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1、3 电场强度第一章 静电场观观察察脚踢球，脚对球的力脚踢球，脚对球的力 直接作用在球上直接作用在球上. .观观察察汽车拉拖车， 汽车对拖车的拉力 是通过绳子作用的。 zxxk分分析析两电荷间相互作用时不直接接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触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是别的物质作用的，这就是电场电场。电电场场B电荷电荷A电荷电荷 法拉第法拉第认为电荷周围存在一种特认为电荷周围存在一种特殊的物质殊的物质 -电场电场电电场场电荷间的相互作用力是通过电场发生的。电荷间的相互作用力是通过电场发生的。电场对放入其中的电荷有力的作用，电场对放入其中的电荷有力的
2、作用，表明电场是真实存在的一种物质。表明电场是真实存在的一种物质。电场是一种特殊的物质电场是一种特殊的物质, ,并非有分子、并非有分子、原子组成，但客观存在。原子组成，但客观存在。我们怎样研究电场？我们怎样研究电场？研研究究方方法法基本性质（着手）基本性质（着手） zxxk电荷受力电荷受力认识电场认识电场（试探电荷）（试探电荷）试试探探电电荷荷试探电荷（检验电荷）：用来检验电场试探电荷（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。是否存在及其强弱分布情况的带电小球。源电荷源电荷试探电荷的电荷量试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，和尺寸必须充分小，对金属球对金属球A上的电上的电荷分
3、布不产生明显荷分布不产生明显的影响，从而原来的影响，从而原来的电场不因试探电的电场不因试探电荷的出现有明显的荷的出现有明显的变化。变化。思思考考电荷在不同位置受力情况一样吗？电荷在不同位置受力情况一样吗？可否用试探电荷受到的电场力大小可否用试探电荷受到的电场力大小来表示？来表示？电荷受到的静电力的大小与电荷电荷受到的静电力的大小与电荷所处的位置有关，表明电场强弱所处的位置有关，表明电场强弱与位置有关。与位置有关。推推演演q1rAq2q3+Q电电场场强强度度E1.1.定义：定义：放入电场中某点的电荷所受的电场放入电场中某点的电荷所受的电场力力F F跟跟它的电荷量它的电荷量q q的的比值比值，叫做
4、该点的电场叫做该点的电场强度。强度。E=F/qE=F/q2.2.单位：单位：伏伏/ /米米(v/m)(v/m) 1 1伏伏/ /米米=1=1牛牛/ /库库3.3.方向方向：电场中某点正电荷受力的方向为该电场中某点正电荷受力的方向为该点场强方向点场强方向4.4.理解：理解： （1 1）它能反映电场力的性质，与）它能反映电场力的性质，与放入的电荷无关，由电场本身决定。放入的电荷无关，由电场本身决定。（2 2）知道某点场强）知道某点场强E E，任意电荷任意电荷q q受力：受力：F=F=EqEq点点电电荷荷的的电电场场强强度度电场强度的大小跟试探电荷没有电场强度的大小跟试探电荷没有关系，那与什么有关呢
5、？关系，那与什么有关呢？ Zxxk点点电电荷荷的的电电场场强强度度1.1.点电荷场强大小点电荷场强大小：E=E= 2.2.场强方向：场强方向：正点电荷电场方向背离电荷正点电荷电场方向背离电荷 负点电荷电场方向指向电荷中心负点电荷电场方向指向电荷中心3.3.适用条件：适用条件：真空中点电荷真空中点电荷点点电电荷荷的的电电场场强强度度电场强度的大小与方向跟检验电荷的电场强度的大小与方向跟检验电荷的有无、电量、电性没有关系。有无、电量、电性没有关系。电场强度的大小只由源电荷和场点到电场强度的大小只由源电荷和场点到场源的距离来决定的。场源的距离来决定的。思思考考如下图，如何求如下图，如何求P P点的电
