电场电场强度_精品文档.ppt

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电场电场电场强度电场强度例如：

例如：

接触力接触力:

压力压力,支持力支持力,拉力和摩擦力等拉力和摩擦力等非接触力非接触力:

万有引力（重力）万有引力（重力）,磁力，磁力，库仑力等库仑力等引入引入物体之间的相互作用，有的需要通过接触挤压；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。

有的则不需要。

引入引入那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用那么，没有接触的两个电荷之间的相互作用靠什靠什么传递呢？

么传递呢？

电场电场1919世纪上半叶，电磁学得到迅速发展，并逐渐形成了两大派系一派为安世纪上半叶，电磁学得到迅速发展，并逐渐形成了两大派系一派为安培开创，由韦伯、诺埃曼等人继承他们认为电的或磁的相互作用是直接的，培开创，由韦伯、诺埃曼等人继承他们认为电的或磁的相互作用是直接的，不需要中介，也不需要任何传递时间（后有人修改为延迟作用），这种观点称不需要中介，也不需要任何传递时间（后有人修改为延迟作用），这种观点称作作超距作用超距作用观点被称作观点被称作“正确理解电磁现象的带路人正确理解电磁现象的带路人”的法拉第的法拉第独树一帜独树一帜，他提出：

电和磁的作用不可能没有中介地从一个物体传到另一个物体，而是通他提出：

电和磁的作用不可能没有中介地从一个物体传到另一个物体，而是通过处于中间的介质传送的；经过过处于中间的介质传送的；经过2020多年的思考、酝酿多年的思考、酝酿,法拉第于法拉第于18511851年发表了年发表了关于磁力的物理线关于磁力的物理线的论文。

的论文。

麦克斯韦麦克斯韦在研读法拉第著作时，为法拉第只用在研读法拉第著作时，为法拉第只用很少几个简洁的观点，就阐述了电磁学很少几个简洁的观点，就阐述了电磁学错综复杂错综复杂的内容所吸引他决定为法拉的内容所吸引他决定为法拉第的场概念提供第的场概念提供数学基础数学基础，1865年发表的年发表的电磁场电磁场的动力学理论的动力学理论，则在实验，则在实验事实及动力学基础上构筑了一座全新的电磁学理论大厦事实及动力学基础上构筑了一座全新的电磁学理论大厦麦克斯韦电磁场理论麦克斯韦电磁场理论从从超距作用超距作用过渡到以场为基本变量，是科学认识的一个革命性变革，因为电磁过渡到以场为基本变量，是科学认识的一个革命性变革，因为电磁场可以独立于物质源而以波动形式存在，静电的相互作用就不可再解释为场可以独立于物质源而以波动形式存在，静电的相互作用就不可再解释为超距超距作用作用了引力也是如此因此牛顿的超距作用就退让给了以有限速度传播着的了引力也是如此因此牛顿的超距作用就退让给了以有限速度传播着的场了场了电场电场FBA1.电场是电荷周围电场是电荷周围客观存在客观存在的一种的一种特殊物质特殊物质2.电场对放入其中的电荷有力的作用。

这种力电场对放入其中的电荷有力的作用。

这种力叫做叫做电场力电场力电场力电场力。

FBFA电荷电荷A和和B间是通过电场实现相互作用的间是通过电场实现相互作用的请用场的观点来说明电荷请用场的观点来说明电荷请用场的观点来说明电荷请用场的观点来说明电荷AA和和和和BB间的相互作用间的相互作用间的相互作用间的相互作用电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？

呢？

qFAqFB场源电荷场源电荷：

产生电场的产生电场的电荷电荷试探电荷试探电荷（或或称为检验电荷称为检验电荷）Q电电场强场强度度a.定义定义：

放入电场中某一点的电荷受到的电场力放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟跟它的电量它的电量q的比值叫该点的的比值叫该点的电场强度电场强度，简称，简称场强场强，用，用E表示。

表示。

b.表达式：

表达式：

c.单位单位：

N/C（定义式定义式，适用于任意电场），适用于任意电场）（比值法比值法定义）定义）+Q+qFE+Q-qFE人为规定：

人为规定：

正电荷正电荷在电场中某点受到的电场力的方在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向向跟该点的场强方向相同相同。

d.场强的矢量性：

场强的矢量性：

-Q+qFE-Q-qEF理解训练：

理解训练：

在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电，试探电荷受到的电场力为荷受到的电场力为F，则该点电场强度为则该点电场强度为E=F/q，那么下那么下列说法是否正确列说法是否正确AA、若移去试探电荷若移去试探电荷qq，该点的电场强度就为零该点的电场强度就为零BB、若在该点放一个电荷量为若在该点放一个电荷量为2q2q的试探电荷，该点的场强的试探电荷，该点的场强就变为就变为E/2E/2CC、若在该点放一个电荷量为若在该点放一个电荷量为-2q-2q的试探电荷，则该点的的试探电荷，则该点的场强大小仍为场强大小仍为EE，但电场强度的方向变为原来相反的方但电场强度的方向变为原来相反的方向向A、B、C都错误都错误

（1）真空中点电荷电场的场强公式：

真空中点电荷电场的场强公式：

E=kQ/r2（决定式决定式，适用于真空点电荷的电场），适用于真空点电荷的电场）特例特例真空中点电荷电场强度真空中点电荷电场强度提示：

利用提示：

利用场场强的定义式强的定义式和和库仑定律库仑定律推导推导正点电荷电场中某点电场强度方向正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离沿连线背离+Q；负点电荷电场中某点电场强度方向负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向沿连线指向-Q

