1、第三节、电场强度,任何力的作用都离不开物体,脚踢球，脚对球的力直接作用在球上,两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用怎样产生的?,+,电场,A产生的电场,B受到的力是A产生的电场对B的作用力,B产生的电场,A受到的力是B产生的电场对A的作用力,一、电场,1、产生:任何带电体周围存在的一种特殊物质.,2、基本性质:对放入的电荷有力的作用.(这种力叫电场力),二、电场强度,1 试探电荷:,条件:体积足够小,电量足够小.,用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？,把一个带电体放入其中，看是否受到力的作用。,2 场源电荷：激发或者产生电场的电荷叫场源电荷。,能否就用检验电荷所受的电场力来
2、描述某点电场的强弱？,不同的电荷q在电场的同一点所受的电 场力F是不同的。,实验表明，在电场中的同一点， 比值F/q是恒定的。,A,B,同一试探电荷q在电场中的不同点受到的电场力的大小是否相同?,电荷q在距Q较近的A点，受到的电场力大.,电荷q在距Q较远的B点，受到的电场力小.,+Q,电场的不同点F/q是不同的。,电场中某一点的场强与场源电荷有关， 与场中的位置有关，而与试探电荷无关。,3 定义: 放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做这点的电场强度，简称场强。,(2)物理意义：,(3)单位:,N/C,规定,电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同,(4)
3、矢量性:,反映电场本身的性质,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+Q而去，向-Q而来”）,例.在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小为 ，方向为 ；若将A处放点电荷为2q，则该处电场强度大小为 ，方向为 。,向左,向左,仅指电荷在电场中的受力,是反映电场本身的力的性质的物 理量，其大小表示电场的强弱,定义式：,计算式：,E的大小只决定于电场本身，与电荷q无关,F的大小由放在电场中某点的电荷q和该点的场强E共同决定,E是矢量，其方向与正电荷 (+q)在该点受到的电场力的方向相同,F是矢量，其方
4、向对于正电荷(+q),F与E同向；对于负电荷(-q),F与E反向,E的单位：,F的单位：,E=F/q,F=qE,牛/库 (N/C),牛 (N),+Q,A,r,3、真空中点电荷周围的电场强度,则该点的场强为,Q是场源电荷的电量， r是场中某点到场源电荷的距离.,定义式，适用于一切电场,仅对点电荷的电场适用,q是检验电荷，E与q无关,Q是场源电荷，E与Q成正比,例、关于 和 ，下列说法中正确的是（ ） （1）式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电量 （2）式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场电荷的电量 （3）式中，q是放入电场中的电荷的电量 （4）式中，Q是产生电场
5、的电荷的电量A、（1）（3） B、（2）（3） C、（1）（4） D、（2）（4）,C,三.电场的叠加,1）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强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。,2）、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,= 2E1cos60,代入数值得：E=2.7104 N/C,合场强E的大小为E= E1cos60+ E2cos60,解：点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别为E1和E2，,巩固练习,练习. 如图，在x轴上的x = -1和x =1两点分别固定电荷量为- 4Q 和+9Q
6、 的点电荷。求：x轴上合场强为零的点的坐标。并求在x = -3点处的合场强方向。,如图所示，半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷，其单位长度上的带电量为q，现截去环上一小段AB，AB长为l(lr),则剩余部分在圆心O处产生的场强多大？方向如何？,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）、电场线不会相交，也不会相切 4）、电场线是假想的
7、，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,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,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。,3）、等量同种点电荷形成的电场中电场中电
8、场线分布情况,特点：,a、两点电荷连线中点O 处场强为0 b、两点电荷连线中点 附近的电场线非常稀疏， 但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点 到无限远电场线先变密 后变疏,4）、匀强电场,特点：,a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是平行等距同向的直线 b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行,例：如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（ ） A、这个电场只能是负电荷的电场 B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FBFA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aAaB（不计重力） D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切线方向,A,B,B,例：如
9、图为一条电场线，下列说法正确的是： （ ） A、EA一定大于EB B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故EA=EB C、A点电场方向一定由A指向B D、AB两点的场强方向不能确定,A,B,C,例：正检验电荷q在电场中P点处开始向Q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电场可能是：（ ）,A,B,C,D,P,Q,P,Q,P,Q,P,Q,C,例 电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹，这个说法正确吗？,答：这个说法是错误的。,要使两条曲线能重合，要满足一些特殊条件：,电场线是直线；,电荷初速度为零或初速度方向与 电场线在同一直线上；,电荷只受电场力作用。,a,b,A,B
10、,a,B,在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B，相距20 cm，q1为410-8 C，q2为810-8 C。则在AB连线上A点的外侧离A 点20 cm处的D点场强大小、方向如何?4.5103 N/C，方向由D指向A。,课堂训练,是非题,(A)若将放在电场中某点的电荷q改为q，则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反。 （B）若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零。 （C）沿电场线方向，场强一定越来越小。 （D）若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则A点电场强度比B点的大。 （E）电场中某点电场线的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向。 （F）已知A、B为某一电场线（直线）上的两点由此可知，A、B两点的电场强度方向相同，但EA和EB的大小无法比较。,如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强大小，则正确的是（ ） （1）A、B两点的场强方向相同 （2）因为电场线从A指向B，所以EAEB （3）A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA=EB （4）不知A、B附近的电场线分布状况，EA、EB的大小不能确定 A、（1）（2） B、（1）（3） C、（1）（4）,C,
