靜電力與電場強(qiáng)度章一第第4節(jié)點(diǎn)電荷的電場勻強(qiáng)電場情境導(dǎo)入在實(shí)際問題中，通常需要知道電荷產(chǎn)生的電場分布情況。那么，怎樣確定電荷產(chǎn)生的電場分布情況呢？本節(jié)將認(rèn)識一些常見的電場分布。講授新課根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義式，可推導(dǎo)出點(diǎn)電荷所形成的電場中任意點(diǎn)的電場強(qiáng)度。如圖1-20所示，將點(diǎn)電荷Q

置于O

點(diǎn)，另取一任意點(diǎn)

P，與O

點(diǎn)的距離為r，把一個試探電荷q

放在P

點(diǎn)，由庫侖定律可知，它受到的靜電力大小為一、點(diǎn)電荷的電場講授新課

講授新課這就是點(diǎn)電荷電場的電場強(qiáng)度大小的表達(dá)式。從公式可知，點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小，與點(diǎn)電荷的電荷量成正比，與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷距離的平方成反比。當(dāng)點(diǎn)電荷Q

為正電荷時，電場強(qiáng)度方向沿

r向外，如圖1-20（a）所示；當(dāng)點(diǎn)電荷Q為負(fù)電荷時，電場強(qiáng)度方向沿

r向內(nèi)，如圖1-20（b）所示。講授新課

二、場強(qiáng)疊加原理如圖1-22所示，有兩個相距l(xiāng)的等量異種點(diǎn)電荷-q

和+q。O

點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，P

為連線延長線上的一點(diǎn)，與O

點(diǎn)相距r

。試求P

點(diǎn)的電場強(qiáng)度。典例精析根據(jù)場強(qiáng)疊加原理，P

點(diǎn)處的電場強(qiáng)度等于兩個點(diǎn)電荷在該處電場強(qiáng)度的矢量和。兩個點(diǎn)電荷的電荷量大小相等，P

點(diǎn)到+q

的距離小于到-q

的距離，由點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式可知，+q

在P

點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于-q

在P

點(diǎn)的電場強(qiáng)度，合場強(qiáng)的方向與+q在該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相同。分析典例精析

解典例精析二者的方向相反，它們的合場強(qiáng)大小為電場強(qiáng)度的方向水平向右。若P點(diǎn)到中心O點(diǎn)的距離

r遠(yuǎn)大于兩點(diǎn)電荷間距l(xiāng)，則P

點(diǎn)的電場強(qiáng)度多大？討論典例精析運(yùn)用場強(qiáng)疊加原理進(jìn)行矢量運(yùn)算，與力學(xué)中進(jìn)行矢量運(yùn)算的方法相同。一般是先確定相關(guān)物理量的大小和方向，再根據(jù)矢量運(yùn)算法則進(jìn)行計算。策略提煉如果條件不變，請計算圖1-22中兩個等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與O

點(diǎn)距離為r的某點(diǎn)的電場強(qiáng)度。遷移電偶極子擴(kuò)展一步

講授新課三、勻強(qiáng)電場除了點(diǎn)電荷的電場外，兩塊大小相同、相距很近、相互正對且分別帶有等量異種電荷的金屬板之間的電場，也是一種常見的電場。如圖1-23所示的兩金屬板之間的電場，除邊緣外，其內(nèi)部的電場強(qiáng)度大小處處相等、方向處處相同。物理學(xué)中把電場強(qiáng)度大小和方向都處處相同的電場稱為勻強(qiáng)電場。典例精析

典例精析油滴在電場力與重力作用下處于平衡狀態(tài)，據(jù)二力平衡可求出油滴電荷量，進(jìn)而可求出油滴電荷量與電子電荷量大小的比值.分析解油滴在電場力與重力的作用下平衡，有典例精析解油滴電荷量與電子電荷量大小的比值為2.8.討論歷史上，密立根油滴實(shí)驗(yàn)得出：油滴電荷量是電子電荷量的整數(shù)倍。因?qū)嶒?yàn)有誤差，每次具體量得出的結(jié)果不一定是整數(shù)倍，整數(shù)倍的結(jié)果是通數(shù)據(jù)處理分析后得出的。遷移在一定條件下，利用帶電體在電場中的平衡狀態(tài)還可以確定電場強(qiáng)度。

如圖1-25所示，一絕緣細(xì)線上端固定，下端拴一質(zhì)量為m、電荷量為-q

的小球。將它置于水平方向的勻強(qiáng)電場中，當(dāng)細(xì)線離開豎直位置的偏角為α?xí)r，小球處于平衡狀態(tài)。求勻強(qiáng)電場的大小和方向?？茖W(xué)書屋密立根油滴實(shí)驗(yàn)密立根（R.Millikan，1868—1953，圖1-26），美國物理學(xué)家。他最早通過實(shí)驗(yàn)測出了電子電荷量的大小，并因此榮1923年諾貝爾物理學(xué)獎。密立根油滴實(shí)驗(yàn)還證明了帶電微粒的電荷量的大小都是e的整數(shù)倍。大量實(shí)驗(yàn)表明，無論是原子核、離子等微觀粒子，還是宏觀物體所帶電荷量的大小，都是e的整數(shù)倍，這個結(jié)論通常稱為電荷的量子化?？茖W(xué)書屋密立根油滴實(shí)驗(yàn)

小節(jié)練習(xí)

小節(jié)練習(xí)

小節(jié)練習(xí)4.做密立根油滴實(shí)驗(yàn)時，要使重1.5×10-15N、電荷量為電子電荷量3倍的油滴懸浮在兩塊平行板之間，電場強(qiáng)度需多大？小節(jié)練習(xí)5.如圖所示，在真空中用等長的絕緣細(xì)線分別懸掛正電荷A

和負(fù)電荷B，其電荷量皆為q。在水平方向的勻強(qiáng)電場作用下，兩細(xì)線保持豎直，此時A、B

間的距離為l。求該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度。小節(jié)練習(xí)6.兩個點(diǎn)電荷相距l(xiāng)，一個帶正電、電荷量大小為Q?，另一個帶負(fù)電、電荷量大小為Q?，Q?=2Q?。E?和E?分別表示兩個點(diǎn)電荷各自在某位置產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小。在Q?，Q?，所在直線上，E?=E?的位置有幾個？這些位置的電場強(qiáng)度的大小分別是多少？THANKS謝謝