物理必修二1.3《电场强度》

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1、我们刚接触的一种力——静电力（库仑力）静电力真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。作用力方向在它们的连线上。同性相斥，异性相吸。1、电荷量q1、q22、两点电荷之间的距离r必须接触才可能产生的力：1、弹力：支持力、压力、拉力……2、摩擦力（滑动摩擦力、静摩擦力）；不需要接触就可以产生的力：1、重力；2、万有引力；3、静电力；超距作用？电场强度没有其他东西做媒介，一个物体可以超越距离通过真空对另一个物体作用……在我看来，这种思想荒唐之极。——牛顿19世纪30年代，法拉第提出一种观念，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场（electricfield），处在电场中的其他电

2、荷受到的作用力就是这个电场给予的。电荷A电荷B电场法拉第Faraday（1791－1867）让我们一起来想象这个“电场”：1、看不见、摸不着；2、只要存在电荷，它就存在；电场就好像“香味场”，香料包打开后，周围的空间都弥漫着它的香味。尽管看不到摸不着，但的确存在。一、电场（electricfield）(一).电场1.电场：电场是电荷周围存在的一种特殊物质。2.电场的基本性质：对放入电场的电荷有力的作用，这种力叫做电场力。＋Q＋qFA＋qFBAB返回1）、检验方法：把一个带电体放入其中，看是否受到力的作用。二.电场强度：1、电场的检验用什么可以检验空间存在看不见又摸不

3、着的电场？2）、试探电荷：能否就用试探电荷所受的电场力来描述某点电场的强弱？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，也称点电荷；电性任意，正负电荷都可以。FA·BA+q+Q+q·如图，电荷Q周围存在电场，把试探电荷q放入电场中A、B两点，电荷q要受到电场力FA、FB1的作用，反映了电场具有力的性质。电荷q在A、B两点受到的作用力FA、FB1大小是否相等？在B点换上+2q的电荷,所受的作用力FB2与FB1什么关系？[解析]根据库仑定律∵rAFBF=kQ1Q2r2可知，FBF/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷q

4、无关，是反映电场性质的物理量。结果表明：在电场中的同一点，比值F/q是恒定的；在电场中的不同点，比值F/q一般是不同的。在物理学中，就用比值F/q来表示电场的强弱。2.电场强度：1）定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值，叫做这一点的电场强度，简称场强。2）公式：3）单位：牛顿/库仑（N/C）4）方向：跟正电荷在该点所受电场力F的方向相同矢量5.理解（3）由电场本身的性质决定，与试探电荷是否存在、电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力都无关。（1）为定义式，适用于一切电场。（2）电场强度是反映电场强弱和方向的物理量。（4）电场力：F=qE三、点电

5、荷的电场电场强度的叠加点电荷Q在真空中形成的电场中，不同点的场强是不同的，那么场强的大小由什么因素决定？1、点电荷的电场大小：EE+QP-QP如果Q是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q；如果Q是负电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。“离正电荷而去，向负电荷而来”适用范围电荷的意义定义式，适用于一切电场仅对真空中点电荷的电场适用q是检验电荷，E与q无关Q是场源电荷，E与Q成正比2、和的区别：思考：如果有几个点电荷同时存在，在几个点电荷共同形成的电场中，如何求某点的场强？3、电场的叠加: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

6、生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。+Q1-Q2P1）如图，P点的场强，等于+Q1在该点产生的场强E1和-Q2在该点产生的场强E2的矢量和。.E1E2EQrPrQP2）、一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同四、电场线1、定义：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。电场线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致。2、电场线的特征1）、电场线密的地方场强强，电场线疏的地方场强弱2）、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3）、电场线

7、不会相交，也不会相切4）、电场线是假想的，实际电场中并不存在5）、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系特点：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1）、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2）、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