（2）点电荷周围电场强度的方向点电荷周围电场强度的方向-标一标：

标一标：

E=F/q定义式定义式决定式决定式任何电场任何电场真空中点电荷电场真空中点电荷电场大小与大小与q（试探电荷试探电荷）的正负、大小以及有的正负、大小以及有无均无关无均无关由场源电荷由场源电荷Q及该点及该点到到Q的距离的距离r决定决定对比学习：

对比学习：

拓展拓展两个点电荷周围的场强如何？

两个点电荷周围的场强如何？

OAB例如：

例如：

例如：

例如：

电场强度的叠加原理电场强度的叠加原理研究方法：

研究方法：

将试探将试探电荷放入两个点电电荷放入两个点电荷产生的电场中。

荷产生的电场中。

电场中任何一点的电场中任何一点的总场强等于各个点总场强等于各个点电荷在该点各自产电荷在该点各自产生的场强的生的场强的矢量和矢量和。

这就是这就是场强叠加原场强叠加原理理。

Q1-Q2AE1E2E基本知识点基本知识点电场电场客观存在、特殊物质客观存在、特殊物质电场强度电场强度E=F/qE=kQ/r2特例特例电场的叠加电场的叠加矢量运算矢量运算基本方法基本方法（思想）（思想）比值定义法：

比值定义法：

E=F/q试探电荷（理想模型）试探电荷（理想模型）小结：

小结：

答案：

（1）F=9N

（2）EB=4.5105N/C（3）18N，EB=4.5105N/C（4）EB=4.5105N/C场电荷场电荷Q=210-4C，是正点电荷；试探电荷是正点电荷；试探电荷q=210-5C，是负电荷，它们相距是负电荷，它们相距r=2m而静止且都在真空中，如图所示。

而静止且都在真空中，如图所示。

求：

求：

（1）q受的电场力；受的电场力；

（2）q所在的所在的B点的场强点的场强EB；（3）只将只将q换为换为q，=410-5C的正点电荷，再求的正点电荷，再求q受力及受力及B点的点的场强；场强；（4）将试探电荷拿去后再求）将试探电荷拿去后再求B点场强。

点场强。

QB习题：

习题：

真空中两个正点电荷真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为所带电量皆为Q，且相且相距为距为r,则距离则距离A为为r/3处的处的P点的电场强度为多少？

点的电场强度为多少？

PEAEB解解：

AA、BB都在都在PP点产生电场，点产生电场，且且两个场强方向相反两个场强方向相反。

答答：

PP点场强为点场强为2727kQkQ/4/4rr22.A+QB+Q例题例题：

一、电场线一、电场线电场线是用来形象地描述电电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇场强弱与方向特性的一簇线线。

电。

电场线上每一点的场线上每一点的切线方向切线方向，都和，都和该点的该点的场强方向场强方向一致。

一致。

二、电场线的特征二、电场线的特征11、电场线、电场线密密的地方场强的地方场强大大，电场线，电场线疏疏的地方的地方场强场强小小22、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，、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（或孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点起于）无穷远处点33、电场线不会相交，也不会相切、电场线不会相交，也不会相切44、电场线是、电场线是假想假想的，实际电场中并不存在的，实际电场中并不存在55、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电、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场中的运动轨迹之间没有必然联系+2.几种典型的电场线几种典型的电场线孤立孤立正点电荷形成的电场线正点电荷形成的电场线孤立孤立负点电荷形成的电场线负点电荷形成的电场线等量异种电荷形成的电场线等量异种电荷形成的电场线等量同种电荷形成的电场线等量同种电荷形成的电场线上一页下一页退出目录在电场某一区域里，如果各点的电场强度在电场某一区域里，如果各点的电场强度大小和方向都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场大小和方向都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场。

匀强电场匀强电场六、匀强电场六、匀强电场上一页下一页退出目录例例11：

如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列：

如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：

（说法正确的是：

（）AA、这个电场只能是负电荷的电场这个电场只能是负电荷的电场BB、点电荷点电荷qq在在AA、BB两处受到的电场力两处受到的电场力FFBBFFAACC、点电荷点电荷qq在在AA、BB两处的加速度大小，两处的加速度大小，aaAAaaBB（不计重力）不计重力）DD、负电荷在负电荷在BB点处受到的电场力方向沿点处受到的电场力方向沿BB点切线方向点切线方向ABB例例22：

如图为一条电场线，下列说法正：

如图为一条电场线，下列说法正确的是：

（确的是：

（）AA、EEAA一定大于一定大于EEBBBB、因电场线是直线，所以是匀强电场，因电场线是直线，所以是匀强电场，故故EEAA=E=EBBCC、AA点电场方向一定由点电场方向一定由AA指向指向BBDD、ABAB两点的场强方向不能确定两点的场强方向不能确定ABC例例33：

正检验电荷：

正检验电荷qq在电场中在电场中PP点处开始向点处开始向QQ点作减速运动，且运动的加速度值越来点作减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所处的越小（重力不计），则可以确定它所处的电场可能是：

（电场可能是：

（）ABCDPQPQPQPQC例例44：

如图：

如图aa所示，所示，AA、BB是一个点电荷产生是一个点电荷产生的电场的电场线，如图的电场的电场线，如图bb则是方向在电场线则是方向在电场线上，上，aa、bb两处的检验电荷的电荷量大小与所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：

（受电场力大小之间的函数图线，则：

（）AA、点电荷是正电荷，位置在点电荷是正电荷，位置在BB侧侧BB、点电荷是正电荷，位置在点电荷是正电荷，位置在AA侧侧CC、点电荷是负电荷，位置在点电荷是负电荷，位置在AA侧侧DD、点电荷是负电荷，位置在点电荷是负电荷，位置在BB侧侧abABaqFbB