电场强度.pptx

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1.3电场强度例如：

例如：

接触力接触力:

弹力和摩擦力等弹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，库仑力等磁力，库仑力等物体物体之间的相互作用，有的需要通过接之间的相互作用，有的需要通过接触挤压；有的则不需要。

触挤压；有的则不需要。

磁力的传递是通过磁场，磁力的传递是通过磁场，万有引力的传递是通过万有引力的传递是通过万有引力场。

万有引力场。

引入引入那么那么两个电荷之间的相互作用两个电荷之间的相互作用靠什么传递呢？

靠什么传递呢？

电场电场（法拉第首先提出场的概念法拉第首先提出场的概念法拉第首先提出场的概念法拉第首先提出场的概念）电场电场电荷电荷A电荷电荷B用场的观点分析电荷用场的观点分析电荷A和和B间的相互作用：

间的相互作用：

一一.电场：

电场：

11、定义、定义:

真实存在真实存在于带电体周围的特殊于带电体周围的特殊物质物质。

22、基本性质：

、基本性质：

对放入其中的对放入其中的电荷电荷有力的作用有力的作用，这种这种力叫力叫电场电场力力电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？

电场对电荷有力的作用，怎样描述这种作用呢？

qFAqFB场源电荷场源电荷场源电荷场源电荷：

产：

产：

产：

产生电场的电荷生电场的电荷生电场的电荷生电场的电荷试探电荷试探电荷试探电荷试探电荷（或称或称或称或称为检验电荷为检验电荷为检验电荷为检验电荷）Q检验电荷：

检验电荷：

用来检验电场的电量很小（不影响原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）的电场）；体积很小（可以当作质点）的电荷，也称点电荷电荷，也称点电荷。

不同的电荷在电场中同一点所受的电不同的电荷在电场中同一点所受的电场力场力不同不同,但电场中同一点的电场是一定的但电场中同一点的电场是一定的,因此不因此不能用电场力的大小来表示电场的强弱能用电场力的大小来表示电场的强弱思考：

思考：

能否用电场力的大小表示电场的强弱？

能否用电场力的大小表示电场的强弱？

电荷电荷q在距在距Q较较近的近的A点，受到点，受到的电场力大的电场力大.电荷电荷q在距在距Q较较远的远的B点，受到点，受到的电场力小的电场力小.同一试探电荷同一试探电荷qq在电场中的不同点在电场中的不同点受到的电场力的大小是否相同受到的电场力的大小是否相同?

结结论论:

F/qF/q能能反反映映电电场场中中某某点点电电场场力力的的性性质质电场的强弱。

电场的强弱。

2.2.电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值比值F/qF/q一般是不同的一般是不同的。

1.1.电场中的同一点，不同电荷所受力不同，电场中的同一点，不同电荷所受力不同，比值比值F/qF/q是一定的。

是一定的。

实验发现实验发现：

二、电电场强场强度度1.1.定义定义定义定义：

放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的的电量的比值叫该点的的电量的比值叫该点的的电量的比值叫该点的电场强度电场强度电场强度电场强度，简称，简称，简称，简称场强场强场强场强，用用用用EE表示。

表示。

表示。

表示。

2.2.表达式表达式表达式表达式：

3.3.单位单位单位单位：

N/CN/C定定义式式，适用，适用于任意于任意电场（比值法比值法定义）定义）v/m+Q+qFE+Q-qFE根据规定：

根据规定：

负电荷负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向点的场强方向相反相反。

4.场强的矢量性：

场强的矢量性：

-Q+qFE-Q-qEF物理学中规定物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟，电场中某点的电场强度的方向跟正电荷正电荷在该点在该点所受的静电力的方向所受的静电力的方向相同相同提示：

利用提示：

利用场强的定义场强的定义式式和和库仑定库仑定律律推导推导该点的场强为该点的场强为5、真空中点电荷电场强度、真空中点电荷电场强度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真空中点电荷电场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：

例例.在电场中在电场中A处放点电荷处放点电荷+q，其受电场，其受电场力为力为F，方向向左，则，方向向左，则A处场强大小为处场强大小为，方向为，方向为；若将；若将A处放点电荷为处放点电荷为2q，则该处电场强度大小为，则该处电场强度大小为，方向为方向为。

向左向左向左向左66）、电场强度的物理意义：

）、电场强度的物理意义：

电场强度是电场强度是描述电场描述电场本身的力的性质的物本身的力的性质的物理量，其大小表示电场的强弱。

理量，其大小表示电场的强弱。

由产生电场的由产生电场的场源电荷场源电荷和和点的位置点的位置决定，决定，与检验电荷无关。

与检验电荷无关。

适用范围适用范围电荷的意义电荷的意义定义式，适定义式，适用于一切电用于一切电场场仅对点电荷仅对点电荷的电场适用的电场适用q是检验电是检验电荷，荷，E与与q无关无关Q是场源电是场源电荷，荷，E与与Q成正比成正比22、和和的区别：