6、场强度？点的电场强度？ + Q1- Q2P电电场场强强度度的的叠叠加加电场的叠加电场的叠加: : 在几个点电荷共同形成的电场中，某点在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。场强是矢量场强是矢量, ,可以用矢量运算的可以用矢量运算的平行四边形平行四边形定则求定则求合电场场强。合电场场强。Q Q1 1Q Q2 2A AE E合合E E2 2E E1 1Q Q1 1Q Q2 2A A练练习习11 1下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )( )A.A.电
7、场强度反映了电场的力的性质，因电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比所受的电场力成正比B.B.电场中某点的场强等于电场中某点的场强等于F/qF/q，但与试，但与试探电荷的受力大小及带电量无关探电荷的受力大小及带电量无关C.C.电场中某点的场强方向即正试探电荷电场中某点的场强方向即正试探电荷在该点的受力方向在该点的受力方向D.D.公式公式E=F/qE=F/q和和E=kQ/rE=kQ/r2 2对于任何静电场对于任何静电场都是适用的都是适用的BCBC练练习习23 3、电场中有一点、电场中有一点P P，下列说法正确的是下列说法
8、正确的是（ ） A A、若放在若放在P P点电荷的电量减半，则点电荷的电量减半，则P P点的场强减半点的场强减半. . B B、若、若P P点没有检验电荷，则点没有检验电荷，则P P点的点的场强为零场强为零. . C C、P 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 P点受到的电场力越大点受到的电场力越大. . D D、P P点的场强方向为检验电荷在该点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向点的受力方向. .C练练习习32 2下列说法中正确的是：下列说法中正确的是： A.A.场强的定义式场强的定义式E=F/qE=F/q中，中，F F是放入电场中的电荷是放入电场中的电荷所受的力，所
9、受的力，q q是放入电场中的电荷的电量是放入电场中的电荷的电量B.B.场强的定义式场强的定义式E=F/qE=F/q中，中，F F是放入电场中的电荷是放入电场中的电荷所受的力，所受的力，q q是产生电场的电荷的电量是产生电场的电荷的电量C.C.在库仑定律的表达式在库仑定律的表达式F=kqF=kq1 1q q2 2/r/r2 2中中kqkq2 2/r/r2 2是电荷是电荷q q2 2产生的电场在点电荷产生的电场在点电荷q q1 1处的场强大小，此场对处的场强大小，此场对q q1 1作用的电场力作用的电场力F=qF=q1 1kqkq2 2/r/r2 2，同样，同样kqkq1 1/r/r2 2是电是电
10、荷荷q q1 1产生的电场在点电荷产生的电场在点电荷q q2 2处的场强的大小，此处的场强的大小，此场对场对q q2 2作用的电场力作用的电场力F=qF=q2 2kqkq1 1/r/r2 2D.D.无论定义式无论定义式E=F/qE=F/q中的中的q q值值( (不为零不为零) )如何变化，如何变化，在电场中的同一点，在电场中的同一点，F F与与q q的比值始终不变的比值始终不变ACDACD电电电电 场场场场 线线线线 在电场中画一些曲线，使曲线上每一在电场中画一些曲线，使曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致。点的切线方向与该点的场强方向一致。1 1 1 1电场线电场线电场线电场线2 2
11、2 2点电荷的电场线点电荷的电场线点电荷的电场线点电荷的电场线 在电场中画一些曲线，使曲线上每一在电场中画一些曲线，使曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致。点的切线方向与该点的场强方向一致。1 1 1 1电场线电场线电场线电场线2 2 2 2点电荷的电场线点电荷的电场线点电荷的电场线点电荷的电场线3 3 3 3其它几种常见电场的电场线其它几种常见电场的电场线其它几种常见电场的电场线其它几种常见电场的电场线(2).(2).(2).(2).带等量同种点电荷的电场线带等量同种点电荷的电场线带等量同种点电荷的电场线带等量同种点电荷的电场线: : : :几种常见电场的电场线分布几种常见电场的电场线
