第03节电场强度.ppt

第一章静电场,第三节电场强度,1、分析电荷A和B间的相互作用：,用场的观点,究竟什么是,法拉第首先提出场的概念,一.电场：,1、定义:,存在于带电体周围的特殊物质,2、基本性质：,对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。,3、电荷之间的相互作用通过电场传递,类比磁场、重力场,电场具有力的性质,1）、检验方法：,把另一个带电体放入其中，看是否受到力的作用。,一、电场,1、电场的检验,用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？,2）、试探电荷：,检验电荷不但可以检验是否存在电场，还可进一步用其所受的电场力来描述某点电场的强弱,实验表明，在电场中的不同点，比值F/q一般是不同的；在试验还表明，电场中的同一点，比值F/q是恒定的！,在物理学中，就用比值F/q来表示电场的强弱。,电场中某点试探电荷受到电场力与它本身电荷量的比值，电场强度,2.电场强度：,1）、定义：,（比值定义法）,F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定，跟试探电荷q无关，场强是反映电场性质的物理量,电场中某点试探电荷受到电场力与它本身电荷量的比值，电场强度,2）、变式：,3）、单位：,牛顿/库仑（N/C）,4）、方向：,规定跟正电荷在该点受力方向相同,场强是矢量,规定跟负电荷在该点受力方向相反,F=qE,（适用于任何电场、计算不带符号）,仅指电荷在电场中的受力,反映电场本身的性质其大小表示电场的强弱,定义式：,计算式：任何电场,E的大小只取决于电场本身与试探电荷q无关,F的大小由试探电荷q和该点场强E共同决定,E是矢量，规定与正试探电荷受力方向相同，但与试探电荷q无关,F是矢量，其方向与场强E还有试探电荷q的正负有关,E=F/q任何电场,F=qE,正电荷发散,负电荷收敛,跟正电荷在该点受力方向相同,跟负电荷在该点受力方向相反,点电荷的电场,场强方向规定：,三、点电荷的电场,点电荷的场强大小由什么决定？,又由电场强度的定义可得出P点的场强E的大小：,此式只适用于点电荷的电场,点电荷场强的决定式,正电荷-发散,负电荷-收敛,只适用于点电荷电场,定义式，适用于一切电场,仅对点电荷的电场适用,q是检验电荷，E与q无关,Q是场源电荷，E与Q成正比,如果有几个点电荷同时存在，如何求某点的场强？,3、电场的叠加:在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各电荷在该点场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。,四、电场线,1、定义：电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致。,法拉第,2、电场线的特征1）、电场线疏密表示电场的强弱2）、一对正负电荷的电场线起于正电荷止于负电荷孤立正电荷的电场线止于无穷远孤立负电荷的电场线起于无穷远,3）、电场线不相交，不相切4）、电场线是假想的，实际并不存在5）、电场线与运动轨迹没有必然联系,特点：,a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大b、球面上的场强大小处处相等，方向不同,3、几种常见电场中电场线的分布及特点1）、正、负点电荷的电场中电场线的分布,特点：,a、连线上场强先小后大,b、中垂线上，场强方向均相同,2）、等量异种点电荷电场线分布,c、中垂线上，对称的两点场强相等,册10,3）、等量同种点电荷电场线分布,特点：,a、连线上中点处场强为0b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0,册10-尝4,4）匀强电场,特点：,匀强电场是大小和方向都相同的电场，故电场线是平行等距同向的直线,（两板间内部）,