电场强度3电 场19世纪30年代,法拉第提出:在电荷的周围存在着由它产生 的电场,处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电 场给予的。电场以及磁场已被证明是一种客观存在,并且是 互相联系的,统称为电磁场。本章只讨论静止电荷产生的电场,称为静电场。F1F2AB媒介物 电场电荷电荷电场电荷之间的相互作用力是如何发生的？ 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：存在于带电体周围的特殊物质。 3、电荷间的相互作用力通过电场发生.电荷A电场电荷B电场强度:表示电场的强弱和方向场源电荷Q：产生电场的电荷 检验电荷q: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。电场中不同的点，同一 电荷所受力也不同，比 值F/q一般是不同的。如图所示，在场电荷Q 形成的电场中A 点，分别放一检验电荷+q , +2q , +3q ，分别计算检验电荷所受的电场力大小和F / q 的比值。3q2qqF / q电场力 F检验电荷 的电荷量 qQqA+Fr kQ q r2kQ r22kQ q r2kQ r23kQ q r2kQ r2二.电场强度 1.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。5.物理意义：场强反映电场的力的性质，由电场本身决定 ，与放入的试探电荷无关 。 3.单位：牛/库(N/C) 或 伏/米（V/m）4.方向：电场强度是矢量，规定其方向与正电 荷在该点的受力方向相同。 2.定义式：1.设：试探电荷的电荷量q=+5.010-9C，测得它在电 场中的A点受到的电场力为F=3.010-4N，求：A点的场强是多大？如果改用电荷量为q=+6.010-9C的试探电荷，来确 定该点的场强，场强会不会改变？如果A点未放试探电荷，则A点的场强大 小为多少？方向呢？三、真空中点电荷的场强1、大小2.场强方向：正点电荷电场方向背离电荷负点电荷电场方向指向电荷适用范围电荷的意义定义式，适 用于一切电 场仅对点电荷 的电场适用q是检验电 荷，E与q 无关Q是场源电 荷，E与Q 成正比和的区别：1、 关于电场强度，下列说法正确的是（ ）A E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原 来的2倍BE=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成 反比C在以一个点电荷为球心，r为半径的球面 上，各点的场强均相同D电场中某点的场强方向就是该点所放电 荷受到的电场力的方向B课堂训练1、电场强度是矢量，合成应遵循平行四 边形法则 E+E-E合四、电场强度的叠加PQ1 Q2五、电场力正电荷的电场力方向与场强方向相同FqE负电荷的电场力方向与场强方向相反在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B， 相距20 cm，q1为410-8 C，q2为810-8 C 。则在AB连线上A点的外侧离A 点20 cm处的D 点场强大小、方向如何? 课堂训练D点场强E合=E1+E2=4.5103 (N/C),方向由A指向D。 解：如图，取向左为正方向，q1在D点的场强E1方向向左,取E1=9103(N/C) q2在D点的场强E2方向向右,取E1=-4.5103(N/C)BAD六、电场线1.概念:电场线是用来形象地描述电场强 弱与方向特性的一簇曲线.(电场线是假想 的，实际电场中并不存在.)2.电场线的特征 静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤 立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起 于）无穷远处点.(单向的,非闭合的)电场线不会相交，也不会相切.电场线疏密反映电场强弱,电场线密的地方 场强大，电场线疏的地方场强小.电场线上每一点的切线方向，都和该点的场 强方向一致.特点： a、离点电荷越近,电场线越密,场强越大. b、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与 球面垂直,在此球面上场强大小处处相等，方 向不同.3.几种常见电场中电场线的分布及特点 正、负点电荷的电场中电场线的分布特点： a、沿点电荷的连线,场强先变小后变大.b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上,场强方 向均相同,且总与中垂面（中垂线）垂直.等量异种点电荷形成的电场中的电场线 分布c、在中垂面（中垂线）上,与两点电荷连线的中 点0等距离各点场强相等.等量同种点电荷形成的电场中电场中电场 线分布情况特点：a、两点电荷连线中点O处场强为0. b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0. c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先 变密后变疏.匀强电场特点：a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故 匀强电场的电场线是平行等距的直线. b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与 电场线平行.例1：如图，是静电场的一部分电场线的分布 ，下列说法正确的是：（ ） A、这个电场只能是负电荷的电场 B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FBFA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aAaB（不计重力） D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切线方向ABB例2：如图为一条电场线，下列说法正确的是： （ ） A、EA一定大于EB B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故EA=EB C、A点电场方向一定由A指向B D、AB两点的场强方向不能确定ABCab ABa例3：如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电场 的电场线，如图b则是方向在电场线上，a、b两 处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之 间的函数图线，则：（ ） A、点电荷是正电荷，位置在B侧 B、点电荷是正电荷，位置在A侧 C、点电荷是负电荷，位置在A侧 D、点电荷是负电荷，位置在B侧qFbB图a图bP15/3 有同学说,电场线就是带电粒子在电 场中运动的轨迹.这一说法对吗?为什么?结论:电场线与带电粒子在电场中的运动轨 迹之间没有必然联系.答:不对.因为电场线是为了形象描述电场而 引入的一组曲线. 只有下述条件同时成立 电场线是直线; 带电粒子初速为零或速度与电场线共线; 带电粒子仅受电场力作用, 带电粒子才沿电场线运动.电场力电场强度物理意义电荷在电场 中所受的力反映电场 力的属性决定因素由电场 和电荷共同决定仅有电场 自身决定大小F=qEE=F/q方向正电荷受力与E相同 负电 荷受力与E相反规定E的方向为正电荷在 该点的受力方向单位NN/C