1、电场 电场强度作者:江艳丽2目录目录电场电场电场电场强度强度点电荷电场点电荷电场电场的叠加电场的叠加练习题练习题3 电场电场问题问题1 电荷之间的相互作用力是如何发生的?电荷之间的相互作用力是如何发生的?英国物理学家英国物理学家 法拉第法拉第(1791-18671791-1867)法拉第提出法拉第提出“场场”概念概念电电荷之间通过电场发生相互作用荷之间通过电场发生相互作用电场是存在电荷周围特殊的物质电场是存在电荷周围特殊的物质2.电场的基本性质:电场对放入其电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用,称为电场力中的电荷有力的作用,称为电场力4如何描述电场的强弱如何描述电场的强弱用什么可以检
2、验空间存在看不见又用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场?摸不着的电场?5检验电荷检验电荷:用来检验电场的电量很小(不影响原电场);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。体积很小(可以当作质点)的电荷。场源电荷场源电荷(源电荷源电荷):产生电场的电荷产生电场的电荷我们发现我们发现1.电场中的同一点,不同电荷所受力不同,比值电场中的同一点,不同电荷所受力不同,比值F/q是一定的。是一定的。2.电场中不同的点,同一电荷所受力也不同,比值电场中不同的点,同一电荷所受力也不同,比值F/q一般是不同的。一般是不同的。结论结论:F/q能反映电场中某点电场的能反映电场中
3、某点电场的力力的性质的性质电场的强弱电场的强弱。如何描述电场的强弱如何描述电场的强弱6电场强度1.定义:qFE 如何描述电场的强弱如何描述电场的强弱3.方向:正电荷受力的方向方向:正电荷受力的方向 2.单位:伏单位:伏/米米(v/m)1伏伏/米米=1牛牛/库库 4.理解:(理解:(1)它它能反映电场力的性质,与放入的电荷无关能反映电场力的性质,与放入的电荷无关,由电场本身决定。,由电场本身决定。(2)知道某点场强)知道某点场强E,任意电荷,任意电荷q受力:受力:F=Eq7真空中点电荷的电场真空中点电荷的电场根据库仑定律和电场的定义点电荷的电场根据库仑定律和电场的定义点电荷的电场2RKQqF q
4、FE22RKQqRKQqqFE点电荷场强方向:正点电荷电场方向背离电荷点电荷场强方向:正点电荷电场方向背离电荷 负点电荷电场方向指向电荷中心负点电荷电场方向指向电荷中心8 1、电场强度是矢量,合成应遵循平行四边形定则、电场强度是矢量,合成应遵循平行四边形定则 电场的叠加电场的叠加E-E合合PQ1Q21 1、电场中有一点、电场中有一点P P,下列哪些说法正确的是(,下列哪些说法正确的是()A A 若放在若放在P P点的试探电荷的电量减半,则点的试探电荷的电量减半,则P P点点的场强减半。的场强减半。B B 若若P P点没有点没有试探试探电荷,则电荷,则P P点的场强为零。点的场强为零。C PC
5、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 P点受到的点受到的电场力越大。电场力越大。D PD P点的场强方向为点的场强方向为试探试探电荷在该点的受力方向电荷在该点的受力方向C课堂训练课堂训练2 2、真空中有一电场,在电场中的、真空中有一电场,在电场中的P P点放一电点放一电量为量为4 41010-9-9C C的的试探试探电荷,它受到的电场力电荷,它受到的电场力2 21010-5-5NN,则,则P P点的场强度点的场强度 N/CN/C;把;把试探试探电荷的电量减少为电荷的电量减少为2 2 1010-9-9C C,则检验电荷所,则检验电荷所受的电场力为受的电场力为 NN。如果把这个
6、如果把这个试探试探电荷电荷取走,则取走,则P P点的电场强度为点的电场强度为 N/CN/C。5103110-55103课堂训练课堂训练3 3、关于电场强度,下列说法正确的是(关于电场强度,下列说法正确的是()A A E E=F/qF/q,若,若q q减半,则该处的场强变为原减半,则该处的场强变为原来的来的2 2倍倍 B BE E=kQ/kQ/r r2 2中,中,E E与与QQ成正比,而与成正比,而与r r平方成平方成反比反比 C C在以一个点电荷为球心,在以一个点电荷为球心,r r为半径的球面为半径的球面上,各点的场强均相同上,各点的场强均相同 D D电场中某点的场强方向就是该点所放电电场中某
7、点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向荷受到的电场力的方向课堂训练课堂训练B4 4、在真空中有两个点电荷、在真空中有两个点电荷q q1 1和和q q2 2,分别位,分别位于于A A和和B B,相距,相距20cm20cm,q q1 1为为4 41010-8-8 C C,q q2 2为为8 81010-8-8C C。则在。则在ABAB连线上连线上A A点的外侧点的外侧离离A A点点20cm20cm处的处的D D点场强大小、方向如何点场强大小、方向如何?4.54.510103 3 N/C N/C,方向由,方向由D D指向指向A A。课堂训练课堂训练4 4、思考题:、思考题:场是物理学中的重要
8、概念,除了电场和磁场,场是物理学中的重要概念,除了电场和磁场,还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的,地球附近的引力场叫做重力力场发生作用的,地球附近的引力场叫做重力场。仿照电场强度的定义,你认为应该怎样定场。仿照电场强度的定义,你认为应该怎样定义重力场的大小和方向?重力场的方向跟正电义重力场的大小和方向?重力场的方向跟正电荷的电场相似,还是跟负电荷的电场相似?荷的电场相似,还是跟负电荷的电场相似?在重力场中的某一点,重力在重力场中的某一点,重力F F 和物体和物体质量质量mm之比是一定的,在不同的位置之比是一定的,在不同的位置F/mF/m是不同的,因此可以用是不同的,因此可以用F/mF/m表示重力场的表示重力场的强弱强弱.g g=F/m=F/m=G GMM地地/r/r2 2 重力场方向总是指向地心,所以重力重力场方向总是指向地心,所以重力场方向跟负电荷的电场相似。场方向跟负电荷的电场相似。15