一、靜電場的描述1.3電場

電場強度電場的發(fā)現(xiàn)

用手推桌子，手和桌子直接接觸；馬拉車，套在馬身上的繩子和車直接接觸。在這些例子中，力都是存在于直接接觸的物體之間的，這種力的作用叫作接觸作用。

然而，電荷之間的相互作用卻可以發(fā)生在不接觸的帶電體之間，那么這個力是怎樣產(chǎn)生的呢？史上關于電荷相互作用的爭論

觀點1：這類力不需要物質作為媒介，能從一物體立即作用到相隔一定距離的另一物體，這是超距作用的觀點。

觀點2：這類力也是近距作用，是通過空間中的一種彈性媒介——“以太”傳遞的。19世紀30年代，法拉第在大量實驗的基礎上提出，電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，處在電場中的其他電荷受到的作用力，就是這個電場給予的。電荷間的相互作用是靠電場來傳遞的。

物理學理論與實驗皆證明，超距作用的觀點是錯誤的，彈性媒介“以太”也不存在，一、電場1、電場：電荷周圍產(chǎn)生的特殊的物質！

在物理學中出現(xiàn)了一個新的概念，這是牛頓時代以來最重要的發(fā)明：場。用來描寫物理現(xiàn)象最重要的不是帶電體，也不是粒子，而是帶電體之間與粒子之間的空間中的場，這需要很大的科學想象力才能理解?！獝垡蛩固?、電場基本性質：對放入其中的電荷有力的作用！二、電場的探索歷程1、建立理想化模型2、定量研究電場3、描述電場場源電荷Q：用于激發(fā)電場的電荷。試探電荷q：為研究電場而引入的試探電荷，考察試探

電荷的受力情況。思考：試探電荷應該滿足什么條件？（1）電荷量q足夠??；（2）尺寸足夠??；二、電場的探索歷程1、建立理想化模型2、定量研究電場3、描述電場1.如圖2-1-1所示，把電量為+q的試探電荷分別放在電場中的A、B、C各處（設rA=3rC，rB=2rC），計算電場對+q的電場力FA、FB、FC。同一試探電荷q在電場中不同點處受到的電場力不同，其比F/q也不同。二、電場的探索歷程1、建立理想化模型2、定量研究電場3、描述電場2、如圖2-1-2所示，把電量分別為+q、+2q、+3q的試探電荷依次放在電場中的同一點O處，計算電場對它們的電場力Fq、F2q、F3q。不同的試探電荷，在電場中同一點處受到的電場力雖然不同，但比F/q卻相同二、電場的探索歷程1、建立理想化模型2、定量研究電場3、描述電場

在電場中確定的點處，試探電荷受到的電場力F與試探電荷的電荷量q的比F/q是一個不變的量，它與試探電荷的電荷量無關，僅與試探電荷在電場中的位置有關。因此，可以用這個比反映電場的強弱，即電場的力的性質。三、電場的定量描述——電場強度3.單位：牛每庫，符號N/C4.物理意義：反映電場強弱的物理量，某點的電場強度數(shù)值上等于單位正電荷在該點所受的電場力。1.定義：放入電場中某點的試探電荷所受的電場力F與它的電荷量q的比值。2.定義式：

(比值定義法)三、電場的定量描述——電場強度5.電場強度的方向+Q+qFE+Q-qFE

按照這個規(guī)定：負電荷在電場中某點受到的電場力的方向跟該點的電場強度方向相反。物理學中規(guī)定，電場強度的方向跟正電荷在該點所受的靜電力的方向相同。任務一

某同學根據(jù)電場強度定義式E=F/q得出結論：電場強度的大小與試探電荷所受的電場力大小成正比，與其電荷量成反比。這種認識是否正確？為什么？E由電場本身的特性(Q與r)決定的，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無關。電場中不同的地方，電場強度一般是不同的。點電荷的電場強度做一做：

將試探電荷q距離場源電荷r處的P的，試求點電荷Q在P點處產(chǎn)生的場強E的大小。思考：公式E=F/q和E=kQ/r2中的q與Q分別表示什么意義？兩個公式的適用條件有何不同？任務二2.關于電場強度，小明有以下認識：A.若在電場中的P點不放試探電荷，則P點的電場強度為0；B.點電荷的電場強度公式E＝kQ/r2表明，點電荷周圍某點電場強度的大小，與該點到場源電荷距離r的二次方成反比，在r減半的位置上，電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍；C.電場強度公式E＝F/q表明，電場強度的大小與試探電荷的電荷量q成反比，若q減半，則該處的電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍；D.勻強電場中電場強度處處相同，所以任何電荷在其中受力都相同你認為他的看法正確嗎？請簡述你的理由。任務三3、如圖2-1-9所示，在真空中有兩個點電荷q1和q2，分別位于A點和B點，q1的帶電量為+4×10-8C，q2的帶電量為-8×10-8C。AB=AD=20cm，求：（1）q1在D點產(chǎn)生的場強大小；（2）q2在D點產(chǎn)生的場強大?。唬?）D點的場強大小和方向。任務四4、如圖所示，真空中xOy平面直角坐標系上的A、B、C三點構成等邊三角形，邊長l=2.0m。若將兩個電荷量q均為2.0×10－6C的點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k=9×109N·m2/C2，求：（1）O點的電場強度；（2）C點的電場強度場強疊加原理

如果有多個點電荷同時存在，根據(jù)電場強度的定義和靜電力疊加原理，電場中任一點的電場強度等于這些點電荷各自在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和，這個結論稱為場強疊加原理二、形象描述電場——電場線1、定義：在電場中畫出的一些有方向的曲線，在這些曲線上，每一點切線的方向表示該點的電場強度方向，曲線疏密程度表示電場強度的強弱；2、模擬電場線：

把奎寧的針狀結晶或頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里，加上電場，針狀奎寧結晶或頭發(fā)屑就會按照場強的方向排列起來，形象地顯示出電場線的大致分布情況；二、形象描述電場——常見電場線點電荷電場線呈海膽狀，正電荷發(fā)散，負電荷匯聚；二、形象描述電場——常見電場線二、形象描述電場——常見電場線二、形象描述電場——常見電場線二、形象描述電場——常見電場線二、形象描述電場——電場線請結合你對電場線的認知，歸納電場線的特點：3、特點（1）形象地描述電場的假想的線，是一種物理模型；（2）不表示物體的運動軌跡；（3）密大疏??；切線方向表示場強方向；（4）不相交，不相切，不閉合；（5）從正電荷或無窮遠出發(fā)，終止于負電荷或無窮遠任務五某一區(qū)域的電場線分布如圖9.3-11所示。A、B、C是電場中的三個點。（1）哪一點的電場強度最強？哪一點的電場強度最弱？（2）畫出各點電場強度的方向。（3）把負的點電荷分別放在這三個點，畫出它所受靜電