第三节电场强度（精品）

1、 两点电荷间有一定距离，却存在着两点电荷间有一定距离，却存在着相互作用力，你认为两点电荷间的作用相互作用力，你认为两点电荷间的作用力是如何发生的？电荷间是否存在其它力是如何发生的？电荷间是否存在其它中间介质？中间介质？英国物理学家英国物理学家 法拉第法拉第（1791-18671791-1867） 法拉第提出法拉第提出“场场”概念概念 电场是一种电场是一种客观存在的特客观存在的特殊物质！殊物质！一一. .电场：电场：1、定义:存在于带电体周围的特殊特殊物质物质。2、基本性质： 对放入其中的电荷有力的对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫作用，这种力叫电场力电场力。A电荷A产生的电场AA产生的电场B

2、B受到的力是A产生的电场对B的作用力BFFB产生的电场A受到的力是B产生的电场对A的作用力3、电荷间的相互作用力： 用什么可以检验空间存在用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？看不见又摸不着的电场？电场的检验电场的检验1、检验方法： 把一个带电体放入其中，看把一个带电体放入其中，看其是否受到力的作用。其是否受到力的作用。2、检验电荷： 能否就用检验电荷所受的电场力能否就用检验电荷所受的电场力来描述某点电场的强弱？来描述某点电场的强弱？用来检验电场的电量很小（不影响原电场）；体积很小（可以当作质点）的电荷，也是点电荷。二二. .电场的描述：电场的描述： 1、 定义： 放入电场中某点的电荷受

3、到的电场力与它所带电荷量的比值，叫做这一点的电场强度，简称场强。 2 2、 公式公式：FEq3 3、 单位单位： 牛顿牛顿/ /库仑库仑（N/C）4、 方向： 规定：跟正电荷在该点所受电场力 F 的方向相同矢量例例.在电场中在电场中A处放点电荷处放点电荷+q，其受电场，其受电场力为力为F，方向向左，则，方向向左，则A处场强大小处场强大小为为 ，方向为，方向为 ；若将；若将A处放点处放点电荷为电荷为2q，则该处电场强度大小，则该处电场强度大小为为 ，方向为，方向为 。Fq向左向左Fq向左向左4 4、电场强度的物理意义：、电场强度的物理意义： 描述电场中某一点的电场性质，由产生电场的场源电荷和点的

4、位置决定，与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。 在点电荷Q的电场中，置于场中电荷q受到的库仑力： 2rKQqF 得： 22rQKqrKQqqFE 由上式可知：点电荷建立的电场，其场强决定于位置场强决定于位置，即跟距离平方成反比；若位置一定，而更改建立电场的电荷所带的电量Q，则场强与电量成正比。 5、真空中点电荷电场强度公式、真空中点电荷电场强度公式2QEkr适用范围适用范围电荷的意义电荷的意义FEq2QEkr定义式，适定义式，适用于一切电用于一切电场场仅对点电荷仅对点电荷的电场适用的电场适用q是检验电是检验电荷，荷，E与与q无关无关Q是场源电是场源电荷，荷，E与与Q成正比成正

5、比6 6、FEq2QEkr和的区别：1、电场强度是矢量，合成应遵循、电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则平行四边形法则 E+E-E合合电场强度的叠加PQ1Q2QrPrQP2QEkr2、一个半径为、一个半径为R的的均匀均匀带电球体（或带电球体（或球壳）在外部产生的电场球壳）在外部产生的电场与一个位于与一个位于球心的、电球心的、电荷量相等的荷量相等的点电荷产生点电荷产生的电场相同的电场相同电场力 正电荷的所受的电场力方向与场强方正电荷的所受的电场力方向与场强方向相同向相同F FqEqE 负电荷的所受的电场力方向与场强方负电荷的所受的电场力方向与场强方向相反向相反基本知基本知识点识点电电场场客观

6、、特殊客观、特殊电场电场强度强度E=F/qE=kQ/r2特特例例电场的叠加电场的叠加矢量运算矢量运算基本基本方法方法（思（思想）想）比值定义法：比值定义法： E=F/q试探电荷（理想模型）试探电荷（理想模型）题例分析题例分析 例：如图所示，真空中有两个点电荷例：如图所示，真空中有两个点电荷Q Q1 1 =+3.010-8C和和Q Q2 2 =-3.010-8C，它们相距它们相距0.1m， A点与两个点电荷的距离点与两个点电荷的距离r相等，相等，r=0.1m 。求：。求：（1）电场中）电场中A点的场强。点的场强。（2）在）在A点放入电量点放入电量q=-1 10-6C 求它受的电场力。求它受的电场

7、力。 Q1Q2A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。ABOE1E合E2合场强大小为合场强大小为E=E1cos60+E2cos60= =2E2E1 1cos60cos60=2 cos60=2 cos60 代入数据得E=2.7104v/m2rkQ解:(2) A点处q所受的电场力:F=Eq=2.7 104 1 10-6 =2.7 10-2 (N)F的方向与E合的方向相反（2）在A点放入电量q=-1 10-6C 求它受的电场力。 例：如图所示，真空中有两个点电荷Q1 =+3.010-8C和Q2 =

