同 ,哪里的電場比較強呢 ?怎么說明 ? 討論： 用檢驗電荷受到的電場力，行嗎？（學(xué)生討論 —— 估計多數(shù)學(xué)生會說可以，電場力大的說明電場強，教師保留問題，繼續(xù)實驗三 ） 實驗三：把鋁箔球放在電場中同一位置，減小它的帶電量，注意觀察絲線的偏角。 學(xué)生總結(jié)實驗結(jié)論 —— 在電場中同一點，檢驗電荷所受電場力隨它所帶電量的減小而減小，所以，電場力不能用于描述電場。 教師歸納： 要描述電場，需要找一個與檢驗電荷的電量無關(guān)而只由電場決定的物理量。 電場對電荷的作用力與電場的性質(zhì)和試探電荷都有關(guān) . 那我們用什么描述電場呢？ 如 果不同試探電荷放在 不 同電場中受力 ,又怎么比較電場的強弱呢 ? 學(xué)生討論 （ 教師可提示類比功率或速度大小的比較 ) 教師： 如果我們能夠做更精確的實驗，就會發(fā)現(xiàn)：在電場中同一點，電場力不僅隨檢驗電荷的電量的減小而減小，隨電場力的增大而增大，而且跟檢驗電荷的電量之間存在定量關(guān)系 。比如：在 A點有 122 定值???? nqnFqFqF AAA ?；在 B點有 222 定值???? nqnFqFqF BBB ? 在電場中同一點，比值 F／ q是一個與檢驗電荷和電場力無關(guān)的量，而在電場中不同點，比值一般不同，因而比值反映電場的性質(zhì)。 所以我們可以用它來描述電場，并把它定義為電場強度。 （ 2） 電場強度 i 定義：放入電場中某點的電荷受到的電場力與它電量的比值，叫這一點的電場強度，簡稱場強。 ii 符號： E iii 定義公式：qFE?；公式表明 電場中某點的場強在數(shù)值上等于單位電荷在該點受到的電場力。 其中 F為試探電荷 q在場中某點受到的電場力， E為該點場強。注意，電場 E不是電荷 q產(chǎn)生的，所以 E的大小與 q無關(guān)。因此不能說 E與 q成反比，與 F成正比。 iv 單位： N／ C v 規(guī)定電場中某點場強的方向為正電荷在該點受到的電場力的方向。 所以 場強是矢量 。 一般電場中不同點，場強的大小及方向不同，場強大的地方，電場強，場強小的地方，電場弱，通常我們也把場強的大小和方向叫做電場的 強弱和方向。 由于 我們 是 從一般電場出發(fā)引入場強的定義 的，所以qFE?適用于一切電場。 5. 點電荷的電場與 勻強電場 下面我 們以一個特殊的電場 —— 真空中點電荷產(chǎn)生的電場為例，分析場強的物理意義
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