新人教選修物理電場(chǎng)強(qiáng)度第一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三歸納：1、電荷周圍存在類似磁體周圍的磁場(chǎng)的特殊物質(zhì)——電場(chǎng)

2、電荷之間是通過電場(chǎng)發(fā)生相互作用的。A的電場(chǎng)電荷A電荷BB的電場(chǎng)第二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度從力的角度認(rèn)識(shí)電場(chǎng)第三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三一.電場(chǎng)1.定義：電場(chǎng)是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)靜電場(chǎng)：靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng).電場(chǎng)是一種不是由分子和原子組成的看不見、摸不著的但又客觀存在的特殊物質(zhì)。密度很小10-23kg/m3電場(chǎng)以光速傳播，不能被加速，不能選擇做參考系第四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三一.電場(chǎng)1.定義：電場(chǎng)是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質(zhì)2.電場(chǎng)的基本性質(zhì)：1）對(duì)放入其中的電荷有力的作用——電場(chǎng)力（電場(chǎng)具有力的性質(zhì)）2）電場(chǎng)能使放入其中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象3）當(dāng)帶電體在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)帶電體做功（電場(chǎng)具有能量）4）物質(zhì)性：是客觀存在的，具有物質(zhì)的基本屬性5）特殊性：不同于生活中常見的物質(zhì)，不是由分子原子組成，看不見、摸不著，無法稱量。第五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三例1.下面關(guān)于電場(chǎng)的敘述正確的是A．兩個(gè)未接觸的電荷發(fā)生了相互作用，一定是電場(chǎng)引起的B．只有電荷發(fā)生相互作用時(shí)才產(chǎn)生電場(chǎng)C．只要有電荷存在，其周圍就存在電場(chǎng)D．A電荷受到B電荷的作用，是B電荷的電場(chǎng)對(duì)A電荷的作用第六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三例2、下列說法中正確的是A．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場(chǎng)B．電場(chǎng)是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C．電荷間的相互作用是通過電場(chǎng)而產(chǎn)生的，電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用D.場(chǎng)與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同的形式第七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三現(xiàn)象總結(jié):同一電荷q在電場(chǎng)中不同位置受到的電場(chǎng)力一般不同.擴(kuò)展:此現(xiàn)象還能說明什么呢?+Q+qF1+qF2第八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三?怎樣描述電場(chǎng)的不同呢？思考:能否用電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力來描述電場(chǎng)呢?試探電荷（檢驗(yàn)電荷）：電量充分小、體積充分小（理想化模型）+Q場(chǎng)源電荷（源電荷）：即產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷Q第九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三QP+qQP+2qQP+4qF2F4F

不同的電荷q在電場(chǎng)的同一點(diǎn)所受的電場(chǎng)力F是不同的。第十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三F/q能反映單位電荷受到的電場(chǎng)力的性質(zhì)——電場(chǎng)的強(qiáng)弱在電場(chǎng)中不同的點(diǎn)，比值F/q一般是不同的。在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，比值F/q是恒定的，與q無關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明：?怎樣描述不同位置電場(chǎng)的強(qiáng)弱？須找一個(gè)與檢驗(yàn)電荷無關(guān)而由電場(chǎng)決定的物理量！QP+qQP+2qQP+4qF2F4FQ+qF1+qF2第十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三二.電場(chǎng)強(qiáng)度E（簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)）1.定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。3.單位：牛/庫(N/C)

伏/米(v/m)2.物理意義:電場(chǎng)強(qiáng)度是描寫電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。（適用于任何電場(chǎng)）第十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)（電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向）的物理量。（1）E=F/q

為比值定義式，適用于一切電場(chǎng)。某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度取決于電場(chǎng)本身（即場(chǎng)源電荷與位置），與檢驗(yàn)電荷的有無、正負(fù)、電量的大小、及受到的電場(chǎng)力均無關(guān)。（3）電場(chǎng)力:

F=qE隨堂小議如何理解電場(chǎng)強(qiáng)度？（2）E=F/q僅定義了場(chǎng)強(qiáng)的大小。第十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三注意：電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向由電場(chǎng)本身決定，與放入的電荷無關(guān)。4.矢量性A、物理學(xué)中規(guī)定：電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相同。+Q-qAFAEA根據(jù)規(guī)定：負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反。+Q+qAFAEAB、沿電場(chǎng)線的切線方向（后續(xù)將學(xué)習(xí)）第十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三例3、電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列哪些說法正確的是

A.若放在P點(diǎn)的試探電荷的電量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半。

B.若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。

C.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大。

D.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向第十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三例4、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的敘述正確的是

A．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場(chǎng)力

B．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力成正比

C．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向

D．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)有無檢驗(yàn)電荷無關(guān)第十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三+Q+qFAr1.一點(diǎn)正點(diǎn)電荷的電荷量為Q，在距此點(diǎn)電荷r處的A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多少？方向如何？

設(shè)想在A點(diǎn)放一個(gè)電荷量為+q的試探電荷，則它所受到的電場(chǎng)力為F=kQr2qE=Fq=kQr2qq1E=kQr2則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為Q是場(chǎng)源電荷的電量，r是場(chǎng)中某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離

