1.3電場強度1.3電場強度存在于直接接觸的物體之間（接觸力）回顧：已學(xué)過哪幾種不同性質(zhì)的力？重力（萬有引力）靜電力（庫侖力）彈力摩擦力物體間無需接觸就可發(fā)生作用（非接觸力）

超距作用存在于直接接觸的物體之間（接觸力）回顧：已學(xué)過哪幾種不同性質(zhì)牛頓的困惑“沒有其他東西做媒介，一個物體可以超越距離通過真空對另一個物體作用……在我看來，這種思想荒唐之極?！狈ɡ诘挠^點電荷周圍存在著由電荷產(chǎn)生的電場，處在電場中的其他電荷受到的作用力就是這個電場施加的。牛頓的困惑“沒有其他東西做媒介，一個物體可以超越距離通過真空FBFA電荷A和B間是通過電場實現(xiàn)相互作用的用場的觀點來說明電荷A和B間的相互作用FBFA電荷A和B間是通過電場實現(xiàn)相互作用的用場的觀點來說近代物理學(xué)證實并發(fā)展了法拉第的觀點物質(zhì)的存在形式實物(由分子、原子組成，如水、鐵塊等)場(如電磁場、引力場等,是客觀存在的另一種物質(zhì)形態(tài))近代物理學(xué)證實并發(fā)展了法拉第的觀點物質(zhì)的實物場一.電場：1、定義:存在于帶電體周圍的特殊物質(zhì)。2、基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場力。3、電荷間的相互作用是通過電場這種物質(zhì)作為媒介而發(fā)生的。一.電場：1、定義:存在于帶電體周圍的特殊物質(zhì)。2、基本性質(zhì)電場電荷A電荷B3、用場的觀點分析電荷A和B間的相互作用：

電場電荷A電荷B3、用場的觀點分析電荷A和B間的相互作用：例1.下面關(guān)于電場的敘述正確的是A．兩個未接觸的電荷發(fā)生了相互作用，一定是電場引起的B．只有電荷發(fā)生相互作用時才產(chǎn)生電場C．只要有電荷存在，其周圍就存在電場D．A電荷受到B電荷的作用，是B電荷的電場對A電荷的作用例1.下面關(guān)于電場的敘述正確的是例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B．電場是一種物質(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而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用D.場與實物是物質(zhì)存在的兩種不同的形式例2、下列說法中正確的是1）、檢驗方法：把一個帶電體放入其中，看是否受到力的作用。二.電場強度：

1、電場的檢驗用什么可以檢驗空間存在看不見又摸不著的電場？1）、檢驗方法：把一個帶電體放入其中，看是否受到力的作用。二試探電荷：放入電場中探測電場性質(zhì)的電荷試探電荷必須具備條件：（1）電量足夠??；（2）點電荷。

場源電荷：產(chǎn)生電場的電荷。

2）、場源電荷與試探電荷試探電荷：放入電場中探測電場性質(zhì)的電荷試探電荷必須具備條件問題1、能否直接用試探電荷所受的靜電力表示電場的性質(zhì)？為什么？問題2、該物理量能否與試探電荷有關(guān)？為什么？不能，因為在同一位置P放入不同電量的試探電荷，其所受的電場力F不同！這樣就不能反映電場的內(nèi)在性質(zhì)。不能，因為試探電荷的作用僅僅是檢測空間是否存在電場，也不能反映電場的內(nèi)在性質(zhì)。問題1、能否直接用試探電荷所受的靜電力表示電場的性質(zhì)？為什么

問題3：

在電場中的同一位置處，是否存在？

如果存在的話，是否可以用類似定義密度的方法

——即用F與q的比值來反映電場的強弱？問題3：如果存在的話，是否可以用類似定義密度的方法+QP+q+Q+2q+QP+4qF4F尋找描述電場性質(zhì)的物理量（1）推理：在電場中的同一點，試探電荷所受電場力大小F隨試探電荷電量q成正比變化，但F與q的比值不變，即+QP+q+Q+2q+QP+4qF4F尋找描述電場性質(zhì)的物理

