《電場強(qiáng)度》

1、 兩電荷不直接接觸，兩電荷不直接接觸，它們之間的相互作用它們之間的相互作用是怎樣產(chǎn)生的是怎樣產(chǎn)生的? ?猜一猜猜一猜 一、電場一、電場 1、定義：電荷的周圍存在一種特殊的、定義：電荷的周圍存在一種特殊的物物質(zhì)質(zhì)，叫做電場。，叫做電場。 2、基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有、基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有電場電場力力的作用。的作用。 3、說明：實(shí)物和場是物質(zhì)存在的兩種不同、說明：實(shí)物和場是物質(zhì)存在的兩種不同形式，雖然我們看不見電場和磁場，但它形式，雖然我們看不見電場和磁場，但它們是們是客觀存在的物質(zhì)客觀存在的物質(zhì)。4、什么叫電磁場？、什么叫電磁場？5、電磁場的特征？、電磁場的特征？6、什么叫靜電場？、

2、什么叫靜電場？電場電場電荷電荷A電荷電荷B用場的觀點(diǎn)分析電荷用場的觀點(diǎn)分析電荷A和和B間的相互作用：間的相互作用： 如圖，電荷如圖，電荷Q周圍存在電場，把周圍存在電場，把試探電荷試探電荷q放入放入電場中電場中A、B兩點(diǎn)，電荷兩點(diǎn)，電荷q要受到電場力要受到電場力FA、FB的的作用，反映了電場具有力的性質(zhì)。電荷作用，反映了電場具有力的性質(zhì)。電荷q在在A、B兩點(diǎn)受到的作用力兩點(diǎn)受到的作用力FA、FB大小是否相等？大小是否相等？ F = kQqr2解析解析 根據(jù)庫侖定律根據(jù)庫侖定律 rA FB可知，可知，F(xiàn)A BA+q+Q+q FB二、電場強(qiáng)度二、電場強(qiáng)度F/q這個比值由電荷這個比值由電荷q在電場中的

3、位置所在電場中的位置所決定，跟電荷決定，跟電荷q無關(guān)，是反映電場性質(zhì)的無關(guān)，是反映電場性質(zhì)的物理量。物理量。實(shí)驗(yàn)表明，在電場中的同一點(diǎn)，比值實(shí)驗(yàn)表明，在電場中的同一點(diǎn)，比值F/q是是恒定的；在電場中的不同點(diǎn)，比值恒定的；在電場中的不同點(diǎn)，比值F/q一般一般是不同的。是不同的。在物理學(xué)中，就用比值在物理學(xué)中，就用比值F/q來表示電場來表示電場的強(qiáng)弱。的強(qiáng)弱。 怎樣來表示電場的強(qiáng)弱？能否直接用電怎樣來表示電場的強(qiáng)弱？能否直接用電場力的大小來表示電場的強(qiáng)弱？場力的大小來表示電場的強(qiáng)弱？ 1、定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力、定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量跟它的電荷量q的比

4、值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)。簡稱場強(qiáng)。2、公式：、公式： 3、單位：、單位：N/C，牛，牛/庫，庫， V/m4、物理意義：描述電場力的性質(zhì)。也可以說是、物理意義：描述電場力的性質(zhì)。也可以說是描述電場強(qiáng)弱的。描述電場強(qiáng)弱的。 5、決定因素：、決定因素：由電場本身決定，與由電場本身決定，與q、F無關(guān)。無關(guān)。6、方向：規(guī)定、方向：規(guī)定正電荷所受的電場力的方向正電荷所受的電場力的方向?yàn)殡姙殡妶鰪?qiáng)度的方向。場強(qiáng)度的方向。 FEq=BA+q+Q-qFA FBEA EB正電荷所受的電場正電荷所受的電場力的方向力的方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)為電場強(qiáng)度的方向度的方向正電荷的電場力方向與場強(qiáng)方

