物理选修3-1人教版　1.3电场强度

1.3电场强度在我们学习的力当中，哪些是接触力?哪些是非接触力？FF磁铁之间不必接触就可作用弹力和摩擦力呢？法拉第提出“场”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问题1电荷之间的相互作用力是如何发生的？

虽然感觉不到，但是场就象我们坐的椅子一样客观存在一.电场：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。1、定义：电荷周围客观存在一种特殊物质

3、电荷间的相互作用力通过电场发生.电荷A电场电荷B问题2

怎样研究电场？试探电荷：电量充分小、体积充分小不能影响原来的电场场源电荷：即产生电场的电荷在电场中放入试探电荷才能研究电场FQ0场源电荷Q试探电荷r′q++Qq+F12q+F2F1=k2rQqF2=k2rQ2qF2=2F1r比值不变F1′qF12qF2=但是二.电场强度E1.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.单位：牛/库N/CF:试探电荷所受的库仑力q:试探电荷的电量表示单位电荷在电场中所受的电场力+Q试探电荷在电场中所处的位置不同，所受的力的方向也不同，场强具有方向性：正电荷在电场中的受力方向为这一点电场强度的方向，q+q+q-也是负电荷受力方向的反方向E的方向看到公式后，有人说E与试探电荷q成反比与F成正比，对不对？对场强起决定作用的是场源电荷与是否有试探电荷无关但是当试探电荷q=0时，F等于零,场强是不是也应该等于零呢？

否，E不随这两个量改变练习

由电场强度的定义式可知，在电场中的某一点：

A

只有放入试探电荷，才有场强。

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。BC例题一：电场中某点的电场强度为4×104N/C电荷量为5×10-8C的点电荷在该点受到的电场力是多大？qFE=它表示已知电场中某一点的场强E，就可以求出在该点的试探电荷q所受的库仑力qFE=解=5×10-8×4×104N=2×10-3N场源电荷所受的力是多大呢？库仑力是两个电荷之间的相互作用力所以场源电荷所受的力也是2×10-3N也是场源电荷所受的力例题二真空中有一个电荷量为Q的点电荷，求离它距离为r处的电场强度。分析：题目中只给出了两个量，而且中的F,q都没有，不能直接用公式求我们假设距离场源电荷r处有q,则它所受的电场力为这也是真空中点电荷周围任意一点电场强度公式2:rQKE=所以+Qr又因为F=qEF=k2rQqF=k2rQ=Eqqq+真空中点电荷周围任意一点电场强度公式qFE==q2rQkq2rQk=点电荷周围的某点的电场与电荷电量Q、该点到电荷的距离r有关Qr与q无关2rQKE=练习1真空中一点电荷Q=2.0×10-8C，在距此点电荷30cm处，该点电荷产生的电场的场强是多大？画出示意图，表明场强的方向。解:2rQKE==9.0×109×2.0×10-8/9.0×10-2=2.0×103N/CQr=30cmE电场强度F:试探电荷所受的库仑力q:试探电荷的电量场强具有方向性：正电荷在电场中的受力方向为这一点电场强度的方向对场强起决定作用的是场源电荷以及距离与是否有试探电荷无关2rQKE=F=k2rQ=Eqq电场的基本性质电场对放入其中的电荷有力的作用4.真空中点电荷的场强⑴决定式：Q：场源电荷r：电场中点到Q的距离只适用于真空中点电荷⑵方向：正电荷背离负电荷指向+-区别E=F/q定义式决定式任何电场真空中点电荷电场大小与q（为试探电荷）

的正负、大小以及有无均无关由场源电荷Q及该点到Q的距离r决定A．只要有电荷存在，在其周围就一定存在电场B．电场是一种物质，它与其他物质不一样，是不依赖于我们的感觉而客观存在的东西E．电场只能存在于真空和空气中，不可能存在于导体之中1．关于电场，下列说法中正确的是（

）F．电场和由分子、原子组成的物质一样，都有质量、体积、能量、动量和温度D．两电荷间通过电场发生的作用满足牛顿第三定律C．电荷间的相互作用是通过电场而发生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用E.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强度大2．关于电场强度，下列说法中正确的是（

）A．电场强度反映了电场的力的性质，因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比D．公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都适用C．电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点的受力方向B．电场中某点的场强等于F/q，但与试探电荷的受力大小及带电量无关F.电荷在电场中某点所受电场力很大，则该点电场一定很大B．在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度也为零E.若放在P点电荷的电量减半，则P点的场强减半3．关于电场力和电场强度，以下说法正确的是(

）A．一点电荷分别处于电场中的A、B两点，电荷受到的电场力大则场强大F.P点的场强越大，则同一电荷在P点所受电场力越大D．一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力相同

C．电场中某点场强为零，则检验电荷在该点受到的电场力为零5．在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示，则（

）A．EA>EB

B．EA<EB

C．EA=EB

D．不能判定EA、

EB的大小6.真空中有两个等量异号的点电荷，电量均为q，相距r，在它们连线的中点处，电场强度的大小和方向是（）A．2kq/r2，指向正电荷B．2kq/r2，指向负电荷C．8kq/r2，指向正电荷D．8kq/r2，指向负电荷7．在两个点电荷连线之间的某一点场强为零，则可判定（

）A．两点电荷一定是同种电荷B．两点电荷一定是异种电荷C．两点电荷一定是带相等的电量D．将一个点电荷放到该点时所受电场力为零

9．在等量同种点电荷连线的中垂线上有A、B两点，如图所示，下列结论正确的是（）A．EA<EB，方向相同B．EA不可能等于EB，且方向相反C．EA和EB大小不可能相等，但方向相同D．EA和EB有可能大小相等，方向相同

10、如右图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一个静止的点电荷q（负电荷）,不计重力，下列说法中正确的是（）A．点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越大，速度也越来越大

B．点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越小，速度越来越大。

C．点电荷运动到O点时,加速度为零，速度达到最大值。

D．点电荷越过O点后速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零。•••M+QN+QOpC8.如图所示，半径为r的硬橡胶圆环，其上带有均匀分布的正电荷，单位长度上的带电量为q，现在其环上截去一小段弧AB，AB=L，且L<<r，求在圆环中心O处的电场强度．例：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。

C

P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。

D

P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向。答案：C练习2

真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4×10-9C的检验电荷，它受到的电场力2×10-5N，则P点的场强为————N/C；把检验电荷的电量减少为2×10-9C，则检验电荷所受的电场力为————N。如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为————N/C。5×1031×10-55×103思考题：真空中