2.2探究电场的力的性质

电场电场强度,点电荷：,库仑定律：,形状和大小可忽略的带电体,真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。,复习引入,库仑定律公式：,问题1电荷之间的相互作用力是如何发生的？,1837年法拉第提出“场”的概念,英国物理学家法拉第（1791-1867）,电荷之间通过电场发生相互作用.,电场,产生,作用于,产生,作用于,任何带电体的周围都存在电场,一.电场,2、定义：电场是看不见摸不着,但电场是客观存在的，是一种特殊物质形态。,3.基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用-电场力。,1、任何带电体的周围都存在着电场。,问题2怎样描述电场的强弱？,电量比较小、体积比较小q,问题2怎样描述电场的强弱呢？,同一点电荷距场源电荷不同位置的受力情况不同.,能否用电场力的大小表示电场的强弱？,F2=,F3=,但它们之间有什么规律呢？,F1=,二.电场强度(E),1.定义：放入电场中某点的试探电荷q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。,3.单位：牛/库(N/C)或伏/米（V/m),4.矢量性：,2.定义式：,电场中某点的场强方向规定为：,跟正电荷在该点所受电场力方向相同；,跟负电荷在该点所受电场力方向相反。,5.理解：,（3）由电场本身的性质决定，与试探电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力都无关。,（1）为定义式，适用于一切电场。,（2）电场强度是反映电场强弱和方向的物量。,（4）电场力：F=qE,电场强弱与密度的类比,问题1：m大的物体是否密度大？,电场强弱,同一试探电荷q,受力F大,电场强,密度,同一实心体积v,质量m大,密度大,不同位置,不同物质,类比问题2：F大的位置是否电场强？,问题2怎样描述电场的强弱？,实验表明：,巩顾练习,答案：BC,1、由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点：A电场强度E与F成正比，跟q成反比。B无论检验电荷的q值（不为零）如何变化，F与q的比值始终不变。C电场中某一点的场强为零，则处在该点的电荷受到的电场力一定为零。D一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零。,例2：电场中有一点P，下列哪些说法是正确的？A若放在P点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半。B若P点没有检验电荷，则P点的场强为零。CP点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。DP点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向。,巩顾练习,答案：C,题例分析例：如图所示，真空中有两个点电荷Q1=+3.010-8C和Q2=-3.010-8C，它们相距0.1m，A点与两个点电荷的距离r相等，r=0.1m。求：,（1）电场中A点的场强。,（2）在A点放入q=-110-6C求它所受的电场力。,解:(1)设Q1和Q2在A点的电场强度分别为E1、E2，方向如图。据平行四边形定则，E合在E1和E2夹角的平分线上，且与Q1与Q2连线平行。,合场强大小为:E合=E1=E2=代入数据得E=2.7104v/m,例题分析,解:(2),A点处q所受的电场力:,F=Eq=2.7104110-6=2.710-2(N),E合,E2,E1,Q1,Q2,A,F的方向沿E合的方向,例题分析,问题3点电荷的场强如何？,利用电场强度定义和库仑定律，推导真空中点电荷周围某点的电场强度,rA,A,+Q,EA,rB,B,EB,C,rc,EC,+q,+q,+q,三.点电荷电场强度,2.场强方向：,负点电荷电场方向指向电荷中心,三.点电荷电场强度,1.点电荷场强大小：E=,正点电荷电场方向背离电荷,注意：Q场源电荷r到场源电荷的距离,结论：可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。,问题4如何求合电场场强？,四.电场的叠加,电场叠加原理：合电场E合是E1、E2为邻边的平行四边形的对角线。,作业：P302、3、4、6,研究性学习课题,今天我们运用比值法研究了电场，并且定义了电场强度的概念，其实上物理学中常用比值法来描述研究对象的性质。在学习电场之前已学过的物理