5、向相同正電荷的電場力方向與場強(qiáng)方向相同負(fù)電荷的電場力方向與場強(qiáng)方向相反負(fù)電荷的電場力方向與場強(qiáng)方向相反1、電場強(qiáng)度的定義式為、電場強(qiáng)度的定義式為E=F/q，則（，則（ ）A、它只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場、它只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場B、無論檢驗(yàn)電荷的、無論檢驗(yàn)電荷的q值如何變化，值如何變化，F(xiàn)與與q的比值對電場的比值對電場 中同一點(diǎn)來講是不變的中同一點(diǎn)來講是不變的C、電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與放在該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受的、電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與放在該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受的 電場力成正比電場力成正比D、場強(qiáng)方向與檢驗(yàn)電荷的極性有關(guān)、場強(qiáng)方向與檢驗(yàn)電荷的極性有關(guān)B2、電場中有一點(diǎn)、電場中有一點(diǎn)P，下列哪些說法正確的是（，

6、下列哪些說法正確的是（ ）A 若放在若放在P點(diǎn)的試探電荷的電量減半，則點(diǎn)的試探電荷的電量減半，則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半。點(diǎn)的場強(qiáng)減半。B 若若P點(diǎn)沒有試探電荷，則點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)的場強(qiáng)為零。點(diǎn)的場強(qiáng)為零。C P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場力越大。點(diǎn)受到的電場力越大。D P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向C3、真空中有一電場，在電場中的、真空中有一電場，在電場中的P點(diǎn)放一電量為點(diǎn)放一電量為 410-9C的試探電荷，它受到的電場力的試探電荷，它受到的電場力2 10-5N，則則P點(diǎn)的場強(qiáng)度點(diǎn)的場強(qiáng)度 N/C；把試探電荷的

7、電量；把試探電荷的電量減少為減少為2 10-9C，則檢驗(yàn)電荷所受的電場力為，則檢驗(yàn)電荷所受的電場力為 N。 如果把這個試探電荷取走，則如果把這個試探電荷取走，則P點(diǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度為的電場強(qiáng)度為 N/C。5103110-55103FqE2rQkE三、點(diǎn)電荷電場三、點(diǎn)電荷電場 電場強(qiáng)度的疊加電場強(qiáng)度的疊加+q-qAB+QFA FBEA EB2QqFkrFEq+QABEA EB例：真空中有兩個點(diǎn)電荷例：真空中有兩個點(diǎn)電荷Q1 =+3.010-8C和和Q2= 3.010-8C，它們相距，它們相距0.1m，A點(diǎn)與兩個點(diǎn)與兩個點(diǎn)電荷的距離相等，都為點(diǎn)電荷的距離相等，都為0.1m 。求：。求：（1）電場中）電

8、場中A點(diǎn)的場強(qiáng)。點(diǎn)的場強(qiáng)。（2）在）在A點(diǎn)放入電量點(diǎn)放入電量q=-1 10-6C 求它受的電場力。求它受的電場力。 電場強(qiáng)度的疊加電場強(qiáng)度的疊加E=2.7104 v/mQ1Q2AE2E1E合合例：真空中有兩個點(diǎn)電荷例：真空中有兩個點(diǎn)電荷Q1 =+3.010-8C和和Q2= 3.010-8C，它們相距，它們相距0.1m，A點(diǎn)與兩個點(diǎn)與兩個點(diǎn)電荷的距離相等，都為點(diǎn)電荷的距離相等，都為0.1m 。求：。求：（1）電場中）電場中A點(diǎn)的場強(qiáng)。點(diǎn)的場強(qiáng)。（2）在）在A點(diǎn)放入電量點(diǎn)放入電量q=-1 10-6C 求它受的電場力。求它受的電場力。 電場強(qiáng)度的疊加電場強(qiáng)度的疊加Q1Q2AE合合F=Eq=2.7 1

9、04 1 10-6 =2.7 10-2 (N)F的方向沿的方向沿E合合的方向相反的方向相反F1F2FE1E合合等量電荷連線中垂線上場強(qiáng)等量電荷連線中垂線上場強(qiáng)E合合+Q-QAA+Q+QAAE1E2E合合E2E合合QrP2QEkr一個半徑為一個半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場？在外部產(chǎn)生的電場？ 與一個位于球與一個位于球心的、電荷量相心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同。的電場相同。rQP1、下列關(guān)于場強(qiáng)的說法正確的是：、下列關(guān)于場強(qiáng)的說法正確的是：A、公式、公式E=F/q適用于任何電場適用于任何電場B、公式、公式E=F/q只只適用于點(diǎn)電荷