（2）再進(jìn)一步：在某個點電荷Q產(chǎn)生的電場中,已知試探電荷+q在距離Q為r的位置上受到的電場力大小為F，那么將電量分別為+q、+2q、+3q的試探電荷放在距離Q分別為r、2r、3r的位置上受到的電場力分別為多大？放入電場中電荷的電量離場源的距離r離場源的距離2r離場源的距離3r+qF+2q+3q（2）再進(jìn)一步：在某個點電荷Q產(chǎn)生的電場中,已知試探電荷放入電場中電荷的電量離場源的距離r離場源的距離2r離場源的距離3r+qFF/4F/9+2q2F2F/42F/9+3q3F3F/43F/9放入電場中電荷的電量離場源的距離r離場源的距離2r離場源的距結(jié)論：在電場中1、同一位置，F(xiàn)/q為一恒量，與試探電荷無關(guān)。2、不同位置，F(xiàn)/q為一變量，與試探電荷無關(guān)。F/q與試探電荷無關(guān)，只與場中的位置及場源電荷有關(guān)；能反映電場內(nèi)在性質(zhì)。結(jié)論：在電場中F/q與試探電荷無關(guān)，只與場中的位置及場源電荷2.電場強度：

1）、定義：放入電場中某點的電荷受到的電場力與它所帶電荷量的比值，叫做這一點的電場強度，簡稱場強。

2.電場強度：1）、定義：放入電場中某點2）公式：3）單位：牛頓/庫侖（N/C）4）方向：

跟正電荷在該點所受電場力F的方向相同矢量（適用于任意電場,在數(shù)值上等于1C的電荷所受的電場力）5）物理意義：場強反映電場力的性質(zhì)，由電場本身決定，與放入的試探電荷無關(guān)。2）公式：3）單位：牛頓/庫侖（N/C）4）方向：EE+QP-QP

如果Q是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q；如果Q是負(fù)電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。（“離+Q而去，向-Q而來”）

EE+QP-QP如果Q是正電荷，E的方向就是沿著PQ的例.在電場中A處放點電荷+q，其受電場力為F，方向向左，則A處場強大小為

，方向為

；若將A處放點電荷為－2q，則該處電場強度大小為

，方向為

。向左向左例.在電場中A處放點電荷+q，其受電場力為F，方向向左，則A12345

3、電場強度和電場力的對比分析

電場強度E

電場力F

僅指電荷在電場中的受力

是反映電場本身的力的性質(zhì)的物理量，其大小表示電場的強弱定義式：計算式：E的大小只決定于電場本身，與電荷q無關(guān)

F的大小由放在電場中某點的電荷q和該點的場強E共同決定E是矢量，其方向與正電荷(+q)在該點受到的電場力的方向相同F(xiàn)是矢量，其方向?qū)τ谡姾?+q),F與E同向；對于負(fù)電荷(-q),F與E反向

E的單位：F的單位：E=F/q

F=qE牛/庫(N/C)牛(N)1253、電場強度和電

例：關(guān)于電場強度，下列說法正確的是（）

A.E=F/q，若q減半，則該處的場強變?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.在以一個點電荷為球心，r為半徑的球面上，各點的場強均相同

D.電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受到的電場力的方向B 例：關(guān)于電場強度，下列說法正確的是（）B例、下列關(guān)于電場強度的敘述正確的是

A．電場中某點的場強在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場力

B．電場中某點的場強與該點檢驗電荷所受的電場力成正比

C．電場中某點的場強方向就是檢驗電荷在該點所受電場力的方向

D．電場中某點的場強與該點有無檢驗電荷無關(guān)例、下列關(guān)于電場強度的敘述正確的是三、點電荷的電場電場強度的疊加點電荷Q在真空中形成的電場中，不同點的場強是不同的，那么場強的大小由什么因素決定？