的区别：

例例、关于、关于和和，下列说法下列说法中正确的是（中正确的是（）（11）式中，式中，FF是放入电场中是放入电场中的试探电荷的试探电荷所受的力，所受的力，qq是试探电荷的电量是试探电荷的电量（22）式中，式中，FF是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中的电荷所受的力，qq是是产生电场电荷的电量产生电场电荷的电量（33）式中式中，QQ是是放入电场中的试探电荷的电量放入电场中的试探电荷的电量（44）式中，式中，QQ是产生电场的电荷的电量是产生电场的电荷的电量AA、（、（11）（）（33）BB、（、（22）（）（33）CC、（、（11）（）（44）DD、（、（22）（）（44）C如果有几个点电荷同时存在，在几个点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，如何求某点的场强电荷共同形成的电场中，如何求某点的场强？

三、电场的叠加三、电场的叠加:

在几个点电荷共同形成的电场中，某点的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生的场场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。

强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。

+Q+Q11-Q-Q22PP1111）如图，如图，如图，如图，PPPP点的场强，等于点的场强，等于点的场强，等于点的场强，等于+Q+Q+Q+Q1111在该点产生在该点产生在该点产生在该点产生的场强的场强的场强的场强EEEE1111和和和和-Q-Q-Q-Q2222在该点产生的场强在该点产生的场强在该点产生的场强在该点产生的场强EEEE2222的矢量和。

的矢量和。

的矢量和。

的矢量和。

.EE11EE22EEQrPrQP2）、一个半径为）、一个半径为R的的均匀均匀带电球体（或球带电球体（或球壳）在外部产生的电壳）在外部产生的电场与一个位于球心的、场与一个位于球心的、电电荷量相等荷量相等的点电荷产的点电荷产生的电场相生的电场相同同如如如如图三图三图三图三角角角角形为边长形为边长形为边长形为边长0.1m0.1m0.1m0.1m的等边三角形。

在的等边三角形。

在的等边三角形。

在的等边三角形。

在真空真空真空真空中中中中点点点点电荷电荷电荷电荷QQQQ1111=+=+=+=+3.0103.0103.0103.010-8-8-8-8CCCC；QQQQ2222=-3.010=-3.010=-3.010=-3.010-8-8-8-8CCCC，求，求，求，求电场中电场中电场中电场中AAAA点的场强点的场强点的场强点的场强。

Q2AQ1=2E=2E11cos60cos60rr222kQ2kQ11cos60cos60=代入数值得：

代入数值得：

E=2.710E=2.71044N/CN/C合合场强场强EE的大小为的大小为E=EE=E11cos60+Ecos60+E22cos60cos60解：

点电荷解：

点电荷QQ11和和QQ22的电场在的电场在AA点的场点的场强分别为强分别为EE11和和EE22，它它们大小相等，方向如图中所示。

们大小相等，方向如图中所示。

合场强合场强EE在在EE11和和EE22的夹角的平分线上，的夹角的平分线上，此平分线跟此平分线跟QQ11和和QQ22的连线平行。

的连线平行。

E1E2E例例、关于、关于和和，下列说法下列说法中正确的是（中正确的是（）（11）式中，式中，FF是放入电场中是放入电场中的试探电荷的试探电荷所受的力，所受的力，qq是试探电荷的电量是试探电荷的电量（22）式中，式中，FF是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中的电荷所受的力，qq是是产生电场电荷的电量产生电场电荷的电量（33）式中式中，QQ是是放入电场中的试探电荷的电量放入电场中的试探电荷的电量（44）式中，式中，QQ是产生电场的电荷的电量是产生电场的电荷的电量AA、（、（11）（）（33）BB、（、（22）（）（33）CC、（、（11）（）（44）DD、（、（22）（）（44）C练习练习.如图，在如图，在xx轴上的轴上的xx=-1=-1和和xx=1=1两点分两点分别固定电荷量为别固定电荷量为-4-4QQ和和+9+9QQ的点电荷。

求：

的点电荷。

求：

xx轴上合场强为零的点的坐标。

并求在轴上合场强为零的点的坐标。

并求在xx=-3=-3点点处的合场强方向。

处的合场强方向。

11-1-1-3-3-5-5-4Q+9Q答案：

答案：

x=-5x=-5，向右，向右例例例例：

如图所示，三个完全相同的的金属小球如图所示，三个完全相同的的金属小球如图所示，三个完全相同的的金属小球如图所示，三个完全相同的的金属小球aa、bb、cc位于等边三角形的三个顶点上，位于等边三角形的三个顶点上，位于等边三角形的三个顶点上，位于等边三角形的三个顶点上，aa和和和和cc带正电，带正电，带正电，带正电，aa所带所带所带所带电量的大小比电量的大小比电量的大小比电量的大小比bb小。

已知小。

已知小。

已知小。

已知cc受到受到受到受到aa和和和和bb的静电力的合力可的静电力的合力可的静电力的合力可的静电力的合力可用图中四条有向线段的一条来表示，它应是用图中四条有向线段的一条来表示，它应是用图中四条有向线段的一条来表示，它应是用图中四条有向线段的一条来表示，它应是A.FA.F11B.FB.F22C.FC.F33D.FD.F44cabF4F3F2F1D四、电场线四、电场线11、定义：

、定义：

电场线是用来形象地描电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇述电场强弱与方向特性的一簇有向有向曲曲线。

电场线上每一点的线。

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

一致。

22、电场线的特征、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强强，电场线，电场线疏疏的地方场强的地方场强弱弱22）、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的）、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）无穷远处正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点点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，且与带电粒子在电场中的）、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运动轨迹之间没有必然联系特点：

特点：

aa、离点电荷越近