10、產(chǎn)生的電場適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場C、在一個以點(diǎn)電荷、在一個以點(diǎn)電荷Q為中心，為中心，r為半徑的球面上，各為半徑的球面上，各 處的場強(qiáng)都相同處的場強(qiáng)都相同D、空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度、空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與放在該處的點(diǎn)電荷所受的與放在該處的點(diǎn)電荷所受的 電場力電場力F成正比，與點(diǎn)電荷的電荷量成正比，與點(diǎn)電荷的電荷量q成反比成反比A2、在真空中有兩個點(diǎn)電荷、在真空中有兩個點(diǎn)電荷q1和和q2，分別，分別位于位于A和和B，相距，相距20 cm，q1為為410-8 C，q2為為810-8 C。則在。則在AB連線上連線上A點(diǎn)的點(diǎn)的外側(cè)離外側(cè)離A 點(diǎn)點(diǎn)20 cm處的處的D點(diǎn)場強(qiáng)大小、方點(diǎn)場強(qiáng)大小、方向如何向如何?

11、 4.5103 N/C，方向由，方向由A指向指向 D 。 ABD+-EBEA四、電場線四、電場線1、定義：在電場中畫出一些曲線，使曲線、定義：在電場中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的電場強(qiáng)度上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向一致，這樣的曲線就叫做電場線。方向一致，這樣的曲線就叫做電場線。2、作用：、作用：切線方向表示切線方向表示E的方向；的方向；曲線的疏密表示曲線的疏密表示E的大小的大小3、電場線的模擬：、電場線的模擬：正正點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷電場線從正電荷出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)電場線從正電荷出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)正正 點(diǎn)點(diǎn) 電電 荷荷+ +負(fù)負(fù)點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷電場線從無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于負(fù)電

12、荷電場線從無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于負(fù)電荷負(fù)負(fù) 點(diǎn)點(diǎn) 電電 荷荷1 1）離點(diǎn)電荷越近，電場線越密，場強(qiáng)越大）離點(diǎn)電荷越近，電場線越密，場強(qiáng)越大2 2）點(diǎn)電荷的電場中不存在）點(diǎn)電荷的電場中不存在E E相同的點(diǎn)，相同的點(diǎn)，以點(diǎn)電荷為球心作一個球面，電場線與以點(diǎn)電荷為球心作一個球面，電場線與球面垂直；同一球面上球面垂直；同一球面上E E大小相等，但大小相等，但方向不同。方向不同。點(diǎn)電荷的電場線點(diǎn)電荷的電場線等量異號點(diǎn)電荷的電場線等量異號點(diǎn)電荷的電場線+（1 1）兩個點(diǎn)電荷連線上各）兩個點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)場強(qiáng)方向從正電荷指向負(fù)點(diǎn)場強(qiáng)方向從正電荷指向負(fù)電荷。電荷。（2 2）兩個點(diǎn)電荷連線上）兩個點(diǎn)電荷連線上場強(qiáng)先

13、變小后變大。場強(qiáng)先變小后變大。（3 3）兩個點(diǎn)電荷連線的中垂面上，電場）兩個點(diǎn)電荷連線的中垂面上，電場線方向均相同。線方向均相同。EE連線上：中點(diǎn)連線上：中點(diǎn)o場強(qiáng)最小，場強(qiáng)先減小后增大。場強(qiáng)最小，場強(qiáng)先減小后增大。中垂線上：中垂線上：o點(diǎn)場強(qiáng)最大，向上點(diǎn)場強(qiáng)最大，向上（向下向下）場強(qiáng)減小。場強(qiáng)減小。oE等等量量異異號號點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷4 4、等量點(diǎn)同種點(diǎn)電荷電場線、等量點(diǎn)同種點(diǎn)電荷電場線+（1 1）兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)）兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O O處處 E=0E=0。（2 2）兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)）兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O O處處附近的電場線稀疏，但附近的電場線稀疏，但E E不為不為零。零。（3 3）兩點(diǎn)電荷連線中