[解析]在點電荷Q形成的電場中，在距離Q為r的P點放一試探電荷qF=kQqr2根據(jù)庫侖定律，q受到的庫侖力的大小:E=Fq=kQr2又由電場強度的定義可得出P點的場強E的大?。?、點電荷的電場三、點電荷的電場電場強度的疊加點電荷Q在真空中形成的電場中真空中點電荷的場強＋－1.大小2.場強方向：以點電荷Q為球心，當(dāng)Q為正電荷時電場方向沿半徑向外；當(dāng)Q為負(fù)電荷時電場方向沿半徑向內(nèi)Q—真空中點電荷的電量r—某點到點電荷的距離真空中點電荷的場強＋－1.大小2.場強方向：以點電荷Q為球心適用范圍電荷的意義定義式，適用于一切電場僅對點電荷的電場適用q是檢驗電荷，E與q無關(guān)Q是場源電荷，E與Q成正比2、和的區(qū)別：適用范圍電荷的意義定義式，適用于一切電場僅對點電荷的電場適用例、對公式E=kQ/r2的幾種不同理解，正確的是

A．當(dāng)r→0時，E→∞B．當(dāng)r→∞時，E→0C．某點的場強與點電荷Q的大小無關(guān)

D．在以點電荷Q為中心，r為半徑的球面上，各處的電場強度都相同例、對公式E=kQ/r2的幾種不同理解，正確的是例、關(guān)于……①和……②，下列說法中正確的是（

）（1）①式中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電量（2）①式中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場電荷的電量（3）②式中，q是放入電場中的電荷的電量（4）②式中，Q是產(chǎn)生電場的電荷的電量

A、（1）（3） B、（2）（3）C、（1）（4）

D、（2）（4）C例、關(guān)于……①和……②，下列說思考？如果有幾個點電荷同時存在，在幾個點電荷共同形成的電場中，如何求某點的場強？

3、電場的疊加:

在幾個點電荷共同形成的電場中，某點的場強等于各個電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和，這叫做電場的疊加原理。思考？3、電場的疊加:+Q1-Q2P

1）

如圖，P點的場強，等于+Q1在該點產(chǎn)生的場強E1和-Q2在該點產(chǎn)生的場強E2的矢量和。

.E1E2E+Q1-Q2P1）如圖，P點的場強，等于+Q1在該點產(chǎn)QrPrQP2）、一個半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同QrPrQP2）、一個半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）在外部

例、真空中兩個正點電荷A、B所帶電量皆為Q，且相距為r,則距離A為r/3處的P點的電場強度為多少？答案：P點場強為27kQ/4r2.PA+QB+Q例、真空中兩個正點電荷A、B所帶電量皆為Q，且相距為r,練習(xí).如圖，在x軸上的x=-1和x=1兩點分別固定電荷量為-4Q和+9Q的點電荷。求：x軸上合場強為零的點的坐標(biāo)。并求在x=-3點處的合場強方向。1-1-3-5-4Q+9Q答案：x=-5，向右練習(xí).如圖，在x軸上的x=-1和x=1兩點分別固定電例：如圖所示，三個完全相同的的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上，a和c帶正電，a所帶電量的大小比b小。已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段的一條來表示，它應(yīng)是［］

A.F1B.F2

C.F3D.F4cabF4F3F2F1D例：如圖所示，三個完全相同的的金屬小球a、b、c位于等邊三如圖所示，半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷，其單位長度上的帶電量為q，現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB，AB長為l(l<<r),則剩余部分在圓心O處產(chǎn)生的場強多大？方向如何？如圖所示，半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷，其單位四、電場的形象描述——電場線英國物理學(xué)家法拉第首先引入了電場強度的圖象，他在電場中畫了一些線，這些線：在電場中，畫出一系列的從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，并使線的疏密表示場強的大?。@些曲線就叫做電場線。引入四、電場的形象描述——電場線英國物理學(xué)家法拉第首先引入了電場四、電場線1、定義：電場線是用來形象地描述電場強弱與方向特性的一簇曲線。電場線上每一點的切線方向，都和該點的場強方向一致。四、電場線1、定義：電場線是用來形象地描述電場強弱與方向特性特點：a、離點電荷越近，電場線越密，場強越大b、以點電荷為球心作個球面，電場線處處與球面垂直，在此球面上場強大小處處相等，方向不同。2、幾種常見電場中電場線的分布及特點

