1、电场强度(公开课)电场 电场强度从力的角度认识电场从力的角度认识电场一一.电场电场1.1.定义：定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质2.2.电场的基本性质：电场的基本性质：对放入电场的电荷有力的对放入电场的电荷有力的作用，这种力叫做电场力作用，这种力叫做电场力.电场是一种不是由分子和原子组成的看不见、摸不电场是一种不是由分子和原子组成的看不见、摸不着的但又客观存在的特殊物质。着的但又客观存在的特殊物质。密度很小密度很小10-23 kg/m3电场以光速传播，不能被加速，不能选择做参考系电场以光速传播，不能被加速，不能选择做参考系现象总结现象总结:同一电荷
2、同一电荷q q在电场中不同在电场中不同位置受到的电场力一般不同位置受到的电场力一般不同.扩展:此现象还能说明什么呢?怎样描述电场的不同呢？怎样描述电场的不同呢？思考:能否用电荷在电场中受到的电 场力来描述电场呢?试探电荷：试探电荷：电量充分小、体积充分小电量充分小、体积充分小+Q Q场源电荷：场源电荷：即产生电场的电荷即产生电场的电荷Q Q 不同的电荷不同的电荷q q在电场的同一点所受的在电场的同一点所受的电场力电场力F F是不同的。是不同的。F/q能反映能反映单位电荷受到的电场力的性质单位电荷受到的电场力的性质电场的强电场的强弱弱在电场中在电场中不同的点不同的点，比值，比值F/q一般是一般是
3、不同不同的。的。在电场中的在电场中的同一点同一点，比值，比值F/q是是恒定恒定的，与的，与q q无关。无关。实验表明：实验表明：?怎样描述不同位置电场的强弱？怎样描述不同位置电场的强弱？须找一个与检验电荷无关而由电场决定的物理量！须找一个与检验电荷无关而由电场决定的物理量！二二.电场强度电场强度E1.定义：定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力放入电场中某点的电荷所受的电场力F F跟它的跟它的电荷量电荷量q q的比值，叫做该点的电场强度。的比值，叫做该点的电场强度。qFE3.单位：单位：牛牛/库库(N/C)伏伏/米米(v/m)(v/m)2.2.物理意义物理意义:电场强度（简称场强）是描写电电场
4、强度（简称场强）是描写电场强弱场强弱的物理量。的物理量。（适用于任何电场）（适用于任何电场）注意：注意：（1 1）电场中某一点的）电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本电场强度的大小和方向由电场本身决定，与放入的电荷无关身决定，与放入的电荷无关 。2.2.电场强度是矢量电场强度是矢量 物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正物理学中规定：电场中某点的场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力方向相同。电荷在该点所受的电场力方向相同。+Q-qAFAEA根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。的方向跟该点的场强方向相反。+Q+qAF
5、AEA1.一点正点电荷的电荷量为一点正点电荷的电荷量为Q Q，在距此点电，在距此点电荷荷r r处的处的A A点的电场强度是多少？方向如何？点的电场强度是多少？方向如何？设想在设想在A A点放一个电点放一个电荷量为荷量为+q+q的试探电荷，的试探电荷，则它所受到的电场力为则它所受到的电场力为则该点的场强为则该点的场强为Q Q是场源电荷的电量，是场源电荷的电量，r r是场中某点到场源电荷的距离是场中某点到场源电荷的距离 三三.真空中点电荷的电场强度真空中点电荷的电场强度真空中点电荷的场强真空中点电荷的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的，与检验电荷无关如果是正电荷，如果是正电荷，
6、E E的方向就的方向就是沿着是沿着PQPQ的连线并背离的连线并背离Q Q；如果是负电荷：如果是负电荷：E E的方向就的方向就是沿着是沿着PQPQ的连线并指向的连线并指向Q Q 场源电荷场源电荷2.真空中点电荷的电场强度真空中点电荷的电场强度结论：结论：可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。小小 结结矢量性矢量性：电场强度：电场强度E E是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场是表示电场力的性质的一个物理量。规定正电荷受力方向为该点场强的方向。强的方向。叠加性叠加性：在同一空间，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点
7、的场强：在同一空间，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和。二、电场强度三性二、电场强度三性唯一性唯一性：电场中某一点处的电场强度电场中某一点处的电场强度E E是唯一的，它的大小和方向决定于形成电场的电荷是唯一的，它的大小和方向决定于形成电场的电荷及空间位置，与放入电荷无关。及空间位置，与放入电荷无关。一、电场强度的计算一、电场强度的计算:1、任意电场、任意电场:2、点电荷的电场、点电荷的电场:2RQkE qFE1 1、下列说法中正确的是：、下列说法中正确的是：场强的定义式场强的
8、定义式E=F/qE=F/q中，中，F F是放入电场中的电荷所是放入电场中的电荷所受的力，受的力，q q是放入电场中的电荷的电量是放入电场中的电荷的电量 场强的定义式场强的定义式E=F/qE=F/q中，中，F F是放入电场中的电荷所是放入电场中的电荷所受的力，受的力，q q是产生电场的电荷的电量是产生电场的电荷的电量 在库仑定律的表达式在库仑定律的表达式F=kqF=kq1 1q q2 2/r/r2 2中中kqkq2 2/r/r2 2是电荷是电荷q q2 2产生的电场在点电荷产生的电场在点电荷q q1 1处的场强大小处的场强大小A.A.无论定义式无论定义式E=F/qE=F/q中的中的q q值值(不
9、为零不为零)如何变化，如何变化，在电场中的同一点，在电场中的同一点，F F与与q q的比值始终不变的比值始终不变2、如图所示，真空中有两个点电荷、如图所示，真空中有两个点电荷Q Q1 1=+3.010-8C和和Q Q2 2=-3.010-8C，它们相距它们相距0.1m，A点与两个点电荷的点与两个点电荷的距离距离r相等，相等，r=0.1m。求：。求：（1）电场中）电场中A点的场强。点的场强。（2）在）在A点放入电量点放入电量q=-1 10-6C 求它受的电场力。求它受的电场力。Q Q1 1Q Q2 2A AE E合合E E2 2E E1 1Q Q1 1Q Q2 2A A3、电场中有一点电场中有一
10、点P，下列说法中正确的有：，下列说法中正确的有：A.若放在若放在P点的电荷的电量减半，则点的电荷的电量减半，则P点的点的场场 强减半强减半B.若若P点没有检验电荷，则点没有检验电荷，则P点场强为零点场强为零C.P点的场强越大，则同一电荷在点的场强越大，则同一电荷在P点受到点受到的电场力越大的电场力越大D.P点的场强方向为放在该点的电荷的受力点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向方向4、为了确定电场中为了确定电场中P点的电场强度大小，用细丝点的电场强度大小，用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静点静止后，测出悬线与竖直方向夹角为止后，测出悬线与竖直方向夹角为37。已知。已知P点点场强方向在水平方向上，小球重力为场强方向在水平方向上，小球重力为4.010-3N。所带电量为所带电量为0.01C，取，取Sin37=0.6，求，求P点的电场点的电场强度的大小和方向？强度的大小和方向？37 0 PF电mgF拉E此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