14、點(diǎn)）兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O O沿中垂面到無限沿中垂面到無限遠(yuǎn)，電場線先變密后變疏。即遠(yuǎn)，電場線先變密后變疏。即E E先變大后先變大后變小。變小。連線上：中點(diǎn)連線上：中點(diǎn)o場強(qiáng)為場強(qiáng)為0，場強(qiáng)先減小后增大。，場強(qiáng)先減小后增大。中垂線上：中垂線上：o點(diǎn)向上（向下）場強(qiáng)先增大后減小。點(diǎn)向上（向下）場強(qiáng)先增大后減小。o等等量量同同號號點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷4、電場線的特點(diǎn)：、電場線的特點(diǎn)：（1）電場線是假想的，不存在）電場線是假想的，不存在;（2）電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，）電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)， 終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷；終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷；（3）電場線在電場中不相交；不中斷）電場線在電場中不相交；不中斷（

15、4）在同一幅圖中，電場強(qiáng)度較大的地方電）在同一幅圖中，電場強(qiáng)度較大的地方電場線較密，電場強(qiáng)度較小的地方電場線較疏，場線較密，電場強(qiáng)度較小的地方電場線較疏，可以用電場線的疏密來表示電場強(qiáng)度的相對大可以用電場線的疏密來表示電場強(qiáng)度的相對大??；??；（5）電場線不閉合，且與粒子軌跡無必然聯(lián)）電場線不閉合，且與粒子軌跡無必然聯(lián)系。系。五、勻強(qiáng)電場五、勻強(qiáng)電場1、定義：電場強(qiáng)度、定義：電場強(qiáng)度大小和方向都相同的電場大小和方向都相同的電場2、電場線分布圖：、電場線分布圖：3、電場線電場線特點(diǎn)特點(diǎn)： 勻強(qiáng)電場是大小和方向都相同的電場，故勻強(qiáng)電場是大小和方向都相同的電場，故勻強(qiáng)電場的電場線是勻強(qiáng)電場的電場線是平

16、行等距平行等距的直線的直線1、關(guān)于電場線的幾種說法中，正確的是：、關(guān)于電場線的幾種說法中，正確的是：A、沿電場線方向，場強(qiáng)必定越來越??；、沿電場線方向，場強(qiáng)必定越來越??；B、在復(fù)雜電場中的電場線是可能相交的；、在復(fù)雜電場中的電場線是可能相交的；C、點(diǎn)電荷在電場中的運(yùn)動軌跡一定跟電場線相重合；、點(diǎn)電荷在電場中的運(yùn)動軌跡一定跟電場線相重合；D、電場線越密的地方，同一檢驗(yàn)電荷所受的電場力就、電場線越密的地方，同一檢驗(yàn)電荷所受的電場力就 越大越大D2、如圖所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場、如圖所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條直線上有線，在這條直線上有a、b兩點(diǎn)，用兩點(diǎn)，用Ea

17、、Eb表示表示a、b兩兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小，則：點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小，則：A、a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)的方向相同；兩點(diǎn)的場強(qiáng)的方向相同；B、電場線是直線，可知、電場線是直線，可知Ea=Eb；C、不知、不知a、b附近的電場線分布，附近的電場線分布，Ea、Eb的大小不能的大小不能 確定；確定；D、電場線從、電場線從a指向指向b，所以，所以EaEbACab3：如圖，是靜電場的一部分電場線的分布，下列說：如圖，是靜電場的一部分電場線的分布，下列說法正確的是：（法正確的是：（ ）A、這個電場只能是負(fù)電荷的電場、這個電場只能是負(fù)電荷的電場B、點(diǎn)電荷、點(diǎn)電荷q在在A、B兩處受到的電場力兩處受到的電場力FBFAC、點(diǎn)電荷、點(diǎn)電荷q在在A、B兩處的加速度大小，兩處的加速度大小，aAaB （不計重力）（不計重力）D、負(fù)電荷在、負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場力方向沿點(diǎn)處受到的電場力方向沿B點(diǎn)切點(diǎn)切 線方向線方向ABB4：正檢驗(yàn)電荷：正檢驗(yàn)電荷q在電場中在電場中P點(diǎn)處開始向點(diǎn)處開始向Q點(diǎn)作減速運(yùn)點(diǎn)作減速運(yùn)動，且運(yùn)動的加速度值越來越小（重力不計），則可動，且運(yùn)動的加速度值越來越?。ㄖ亓Σ挥嫞?，則可以確定它所處的電場