新課標(biāo)魯科版3-1選修三13電場及其描述1-在線瀏覽
2025-02-11 06:47本頁面
【正文】 拉第通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電荷間的作用力與中間介質(zhì)有關(guān)，不同的介質(zhì)作用力不同．現(xiàn)代物理學(xué)還發(fā)現(xiàn)這種作用力從一個(gè)物體到另一個(gè)物體需要時(shí)間，這都證明了場的存在．＂場＂雖然不象實(shí)物，它看不見，摸不著，但是客觀存在的．在后來的許多物理學(xué)家的研究下，發(fā)現(xiàn)場也與實(shí)物一樣有質(zhì)量和能量．電荷周圍有電場，磁體周圍有磁場，物體周圍有引力場．因此我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)電場的研究方法可以推廣到磁場和引力場的研究中． 場已被證明是一種客觀存在的物質(zhì)形態(tài)，電視臺(tái)和無 線電廣播電臺(tái)就是靠激發(fā)電磁場的方式發(fā)送各種節(jié)目信號(hào)的。雖然電磁場 “看不見 ”“摸不著 ”，但是我們卻可以在遠(yuǎn)離發(fā)射塔的地方，用電視機(jī)和收音機(jī)接受到它們發(fā)送的節(jié)目信號(hào)，這就是電磁場客觀存在的很好例證。 2. 電場力的概念以及利用電場力檢測電場的存在?？衫秒姾蓹z驗(yàn)其是否受電場給的力來檢查電場的存在。 (演示實(shí)驗(yàn) :用試探電荷檢驗(yàn)電場是否存在。 ) 教師指出： 這種力稱為電場力．它與原來說的靜電力、庫侖力是一回事。 電場對放入其中的帶電體能產(chǎn)生電場力，這是電場的基本性質(zhì)之一。 3. 電場強(qiáng)度 （ 1） 實(shí)驗(yàn)探究場強(qiáng)的定義： 實(shí)驗(yàn)一： 教師有意將試探電荷緩慢地移過不同位置 .引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察 絲線的傾斜方向。 說明不同位置電場力不同。 現(xiàn)象：偏角逐漸減小 。比如在 A點(diǎn)電場對電荷施加方向向右的作用力，在 D點(diǎn)電場對電荷施加方向向左的作用力，在 A點(diǎn)電場對電荷的作用力大，在 B點(diǎn)電場對電荷施加的作用力小 。 學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 —— 在電場中同一點(diǎn)，檢驗(yàn)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。 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(qiáng)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(shí)驗(yàn)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)：在電場中同一點(diǎn)，電場力不僅隨檢驗(yàn)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(yàn)電荷的電量之間存在 定量關(guān)系 。所以我們可以用它來描述電場，并把它定義為電場強(qiáng)度。 ii 符號(hào)： E iii 定義公式 ：qFE?；公式表明 電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)在數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)受到的電場力。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)。 iv 單位： N／ C v 規(guī)定電場中某點(diǎn)場強(qiáng)的方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)受到的電場力的方向。 一般電場中不同點(diǎn)，場強(qiáng)的大小及方向不同，場強(qiáng)大的地方，電場強(qiáng)，場強(qiáng)小的地方，電場弱，通常我們也把場強(qiáng)的大小和方向叫做電場的強(qiáng)弱和方向。 例 1： 如圖 3所示是某區(qū)域的電場線圖， A、 B、 C是電場中的三點(diǎn)。 c) 若在 C點(diǎn)放一負(fù)電荷，標(biāo)出負(fù)電荷受到的電場力的方向。 （ 3） 真空 中點(diǎn)電荷電場的場強(qiáng) 下面我 們以一個(gè)特殊的電場 ——真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場為 例，分析場強(qiáng)的物理意義。 求： （ 1） q受的電場力 ； （ 2） q所在 點(diǎn)的電場強(qiáng)度 ； （ 3） 只 將 q點(diǎn)電荷 換成 q/=105C的正電荷， 再求 q/受力和 B點(diǎn)的場強(qiáng)； （ 4） 將受力電荷拿走，再求 B點(diǎn)場強(qiáng)。 解析 :在點(diǎn)電荷 Q形成的電場中 ,距 Q為 r處放入點(diǎn)電荷 q， q受的電場力即庫侖力
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