8、-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：三、怎样三、怎样“看见看见”电场电场 1引入：为了反映和描述抽象的电场而引引入：为了反映和描述抽象的电场而引入形象的电场线入形象的电场线2电场线：在电场中画出一些曲线，使曲电场线：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的线上每一点的切线方向切线方向都跟该点的都跟该点的场强方场强方向向一致，这样的曲线叫做一致，这样的曲线叫做电场线电场线 注意：电场线不是电场里实际存在的线，注意：电场线不是电场里实际存在的线，而是形象地描述电场的假想的线，电场虽而是形象地描述电场的假想的线，电场虽然抽象但它是客观存在的物质，电

9、场线虽然抽象但它是客观存在的物质，电场线虽然形象，但它仅是假想的线然形象，但它仅是假想的线3电场线的特点 （1）在静电场中，电场线起始于正电荷，终止于）在静电场中，电场线起始于正电荷，终止于负电荷负电荷对孤立的正电荷，可认为负电荷在无穷远处，对孤立的正电荷，可认为负电荷在无穷远处，电场线由正电荷出发伸向无穷远；对孤立的负电电场线由正电荷出发伸向无穷远；对孤立的负电荷，可认为正电荷在无穷远处，电场线由无穷远荷，可认为正电荷在无穷远处，电场线由无穷远处伸向负电荷处伸向负电荷（2）电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方）电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致向一致过电场线上某点的切线方向是指跟

10、电场线的过电场线上某点的切线方向是指跟电场线的行进方向一致的那个方向，如图所示行进方向一致的那个方向，如图所示 在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向切线方向都跟该点的场强一致，这些曲线就叫电场线。如图是条电场线，它上面的A、B点处的场强EA 、EB在各点的切线上方向如箭头所示。 AEABBE 奎宁的针奎宁的针状结晶或头发状结晶或头发屑悬浮在蓖麻屑悬浮在蓖麻油里。油里。 把奎宁的针状结晶把奎宁的针状结晶或头发屑悬浮在蓖麻油或头发屑悬浮在蓖麻油里，再放入电场中，这里，再放入电场中，这时可以发现微屑按场强时可以发现微屑按场强的方向排列起来。的方向排列起来。 正

11、、负点电荷的电场线正、负点电荷的电场线 请看仔细了!请看仔细了!等量同号正点电荷电场的电场线等量同号正点电荷电场的电场线 等量异号点电荷电场的电场线等量异号点电荷电场的电场线 1、判断方向：掌握了电场中电场线的分布，可根据电场线的方向确定电场中任一点的场强方向。如果是正点电荷，则受力方向与该点场强方向同向；若是负电荷，则它在该点受力方向与该点场强方向相反。2、判断场强的大小：电场线分布密的地方场强大；电场线疏的地方场强小。若电场线分布均匀的，则为匀强电场。如图所示，电场处处相等。电荷电场电场强度电场线定义：qFE 方向：正电荷受电场力的方向电场的合成：平行四边形法则 真空中点电荷场强计算式：2

12、rKQF 场强方向：切线方向 电场的强弱：疏密 几种类型电场的电场线 小结1、认识了电场、认识了电场2、知道了如何检验它的存在、知道了如何检验它的存在3、学会了如何描述它、学会了如何描述它4、清楚了电场对电荷的作用力、清楚了电场对电荷的作用力小结1、认识了电场、认识了电场2、知道了如何检验它的存在、知道了如何检验它的存在3、学会了如何描述它、学会了如何描述它4、清楚了电场对电荷的作用力、清楚了电场对电荷的作用力1、电场中有一点、电场中有一点P，下列哪些说法是正确的？，下列哪些说法是正确的？ A、若放在、若放在P点的电荷的电量减半，则点的电荷的电量减半，则P点的点的场强减半。场强减半。 B、若、

13、若P点没有检验电荷，则点没有检验电荷，则P点场强为零。点场强为零。 C、P点的场强越大，则同一电荷在点的场强越大，则同一电荷在P点受到点受到的电场力越大。的电场力越大。 D、P点的场强方向为检验电荷在该点的受点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向力方向C2、如图为静电场的一部分电场线、如图为静电场的一部分电场线分布，下列说法正确的是：分布，下列说法正确的是：A、这个电场可能是负点电荷的电、这个电场可能是负点电荷的电场。场。 B、这个电场是匀强电场。、这个电场是匀强电场。 C、点电荷、点电荷q在在A点受到的电场力点受到的电场力比在比在B点受到的电场力大。点受到的电场力大。 D、负电荷在、负电荷在B点时受到的电场力点时受到的电场力的方向沿的方向沿B点的切线方向。点的切线方向。 C3、下列说