第三節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度第一章靜電場(chǎng)第一頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。復(fù)習(xí)提問(wèn):在真空中兩靜止點(diǎn)電荷的作用力跟它們的電量乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。帶電體間距離遠(yuǎn)大于物體本身線度電荷均勻分布的球體2.電荷之間的相互作用有什么規(guī)律？1.什么是點(diǎn)電荷？第二頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。ＡＢ+

+庫(kù)侖力與平時(shí)遇到的彈力、摩擦力有沒(méi)有區(qū)別？與我們學(xué)過(guò)的哪些力有點(diǎn)類似？重力、磁極間的相互作用力非接觸力問(wèn)題1：像這樣的力是怎么產(chǎn)生的呢？第三頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。

1837年英國(guó)物理學(xué)家法拉第提出電荷周圍存在電場(chǎng)，電場(chǎng)的基本性質(zhì)是：它對(duì)放入的電荷產(chǎn)生力的作用。磁場(chǎng)—兩個(gè)磁極之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)傳遞的電場(chǎng)—兩個(gè)電荷之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)來(lái)傳遞的電磁場(chǎng)第四頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。AA的電場(chǎng)BB的電場(chǎng)B受到的力是A產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)B的作用力A受到的力是B產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)A的作用力靜止電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)----靜電場(chǎng)第五頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。1.定義：2.基本性質(zhì)：電荷周圍存在的能對(duì)其它電荷產(chǎn)生力作用的一種物質(zhì)對(duì)放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場(chǎng)力。一、電場(chǎng)電場(chǎng)看不見(jiàn)，又摸不著，我們?cè)鯓尤ッ枋銎涫欠翊嬖诩捌鋸?qiáng)弱呢？第六頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。初中是怎么感受磁場(chǎng)的存在的呢？類比在電場(chǎng)中放入一個(gè)帶電小球檢驗(yàn)電場(chǎng)的存在與強(qiáng)弱，我們把它稱為--試探電荷（檢驗(yàn)電荷）而產(chǎn)生電場(chǎng)的那個(gè)電荷稱為--場(chǎng)源電荷（源電荷）問(wèn)題2：怎樣去描述其是否存在及其強(qiáng)弱呢？+QF猜想：能否用電場(chǎng)力的大小表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱？檢驗(yàn)電荷：電量很?。ú挥绊懺措姾傻碾妶?chǎng)）；體積很?。梢援?dāng)作質(zhì)點(diǎn)）的電荷。第七頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。+QP+q+QP+2q+QP+4qF2F4F

不同的電荷q在電場(chǎng)的同一點(diǎn)所受的電場(chǎng)力F是否相同？顯然，不同的電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)所受的電場(chǎng)力不同,但電場(chǎng)中同一點(diǎn)的電場(chǎng)顯然又是一定的,因此不能用電場(chǎng)力的大小來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱.第八頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。A+qF1+qF2B

電荷q在距Q較近的A點(diǎn)，受到的電場(chǎng)力大.

電荷q在距Q較遠(yuǎn)的B點(diǎn)，受到的電場(chǎng)力小.+Q+q+q同一試探電荷q在電場(chǎng)中的不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小是否相同?第九頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。結(jié)論:F/q能反映電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)力的性質(zhì)——電場(chǎng)的強(qiáng)弱。2.電場(chǎng)中不同的點(diǎn)，同一電荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。1.電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，不同電荷所受力不同，比值F/q是一定的。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：第十頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。二、電場(chǎng)強(qiáng)度

1.定義：2.公式：

F——電場(chǎng)力

國(guó)際單位：牛（N）q——電量

國(guó)際單位：庫(kù)（C）

E——電場(chǎng)強(qiáng)度

國(guó)際單位：牛/庫(kù)（N/C）

4.物理意義：

反應(yīng)電場(chǎng)本身的性質(zhì)，體現(xiàn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向3.矢量性：

規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)所受電場(chǎng)力方向跟負(fù)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力F的方向相反。

放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它的電量的比值叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。E=

F=EqE的大小與方向與檢驗(yàn)電荷有沒(méi)有關(guān)系？第十一頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。+Q+qAFAEA+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。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。電場(chǎng)強(qiáng)度既有大小又有方向第十二頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。+Q+qFAEr∴該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為

