高二物理选修3-1.1.3-电场强度

1.3电场强度,第一章电场,1.3电场强度,两电荷不直接接触，它们之间的相互作用是怎样产生的?,+,问题1,猜一猜,两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场。,+,B电荷,+,+,+,+,1、电场,（1）电荷的周围存在一种特殊的物质，叫做电场。,（2）电场的基本性质：对放入其中的电荷有电场力的作用。,19世纪30年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。,电荷,电荷,一.电场：,用场的观点分析电荷A和B间的相互作用：,试探电荷（检验电荷）：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的带电小球。,源电荷,试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，对金属球A上的电荷分布不产生明显的影响，从而原来的电场不因试探电荷的出现有明显的变化。,可以用检验电荷来检验电场强度,怎样来表示电场的强弱？,电场的强弱是与位置有关的。,不同电荷量的试探电荷，即使在电场的同一点，受到的静电力也不相同。,F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷q无关，是反映电场性质的物理量。,实验表明，在电场中的同一点，比值F/q是恒定的；在电场中的不同点，比值F/q一般是不同的。,在物理学中，就用比值F/q来表示电场的强弱。,第三节电场强度,2、电场强度,（1）定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。,（2）公式：,注意：（1）E=F/q是场强定义式，适用于一切电场。,（3）某点的电场强度的大小及方向取决于电场本身（即场源电荷与位置），与检验电荷的正负、电量的大小、有无及受到的电场力均无关。,（4）电场力:F=qE,（2）F是试探电荷受到的电场力，q是试探电荷的电量。,电场强度方向（矢量）,+Q,+q,A,FA,EA,+Q,-q,A,FA,EA,根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。,物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力方向相同。,-Q,+q,A,EA,FA,-Q,-q,A,EA,FA,三、电场线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，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。,电场线的特征1、电场线是假想的，实际电场中并不存在2、电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小3、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点,4、电场线不会相交，也不会相切5、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系,6、电场线越密的地方，场强越大；电场线越疏的地方，场强越小。,特点：,a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。,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、沿两点电荷之间的连线，场强先变小后变大。在电荷间连线上的中点0是最小。,b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直,2、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布,c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等，沿中垂线从0点向两侧场强减小。,3、等量同种点电荷形成的电场中电场线分布情况,特点：,a、两点电荷连线中点O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，从0点沿两点电荷走场强变大c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏即沿中垂线从0点到无限远场强先变大后变小,o,A,B,C,D,E,F,如果电场中各点电场强度的大小相等、方向相同，这个电场就叫做匀强电场。匀强电场的电场线是什么样的？匀强电场的电场线是间隔相等的平行线,带有等量异号电荷的一对平行金属板，如果两板相距很近，它们之间的电场，除边缘部分外，可以看做匀强电场。,六、匀强电场,例：用一根