电场强度电场强度电场强度电场强度 场场场场叠加原理叠加原理叠加原理叠加原理电场是电荷周围存在的一种特殊物质。电场是电荷周围存在的一种特殊物质。电荷电荷q1电荷电荷q2电场电场E一、电场强度一、电场强度E描写电场性质的物理量。描写电场性质的物理量。1.定义：定义：场源电荷场源电荷q，场点处场点处检验电荷检验电荷q0在电场中在电场中受力受力F。2.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 一、电场强度一、电场强度2.单位：单位：牛顿牛顿/库仑，库仑， NC-13.方向：方向：正检验电荷在该点的受力方向。正检验电荷在该点的受力方向。注意几点注意几点1.电场强度与检验电荷无关，只与场源电电场强度与检验电荷无关，只与场源电荷和场点位置有关。荷和场点位置有关。2.检验电荷电量和线度要很小。检验电荷电量和线度要很小。3.点电荷的场强点电荷的场强2.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 一、电场强度一、电场强度二、场叠加原理二、场叠加原理 点电荷系：空间点电荷系：空间某点的场强为各个点某点的场强为各个点电荷在该点产生的场电荷在该点产生的场强的矢量合。强的矢量合。证明：检验电荷受力证明：检验电荷受力2.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 二、场叠加原理二、场叠加原理两边除两边除q0证毕证毕2.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 二、场叠加原理二、场叠加原理例：例：求电偶极子中垂线上一点的电场强度。求电偶极子中垂线上一点的电场强度。电偶极子：电偶极子：一对等一对等量异号的点电荷系。量异号的点电荷系。电偶极矩电偶极矩: p= ql解：解：由对称性分析由对称性分析Ey=02.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 二、场叠加原理二、场叠加原理2.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 二、场叠加原理二、场叠加原理三、连续带电体场强的计算三、连续带电体场强的计算1.将带电体分割成无限多个电荷元。将带电体分割成无限多个电荷元。2.电荷元的场电荷元的场3.由场叠加原理由场叠加原理2.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 三、连续带电体场强计算三、连续带电体场强计算四、解题思路及应用举例四、解题思路及应用举例1.建立坐标系。建立坐标系。2.确定电荷密度确定电荷密度:4.确定电荷元的场确定电荷元的场5.求场强分量求场强分量Ex、Ey。求总场求总场体体dq= dV, 3.求电荷元电量：求电荷元电量：体体 , 面面,线线面面dq= dS, 线线dq= dl。2.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例四、解题思路及应用举例例例1：均匀带电直线均匀带电直线长为长为 2l ，带电量带电量 q ,求中垂线上一点的电求中垂线上一点的电场强度。场强度。解解:线电荷密度线电荷密度2.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例四、解题思路及应用举例由场对称性由场对称性, Ey=02.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例四、解题思路及应用举例讨论讨论1. l x ，无限长均匀带电直线，无限长均匀带电直线，2. xl ，无穷远点场强，无穷远点场强，相当于点电荷的电场。相当于点电荷的电场。查积分表查积分表2.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例四、解题思路及应用举例例例2：均匀带电圆环半径为均匀带电圆环半径为R，带电量为带电量为q,求：圆环轴线上一点的场强。求：圆环轴线上一点的场强。解：解：电荷元电荷元dq的场的场由场对称性由场对称性 Ey=02.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例四、解题思路及应用举例r 与与 x 都为常量都为常量2.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例四、解题思路及应用举例讨论讨论1.环心处：环心处：x=0, E=02.当当 x R, 相当于点电荷的场。相当于点电荷的场。3.场强极大值位置：场强极大值位置：令令2.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例四、解题思路及应用举例2.电场强度、场叠加原理电场强度、场叠加原理 / 四、解题思路及应用举例四、解题思路及应用举例