利用庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度定義，推導(dǎo)點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度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.∵∴問(wèn)題3真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度如何？第十三頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。（1）決定式：Q：場(chǎng)源電荷r：電場(chǎng)中點(diǎn)到Q的距離只適用于真空中點(diǎn)電荷（3）方向：正電荷背離源電荷負(fù)電荷指向源電荷+-三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)（2）適用條件：第十四頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。（4）區(qū)別E=F/q定義式?jīng)Q定式任何電場(chǎng)真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)第十五頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。問(wèn)題4：如果真空中場(chǎng)源電荷不止一個(gè)點(diǎn)電荷，如何求電場(chǎng)中某點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)將試探電荷放入兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)中結(jié)論：真空中多個(gè)點(diǎn)電荷在某點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各自產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。這就是場(chǎng)強(qiáng)疊加原理。+Q1-Q2AE1E2E第十六頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。問(wèn)題5：電場(chǎng)是看不見(jiàn)、摸不著的，有沒(méi)有形象描述電場(chǎng)的方法呢?類比磁感線是如何表示磁場(chǎng)的呢?電場(chǎng)線是畫(huà)在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線。曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。曲線的疏密程度表示場(chǎng)的強(qiáng)弱。四、電場(chǎng)線第十七頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。幾種特殊電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布（一）點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布第十八頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。(二）等量異種電荷電場(chǎng)線分布

第十九頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。（三）等量同種電荷電場(chǎng)線分布

第二十頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。１．電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷，電場(chǎng)線不閉合．對(duì)于單個(gè)點(diǎn)電荷，正電荷,電場(chǎng)線指向無(wú)限遠(yuǎn),負(fù)電荷，電場(chǎng)線電場(chǎng)線從無(wú)限遠(yuǎn)指向負(fù)電荷.２．電場(chǎng)線不能相交．（因?yàn)樵陔妶?chǎng)中的任一點(diǎn)處只有一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度，方向唯一，如相交則該處出現(xiàn)兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)方向，所以不能相交）３．電場(chǎng)線不能相切．（原因：電場(chǎng)線疏密表示強(qiáng)弱，如相切則在切點(diǎn)電場(chǎng)線密度無(wú)窮大，這種情況不可能，所以不會(huì)相切）４．在同一幅圖中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較疏，因此可以用電場(chǎng)線的疏密來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大?。偨Y(jié)第二十一頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。說(shuō)明討論：電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向是那點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向嗎？是放在那點(diǎn)檢驗(yàn)電荷＋q的受力方向嗎？是檢驗(yàn)電荷＋q在那里所獲得的加速度方向嗎？電場(chǎng)線一定是檢驗(yàn)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡嗎？1．電場(chǎng)線不是電場(chǎng)中實(shí)際存在的曲線，是為了形象地描述電場(chǎng)性質(zhì)人為引入假想的線．2．我們畫(huà)的是幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線平面分布圖，實(shí)際上是空間立體分布的．3.電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向是那點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向，是放在那點(diǎn)檢驗(yàn)電荷＋q的受力方向,也是檢驗(yàn)電荷＋q在那里所獲得的加速度方向,但電場(chǎng)線不一定是檢驗(yàn)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡!第二十二頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。勻強(qiáng)電場(chǎng)1．電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等，方向相同，這個(gè)電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)．2．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是間隔相等的平行線．3．相距很近帶有等量異種電荷的一對(duì)平行金屬板間的電場(chǎng)(忽略邊緣)可以看做勻強(qiáng)電場(chǎng)．第二十三頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。例1.電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說(shuō)法正確的是（）A.若放在P點(diǎn)的電荷量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半。B.若P點(diǎn)沒(méi)有放電荷，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0。C.P點(diǎn)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)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷的受力方向。C例題精選第二十四頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。例2、如圖，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C，它們相距0.1m。求電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離r相等，r=0.1m。

Q2AQ1=2E1cos60°r22kQ1cos60°=代入數(shù)值得：E=2.7×104N/C合場(chǎng)強(qiáng)E的大小為

E=E1cos60°+E2cos60°解：點(diǎn)電荷Q1和Q2的電場(chǎng)在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為E1和E2，它們大小相等，方向如圖中所示。合場(chǎng)強(qiáng)E在E1和E2的夾角的平分線上，此平分線跟Q1和Q2的連線平行。E1E2E例題精講第二十五頁(yè)，編輯于星期六：八點(diǎn)十四分。1.電場(chǎng)

(1)產(chǎn)生：帶電體在其周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)

(2)性質(zhì)：電場(chǎng)對(duì)處在場(chǎng)中的電荷有電場(chǎng)力的作用。2．電場(chǎng)強(qiáng)度：

(1)定義:大小：