电场电场强度

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 电场强度,例如：,接触力,:,压力,支持力,拉力和摩擦力等,非接触力,:,万有引力（重力）,磁力，库仑力等,物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压；有的则不需要。,磁力的传递是通过磁场，万有引力的传递是通过万有引力场。,问题,1,电荷之间的库仑力是如何发生的？,法拉第提出“场”概念,英国物理学家,法拉第,（,1791-1867,）,电荷之间通过电场发生相互作用,A,A,产生的电场,B,B,受到的力是,A,产生的电场对,B,的作用力,B,F,F,B,产生的电场,A,受到的力是,B,产生的电场对,A,的作用力,A,1.,定义：,电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,2.,电场的基本性质：,电场对放入其中的电荷有力的作用,电荷,B,电荷,A,产生,对,B,作用力,对,A,作用力,产生,电场,一,.,电场,问题,2,怎样描述电场的强弱？,猜想：,能否用电场力的大小表示电场的强弱？,+,Q,F,1,F,2,F,3,电场的强弱,问题,2,怎样描述电场的强弱？,q,1,r,A,q,2,q,3,+Q,F/q,能反映,单位电荷受到的电场力的性质,电场的强弱,在电场中,不同的点,，比值,F/q,一般是,不同,的。,在电场中的,同一点,，比值,F/q,是,恒定,的,实验表明：,二,.,电场强度,E,2,、定义：,放入电场中某点的电荷所受的静电力,F,跟,它的电荷量,q,的,比值,，,叫做该点的电场强度。,3,、单位：,牛顿每库仑,N/C,伏特每米,V/m,1N/C=1V/m,1,、物理意义,：,描述该点的电场强弱和方向，是描述电场力性质的物理量。,+,Q,+,q,A,F,A,E,A,+,Q,-,q,A,F,A,E,A,根据规定：,负,电荷在电场中某点受的静电力的方向跟该点的电场强度方向,相反,。,规定：电场中某点的电场强度的方向跟,正,电荷在该点所受的静电力方向,相同,。,4,、电场强度是,矢量,既有,大小,又有,方向,（,1,）电场强度的大小和方向与有无试探,电荷、试探电荷的正负、电荷量和受,到的力无关，由电场本身决定。,（,2,）知道某点场强,E,，,任意电荷,q,受力：即,场强是反映电场力性质的物理量,F=Eq,特别说明,问题,3,点电荷的场,强如何？,利用,电场强度定义,和,库仑定律,，推导点电荷周围某点的电场强度,+q,1.,点电荷场强大小,：,2,r,kQ,E,=,Q,是场源电荷的电量，,r,是场中某点到场源电荷的距离,.,+Q,三、点电荷的电场 电场强度的叠加,2.,场强方向：,负点电荷电场方向指向电荷中心,正点电荷电场方向背离电荷,离点电荷越近电场越强,离点电荷越远电场越弱,+Q,-Q,E,1,E,2,E,+Q,+Q,E,1,E,1,E,2,E,2,E,3,、电场叠加：,电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,2,r,kQ,E,=,公式 与 区别,q,F,E,=,公式为定义式对所有电场都使用,公式仅使用于真空中的点电荷,q,F,E,=,2,r,kQ,E,=,联系：都是描述电场强弱的物理量，,都与,F,、,q,无关,是 的特例,四、电场线,你能回顾出电场线的概念及特点吗？,定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向,等量异种电荷,等量同种电荷,点电荷电场线,请看仔细了,!,请看仔细了,!,正点电荷的电场线,负点电荷的电场线,常见的电场线：,等量,同号,正点电荷电场的电场线,等量,异号,点电荷电场的电场线,常见的电场线：,特点,电场线起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）,电场线上某点的切线方向即是该点的场强方向,电场线不相交、不闭合,电场线密的地方场强大、疏的地方场强小,电场线的特点,匀强电场,匀强电场的,场强处处相等,匀强电场的电场线是互相,平行的,、,等间距,的,直线,1.,关于电场强度,下列说法正确的是,:,E=F/q,若,q,减半,则该处的场强变为原来的,2,倍,.,E=kQ/r,2,中,E,与,Q,成正比,而与,r,2,成反比,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,电场中某点的场强方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向,练习,D,变式,.,下列关于电场强度的两个表达式,E=F/q,和,E=kQ/r,2,的说法正确的是,:,E=F/q,是电场强度的定义式,F,是放入电场中电荷所受的力,q,是产生电场的电荷的电荷量,E=F/q,是电场强度的定义式,F,是放入电场中电荷所受的力,q,是放入电场中的电荷的电荷量,它适用于任何电场,E=kQ/r,2,是真空中点电荷场强的计算式,Q,是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场,B,电场中有一点,P,，,下列哪些说法是正确的？,A,、,若放在,P,点的电荷的电量减半，则,P,点的场强减半。,B,、若,P,点没有检验电荷，则,P,点场强为零。,C,、,P,点的场强越大，则同一电荷在,P,点受到的电场力越大。,D,、,P,点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向,练习,C,下列说法正确的是：,A,、电荷在某点受到的电场力越大，该点的电场强度就越大,B,、电场强度的方向总是跟电场力的方向一致,C,、负电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向相反,D,、点电荷,Q,建立的电场是匀强电场,练习,C,F,a,b,c,d,O,q,如图所示,是在一个电场中的,a,b,c,d,四个点分别引入试探电荷时,电荷所受电场力,F,跟引入的电荷量,q,之间的关系图线,下列说法正确的是,:,A,、该电场是匀强电场,B,、,a,b,c,d,四点的电场强度大小,关系是,Ed,Eb,Ea,Ec,C,、这四点的场强大小,关系是,Eb,Ea,Ec,Ed,D,、无法比较,E,的大小,B,练习,设,Q,1,和,Q,2,在,A,点的电场强度分别为,E,1,、,E,2,，方向如图。据平行四边形定则，,E,合,在,E,1,和,E,2,夹角的平分线上，且与,Q,1,与,Q,2,连线平行。,解:,(1),合场强大小为,E=E,1,cos60+E,2,cos60=2E,1,cos60=2 cos60,代入数据得,E=2.710,4,v/m,Q,1,Q,2,A,E,合,E,2,E,1,Q,1,Q,2,A,题例分析,例：如图所示，真空中有两个点电荷,Q,1,=+3.010,-8,C,和,Q,2,=-3.0,10,-8,C,，,它们相距,0.1m,，,A,点与两个点电荷的距离,r,相等，,r=0.1m,。,求：,（,1,）电场中,A,点的场强。,（,2,）在,A,点放入电量,q=-1,10,-6,C,求它受的电场力。,解:,(2),A,点处,q,所受的电场力,:,F=Eq=2.7,10,4,1,10,-6,=2.7,10,-2,(N),Q,1,Q,2,A,E,合,E,2,E,1,Q,1,Q,2,A,题例分析,例：如图所示，真空中有两个点电荷,Q,1,=+3.010,-8,C,和,Q,2,=-3.0,10,-8,C,，,它们相距,0.1m,，,A,点与两个点电荷的距离,r,相等，,r=0.1m,。,求：,（,1,）电场中,A,点的场强。,（,2,）在,A,点放入电量,q=-1,10,-6,C,求它受的电场力。,F,的方向沿,E,合,的方向,再见,祝同学们学习进步！,谢谢,祝同学们学习愉快,