电场强度

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1.知道电荷的周围存在电场,电场是物质,电荷通过它的电场对其他电荷发生作用.

2.理解电场强度概念

(1)知道电场强度是描述电场强弱的物理量.

(2)会用电场强度的公式和它的变形进行计算.

3.理解点电荷的场强公式.

4.知道电场的叠加原理,且能进行简单计算.

学习目标

归纳：1、电荷周围存在类似磁体周围的磁场的 特殊物质——电场

2、电荷之间是通过电场发生相互作用的。

A的电场

B的电场

电场 电场强度

从力的角度认识电场

一.电场

1.定义：电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质

2.电场的基本性质：对放入电场的电荷有力的作用，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、摸不着的但又客观存在的特殊物质。

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

现象总结:同一电荷q在电场中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？

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：

电量充分小、体积充分小

场源电荷：即产生电场的电荷Q

不同的电荷q在电场的同一点所受的电场力F是不同的。

F/q能反映单位电荷受到的电场力的性质——电场的强弱

在电场中不同的点，比值F/q一般是不同的。

在电场中的同一点，比值F/q是恒定的，与q无关。

实验表明：

? 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！

二.电场强度E

1.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，叫做该点的电场强度。

3.单位：牛/库(N/C) 伏/米(v/m)

2.物理意义:电场强度（简称场强）是描写电场强弱的物理量。

（适用于任何电场）

注意：

（1）电场中某一点的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 。

2.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电荷在该点所受的电场力方向相同。

+Q

-q

A

FA

EA

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。

+Q

+q

A

FA

EA

+Q

A

r

1. 一点正点电荷的电荷量为Q，在距此点电荷r处的A点的电场强度是多少？方向如何？

设想在A点放一个电荷量为+q的试探电荷，则它所受到的电场力为

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

三.真空中点电荷的电场强度

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．

大小

方向

如果是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q；如果是负电荷：E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q．

2.真空中点电荷的电场强度

结论：可以用矢量运算的平行四边形定则求合电场场强。

四.电场的叠加

小 结

①矢量性：电场强度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强的方向。

③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。

二、电场强度三性

②唯一性：电场中某一点处的电场强度E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。

一、电场强度的计算:

1、任意电场:

2、点电荷的电场:

1、下列说法中正确的是：[ ]

场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量

场强的定义式E=F/q中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量

在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小

无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化，在电场中的同一点，F与q的比值始终不变

2、如图所示，真空中有两个点电荷Q1 =+3.0XXXXX10-8C和Q2 =-3.0XXXXX10-8C，它们相距0.1m， A点与两个点电荷的距离r相等，r=0.1m 。求：

（1）电场中A点的场强。

（2）在A点放入电量q=-1XXXXX 10-6C

求它受的电场力。

Q1

Q2

A

3、电场中有一点P，下列说法中正确的有：

A.若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场 强减半

B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零

C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大

D.P点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向

√

4、为了确定电场中P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P点静止后，测出悬线与竖直方向夹角为37XXXXX。已知P点场强方向在水平方向上，小球重力为4.0XXXXX10-3N。所带电量为0.01C，取Sin37XXXXX= 0.6，求P点的电场强度的大小和方向？

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