12、分布几种常见电场的电场线分布几种常见电场的电场线分布(1).(1).(1).(1).带等量异种点电荷的电场线带等量异种点电荷的电场线带等量异种点电荷的电场线带等量异种点电荷的电场线: : : : (3).(3).(3).(3).点电荷与带电平板的电场线点电荷与带电平板的电场线点电荷与带电平板的电场线点电荷与带电平板的电场线 (3).(3).(3).(3).点电荷与带电平板的电场线点电荷与带电平板的电场线点电荷与带电平板的电场线点电荷与带电平板的电场线 几种常见电场的电场线分布几种常见电场的电场线分布几种常见电场的电场线分布几种常见电场的电场线分布（1 1） 静电场的电场线总是静电场的电场线总是
13、从正电荷（或者从从正电荷（或者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无穷远）；穷远）；（2 2）电场线的）电场线的疏密疏密表示电场强度的表示电场强度的大小大小。4 4 4 4电场线的电场线的电场线的电场线的性质性质性质性质 电场线越电场线越密密的地方，场强越的地方，场强越大大; 电场线越电场线越稀稀的的地方，场强越地方，场强越小小；几种常见电场的电场线分布几种常见电场的电场线分布几种常见电场的电场线分布几种常见电场的电场线分布（1 1） 静电场的电场线总是静电场的电场线总是从正电荷（或者从从正电荷（或者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无无穷远）出发到
14、负电荷终止（或者延伸到无穷远）；穷远）；（3 3）任意两条电场线都任意两条电场线都不相交不相交；4 4 4 4电场线的电场线的电场线的电场线的特征特征特征特征（2 2）电场线的）电场线的疏密疏密表示电场强度的表示电场强度的大小大小。 电场线越电场线越密密的地方，场强越的地方，场强越大大; 电场线越电场线越稀稀的的地方，场强越地方，场强越小小；注意：电场中的某一点电场方向是唯一的。注意：电场中的某一点电场方向是唯一的。o（1 1） 静电场的电场线总是静电场的电场线总是从正电荷（或者从从正电荷（或者从无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无无穷远）出发到负电荷终止（或者延伸到无穷远）；穷远）；（3
15、3）任意两条电场线都任意两条电场线都不相交不相交；4 4 4 4电场线的电场线的电场线的电场线的特征特征特征特征（4 4 4 4）电场线客观是）电场线客观是）电场线客观是）电场线客观是不存在不存在不存在不存在的，是人为画的的，是人为画的的，是人为画的的，是人为画的假想假想假想假想线。线。线。线。（2 2）电场线的）电场线的疏密疏密表示电场强度的表示电场强度的大小大小。 电场线越电场线越密密的地方，场强越的地方，场强越大大; 电场线越电场线越稀稀的的地方，场强越地方，场强越小小； 各点场强大小和方向都相同各点场强大小和方向都相同的电场的电场叫匀强电场。叫匀强电场。5 5 5 5匀强电场匀强电场匀
16、强电场匀强电场匀强电场的电场线匀强电场的电场线是怎样是怎样分布分布的的？电场线的特点电场线的特点电场线的特点电场线的特点： 间隔相等的平行直线。间隔相等的平行直线。E E E E通常情况下怎样得到匀强电场？通常情况下怎样得到匀强电场？通常情况下怎样得到匀强电场？通常情况下怎样得到匀强电场？ 带带带带等量异种等量异种等量异种等量异种电荷、电荷、电荷、电荷、大小相等大小相等大小相等大小相等、互、互、互、互相相相相靠近且正对靠近且正对靠近且正对靠近且正对的两的两的两的两平行平行平行平行金属板中部区金属板中部区金属板中部区金属板中部区域的电场就是匀强电场。域的电场就是匀强电场。域的电场就是匀强电场。域的电场就是匀强电场。 如如图图所所示示，为为一一条条水水平平向向右右的的电电场场线线，由由此此能能确确定定a a、b b、c c三三点点的的场场强强方方向向吗吗？能能否判断三点的场强的大小？为什么？否判断三点的场强的大小？为什么？ abc(1)Ea=Eb=Ec abc abc(3)(4)EaEbEcEaEcEbEc