三.真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度E真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)是由產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和該點(diǎn)距場(chǎng)源電荷的距離決定的，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)．第十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三+-大小E=kQr2方向正點(diǎn)電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q；負(fù)點(diǎn)電荷：E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q．

QQ場(chǎng)源電荷場(chǎng)源電荷2.真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度第十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三適用范圍電荷的意義定義式，適用于一切電場(chǎng)僅對(duì)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)適用q是檢驗(yàn)電荷E與q無關(guān)Q是場(chǎng)源電荷E與Q成正比與有何區(qū)別？隨堂小議第十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三例5、對(duì)公式E=kQ/r2的幾種不同理解，正確的是

A．當(dāng)r→0時(shí)，E→∞B．當(dāng)r→∞時(shí)，E→0C．某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷Q的大小無關(guān)

D．在以點(diǎn)電荷Q為中心，r為半徑的球面上，各處的電場(chǎng)強(qiáng)度都相同第二十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三例6、關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說法正確的是

A．E=F/q，若q減半，則該處的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍

B．E=kQ/r2中，E與Q成正比，而與r平方成反比

C．在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均相同

D．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的電場(chǎng)力的方向第二十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三例7、如圖所示，在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為100牛/庫，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為36牛/庫，B是AC的中點(diǎn)，且A、B、C在同一直線上，求B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。答案：56.25N/C第二十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三1、電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，合成應(yīng)遵循平行四邊形定則。+Q-QE1E2E+Q+QE1E1E2E2E四.電場(chǎng)的疊加第二十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三四.電場(chǎng)的疊加2、一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場(chǎng)，與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同。QrPrQP第二十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三例8、真空中兩個(gè)正點(diǎn)電荷A、B所帶電量皆為Q，且相距為r,則距離A為r/3處的P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多少？答案：P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為27kQ/4r2.PA+QB+Q第二十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三例9、如圖，真空中，帶電量分別為＋Ｑ和－Ｑ的點(diǎn)電荷Ａ、Ｂ相距ｒ，則：（１）兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)Ｏ的場(chǎng)強(qiáng)多大？（２）在兩電荷連線的中垂線上，距Ａ、Ｂ兩點(diǎn)都為ｒ的Ｐ點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)多大？答案：第二十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三例10、在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷,一個(gè)帶正電Q1,一個(gè)帶負(fù)電-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分別表示兩個(gè)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小,則在x軸上

A.E1=E2之點(diǎn)只有一處;該處合場(chǎng)強(qiáng)為0.B.E1=E2之點(diǎn)共有兩處;一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2.C.E1=E2之點(diǎn)共有三處;其中兩處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2.D.E1=E2之點(diǎn)共有三處;其中一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另兩處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2.第二十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三例11、如圖所示，用金屬絲彎成半徑為r的圓環(huán)，但在A、B之間留有寬度為d的間隙，且d《r。將電量為Q的正電荷均勻分布于金屬絲上，求圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度。dABr·方向由圓心指向間隙中心第二十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三小結(jié)①矢量性：電場(chǎng)強(qiáng)度E是表示電場(chǎng)力的性質(zhì)的一個(gè)物理量。規(guī)定正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向。③疊加性：在同一空間，如果有幾個(gè)靜止電荷在空間同時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)，那么空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是各場(chǎng)源電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。二、電場(chǎng)強(qiáng)度三性②唯一性：電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的，它的大小和方向決定于形成電場(chǎng)的電荷及空間位置，與放入電荷無關(guān)。一、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算:1、任意電場(chǎng):2、點(diǎn)電荷的電場(chǎng):第二十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三五、電場(chǎng)線1、電場(chǎng)線：是用來形象地描述電場(chǎng)強(qiáng)弱與方向特性的一簇假象曲線。注意：電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向，都和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致。第三十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三特點(diǎn)：a、孤立正（負(fù)）點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線呈空間球?qū)ΨQ分布指向外（內(nèi)）b、離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大c、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面，電場(chǎng)線處處與球面垂直，在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等，方向不同。2、幾種常見電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布情況（1）正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布第三十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三特點(diǎn)：a、沿點(diǎn)電荷的連線，場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面（中垂線）上，場(chǎng)強(qiáng)方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直，從連線中點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)線逐漸變稀，場(chǎng)強(qiáng)不斷減小直至為0.（2）等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布c、在中垂面（中垂線）上，與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等。第三十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三特點(diǎn)：a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為0b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場(chǎng)線非常稀疏，但場(chǎng)強(qiáng)并不為0c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無限遠(yuǎn)：電場(chǎng)線先變密后變疏，場(chǎng)強(qiáng)先變大后減?。?）等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布第三十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期三3、電場(chǎng)線的特征1）電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷，【孤立的正電荷（或負(fù)電荷）的電場(chǎng)線止于（或起于）無窮遠(yuǎn)處點(diǎn)】2）電場(chǎng)線的疏密程度表示該處的電場(chǎng)強(qiáng)弱。電場(chǎng)線密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)線疏的地