1、9.39.3电场电场 电场强度电场强度电场电场概念的提出概念的提出 电荷间的作用力是非接触力电荷间的作用力是非接触力电荷之间的作用力是怎样发生的呢？电荷之间的作用力是怎样发生的呢？1837年，英国物理学家年，英国物理学家法拉第法拉第首先提出首先提出“场场”的概念的概念 他认为，电荷周围存在一种特殊物质他认为，电荷周围存在一种特殊物质电场，电场，电荷之电荷之间的相互作用是通过电场而产生的间的相互作用是通过电场而产生的一、电场一、电场1、电场是客观存在的一种特殊物质形态，电场是客观存在的一种特殊物质形态，有物质的基本属性有物质的基本属性质量、动量和能量质量、动量和能量 2、电场的基本性质：电场的基
2、本性质：对放入其中的电荷有力的作对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫做电场力用，这种力叫做电场力 电场的这种性质称之为电场具有力的性质电场的这种性质称之为电场具有力的性质 电荷电荷A和电荷和电荷B“通过电场通过电场”发生发生相互作用相互作用思考与讨论思考与讨论 同一电荷同一电荷q在电场中在电场中不同位置不同位置受到的电场力的方向和大受到的电场力的方向和大小一般不同小一般不同 检验电荷是一种理想化模型，它是电量很小的点电荷，检验电荷是一种理想化模型，它是电量很小的点电荷，将其放入电场后对原电场强度无影响将其放入电场后对原电场强度无影响。检验电荷检验电荷q场源电荷场源电荷Q如何表示电场的强弱？如何
3、表示电场的强弱？在在同一位置同一位置引入引入不同电量不同电量的检验电荷，的检验电荷，不同检验电荷不同检验电荷q所受电场力不同所受电场力不同 由分析可知由分析可知用电场力来表示电场的强弱并不科学用电场力来表示电场的强弱并不科学 比值比值 与检验电荷的电量无关与检验电荷的电量无关211rkQqF 222rkQqF 2rkQqFnn22211rQkqFqFqFnnqF用用 表示电场的强弱表示电场的强弱电场强度电场强度 在在Q的电场中，放入检验电荷的电场中，放入检验电荷q 在不同点，一般是不同的，在不同点，一般是不同的，在同一点，在同一点，是相同的，是相同的，表明表明 反映了由反映了由Q产生的电场的特
4、性产生的电场的特性 电场强度电场强度qFqFqFqF二、电场强度二、电场强度 1、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跟跟它的电荷量它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称的比值，叫做该点的电场强度，简称场强场强 2、公式：、公式：3、单位：、单位：N/C 4、方向规定：、方向规定：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点物理学中规定，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所受的电场力的方向相同 5、场强是由比值定义的物理量场强是由比值定义的物理量 反映电场本身特性的物理量，与检验电荷反映电场本身特性的物理量，与检验电荷q
5、的的、电量、电量大小及有无大小及有无均无关均无关qFE 1、真空中点电荷周围的电场真空中点电荷周围的电场：2rQkE qFE 2rQqkF EApAEBpB三、点电荷三、点电荷的电场强度的电场强度三、点电荷三、点电荷的电场强度的电场强度 Q为场源电荷为场源电荷 只适用于真空中点电荷电场只适用于真空中点电荷电场2rQkE qFE 的比较：的比较：与与 2、q 为检验电荷为检验电荷 普适普适1、电场强度是矢量，电场强度是矢量，几个电场共同存在于几个电场共同存在于某空间时，某处的合场强计算应遵循矢量的某空间时，某处的合场强计算应遵循矢量的运算定则运算定则2、电场的叠加原理：电场的叠加原理：电场中某点
6、的场强等电场中某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和的场强的矢量和四、电场的叠加四、电场的叠加 思考与讨论思考与讨论电场看不见，摸不着，想个什么样的方电场看不见，摸不着，想个什么样的方法来形象地描述它？法来形象地描述它？磁场是如何描述的，有什么特点？磁场是如何描述的，有什么特点？实实验验观观察察 电场线的模拟电场线的模拟:把奎宁的针状结晶或头把奎宁的针状结晶或头发屑悬浮在蓖麻油里，发屑悬浮在蓖麻油里，再放入电场中，这时可再放入电场中，这时可以发现微屑按场强的方以发现微屑按场强的方向排列起来向排列起来。五、电场线五、电场线1、电场线
7、是为了、电场线是为了形象形象反映和反映和描述描述抽象的电抽象的电场而引入的场而引入的2、在电场中画出一些曲线，使曲线上每一、在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这样的曲线叫做电场线样的曲线叫做电场线注意：电场线不是电场里实际存在的线，而是形象地注意：电场线不是电场里实际存在的线，而是形象地描述电场的假想的线，电场虽然抽象但它是客观存在的描述电场的假想的线，电场虽然抽象但它是客观存在的物质，电场线虽然形象，但它仅是假想的线物质，电场线虽然形象，但它仅是假想的线正点电荷电场正点电荷电场负点电荷电场负点电荷电场等量同种电荷场等量
8、同种电荷场等量异种电荷场等量异种电荷场OOOOaa等等 量量 异异 种种 电电 荷荷 平平 行行 金金 属属 板板 间间 电电 场场 线线电荷与金属板间的电场线分布电荷与金属板间的电场线分布 电电 荷荷 与与 金金 属属 板板 间间 电电 场场 线线正负点电荷场正负点电荷场等量同号（异号）电荷电场等量同号（异号）电荷电场匀强电场匀强电场几种常见的带电体周围的电场线分布几种常见的带电体周围的电场线分布 OO线上的电场强度变化特点线上的电场强度变化特点 a点的电场强度变化特点点的电场强度变化特点等量同种电荷场等量同种电荷场等量异种电荷场等量异种电荷场OOOOaa电场线的特点电场线的特点（1）在静电
9、场中，电场线起始于正电荷，终止于负电）在静电场中，电场线起始于正电荷，终止于负电荷荷（2）电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一）电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致致（3）电场线的疏密程度表示电场强度的大小）电场线的疏密程度表示电场强度的大小（4）两条电场线不能相交）两条电场线不能相交EAAEBB六、匀强电场六、匀强电场 1匀强电场：匀强电场：电场强度的大小和方向处处相同的电场，叫做匀强电场电场强度的大小和方向处处相同的电场，叫做匀强电场 2匀强电场的电场线：匀强电场的电场线：是一组等间隔的平行线是一组等间隔的平行线 3匀强电场的实例：匀强电场的实例：两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间电场除边缘附近外是匀强有等量的正负电荷，它们之间电场除边缘附近外是匀强电场电场