1）、正、負(fù)點電荷的電場中電場線的分布發(fā)散狀會聚狀特點：a、離點電荷越近，電場線越密，場強越大2、幾種常見電場特點：a、沿點電荷的連線，場強先變小后變大b、兩點電荷連線中垂面（中垂線）上，場強方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直2）、等量異種點電荷形成的電場中的電場線分布c、在中垂面（中垂線）上，與兩點電荷連線的中點0等距離各點場強相等。相吸狀特點：a、沿點電荷的連線，b、兩點電荷連線中2）、等量異種點3）、等量同種點電荷形成的電場中電場中電場線分布情況特點：a、兩點電荷連線中點O處場強為0b、兩點電荷連線中點附近的電場線非常稀疏，但場強并不為0c、兩點電荷連線的中點到無限遠(yuǎn)電場線先變密后變疏排斥狀3）、等量同種點電荷形成的電場中電場中電場線分布情況特點：a4）、勻強電場特點：a、勻強電場是大小和方向都相同的電場，故勻強電場的電場線是平行等距同向的直線b、電場線的疏密反映場強大小，電場方向與電場線平行4）、勻強電場特點：a、勻強電場是大小和方向都相同的電場，故3、對電場線的理解1）、電場線不存在：是為了形象描述電場而假設(shè)的，是一種科學(xué)抽象、物理模型．2）、靜電場的電場線起于正電荷止于負(fù)電荷，孤立的正電荷（或負(fù)電荷）的電場線止于（或起于）無窮遠(yuǎn)處點3）、電場線能描述場的強弱和方向：電場線的疏密程度表示電場強弱；電場線上某點的切線方向表示這一點的電場方向．3、對電場線的理解4）、電場中的電場線不相交、不相切因為電場中某點的場強方向沿電場線的切線方向，若電場線能相交，那么交點處就會出現(xiàn)兩條切線，這時的電場強度失去了方向的唯一性，所以電場線不相交．電場線也不能相切，在切點雖然滿足了電場強度的唯一方向，但從疏密程度的角度出發(fā)，又是不合理的，電場線相切意味著無限稠密，表明電場強度無限大，無限大場強的電場不存在．4）、電場中的電場線不相交、不相切5）、電場線不是帶電粒子的運動軌跡物理學(xué)上規(guī)定電場線上每點的切線方向為該點的場強方向，也是正電荷在該點受力產(chǎn)生的加速度方向(與負(fù)電荷受力方向相反)．運動軌跡是帶電粒子在電場中實際通過的徑跡，徑跡上每點的切線方向為粒子在該點的速度方向．在力學(xué)的學(xué)習(xí)中我們就已知道，物體運動速度的方向和它的加速度方向是兩回事，不一定相同．因此，電場線與運動軌跡不能混為一談，不能認(rèn)為電場線就是帶電粒子在電場中的軌跡．5）、電場線不是帶電粒子的運動軌跡例：如圖，是靜電場的一部分電場線的分布，下列說法正確的是：（）A、這個電場只能是負(fù)電荷的電場B、點電荷q在A、B兩處受到的電場力FB>FAC、點電荷q在A、B兩處的加速度大小，aA>aB

（不計重力）D、負(fù)電荷在B點處受到的電場力方向沿B點切線方向ABB例：如圖，是靜電場的一部分電場線的分布，下列說法正確的是：（例：如圖為一條電場線，下列說法正確的是：（）A、EA一定大于EBB、因電場線是直線，所以是勻強電場，故

EA=EBC、A點電場方向一定由A指向BD、AB兩點的場強方向不能確定ABC例：如圖為一條電場線，下列說法正確的是：ABC例：正檢驗電荷q在電場中P點處開始向Q點作減速運動，且運動的加速度值越來越?。ㄖ亓Σ挥嫞?，則可以確