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1、茅台高中物理组陈凯凯电 场 强 度（微课教学设计） 同学们，大家好！今天我们来学习电场强度的知识。通过前面的学习，我们已经知道了电场的概念。电场是一种特殊的物质，看不见摸不着，但却是客观存在的。只要有电荷的地方，周围就有它产生的电场。电场的一个基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，我们把这种力称为电场力。例如：两个点电荷间的相互作用力，就是通过电场传递的。电荷A对电荷B的作用力，实质上是电荷A的电场对电荷B的作用，我们在这里把它记为FAB ；而电荷B对电荷A的作用力，也是电荷B的电场对电荷A的作用，记为FBA 。电场是无形态的，是抽象的。我们要认识它、了解它、研究它，只能通过它对放入其中的电荷
2、的电场力这一有效路径，我们把用来研究电场的电荷叫做试探电荷，它必须满足一定的条件，而原来产生电场的电荷叫做场源电荷。如图所示：场源点电荷Q在它周围空间产生电场，试探电荷q在它的电场中受到电场力的作用。如果Q是固定的，改变q和它距离，根据库仑定律，由于rA rB，所以 FA FB ，另外两点电荷间的作用力的方向在它们的连线上。因此，试探电荷q在Q产生的电场中不同位置受到的电场力的大小和方向不同，这表明电场是有强弱和方向的。那么如何来描述电场的强弱和方向呢？同学们想一想，我们是否还可以用试探电荷在电场中受到的电场力来表达呢？为此，我们来做一组实验：O是一个带正电的物体。首先把系在丝线上的带正电的小
3、球先后挂在图中P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受由带电体O产生的电场的电场力的大小，这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来（见附录）。通过实验，我们可以看到，所以，说明电场有强弱之分，电场中不同的位置电场的强弱一般是不同的，这点上面根据库仑定律已经说明，这里只是重复一下。接下来看第二个实验，我们把带电量不同但完全相同的小球挂在图中同一位置P1，比较不同带电小球所受的电场力的大小。通过实验，我们得到 ，所以，说明试探电荷受到的电场力与本身的带电量有关。从以上的两个实验，我们可以看到试探电荷在电场中所受的电场力不仅与电场的强弱有关，还与试探电荷的带电量有关，而在电场中某一位
4、置的电场强弱是固定的，因此，我们是不能用电场力来描述电场的强弱的。那么，到底如何才能找到一个恰当的物理量来表示电场的强弱和方向呢？实验表明，在电场中的同一点，虽然带电量不同的小球所受的电场力不同，但比值F/q是恒定的；在电场中的不同点，比值F/q一般是不同的。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。所以，我们就把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，公式：，单位：N/C。同时，对电场的方向作出规定：规定正电荷所受的电场力的方向为电场强度的方向。由于负电荷在电场中受到的电场力的方向与正电荷相反，因此负电荷的电场力方向与场强方向相反。
