电场及其描述
1.3电场及其描述
如何形象的反映和描述抽象的电场呢？
三．电场线
在电场中画一些曲线，使 在电场中画一些曲线， 曲线上每一点的切线方向与该 点的场强方向一致.
电场线演示
点电荷的电场线
-q
电场线越密的地方，场强越大； 电场线越密的地方，场强越大； 电场线越疏的地方，场强越小。 电场线越疏的地方，场强越小。
等量异种点电荷的电场线
(3)物理意义：反映电场本身的性质． 物理意义：反映电场本身的性质． 物理意义
N/C
规定,电场中某点的场强方向跟正 电荷在该点所受的电场力的方向相同． ．
3、真空中一点电荷的电荷量为Q，在 、 一点电荷的电荷量为Q
距此点电荷r处的A点的电场强度是多少？ 距此点电荷r处的A点的电场强度是多少？
则该点的场强为 Q是场源电荷的电量， 是场源电荷的电量， r是场中某点到场源电荷的距离. 是场中某点到场源电荷的距离.
一、电场 1、产生:任何带电体周围存在的一种 特殊物质. 2、基本性质:对放入的电荷有力的作 用.(这种力叫电场力)
1 、试探电荷: 条件:体积足够小,电量足够小.
不同的电荷q在电场的同一点所受的 是不同的。 电场力F是不同的。 实验表明，在电场中的同一点， 实验表明，在电场中的同一点，比值 是恒定的。 F/q是恒定的。
2、在电场中放入一个点电荷q，电荷受到的电场力为 ， 、在电场中放入一个点电荷 ，电荷受到的电场力为F， 则该点电场强度大小为 F/q 。若在该点放一个电荷量为 2q的点电荷，则该点电荷受到的电场力大小为 2F ，该 2q的点电荷， 的点电荷 电场强度大小为 F/q 。
祝同学们学习愉快！ 祝同学们学习愉快！ 再见！ 再见！
电荷q在距 较 电荷 在距Q较 在距 远的B点 远的 点，受到 的电场力小. 的电场力小
什么是电场和磁场
什么是电场和磁场电场和磁场是物理学中重要的概念，它们是描述电荷和磁性物质相互作用的数学模型。
本文将详细介绍电场和磁场的概念、特性及其应用。
一、电场的概念和特性1. 电场的概念电场是指存在电荷的物体周围的一种物理场，它会对其他电荷施加力。
根据库仑定律，两个电荷之间的电场力与它们之间的距离成反比，与电荷的大小成正比。
2. 电场的表示方式电场可以通过电场线来表示，电场线是切线方向与电场方向相同的线条。
电场线的密度表示电场强度的大小，密集的电场线表示电场强度大，而稀疏的电场线表示电场强度小。
3. 电场的特性①电场是矢量场：电场有方向性，根据正负电荷的不同，电场的方向也不同。
②电场力是无接触力：电场力可以在空间中远距离传递，无需直接接触电荷。
③电场力与电荷的性质有关：电荷的正负和大小决定了电场力的方向和大小。
二、磁场的概念和特性1. 磁场的概念磁场是指存在磁性物质或电流的区域中的物理场，它会对其他磁性物质或电流产生作用力。
磁场是由磁体产生的。
2. 磁场的表示方式磁场可以通过磁力线来表示，磁力线是垂直于磁场方向的曲线。
磁力线的方向表示磁场的方向，磁力线越密集表示磁场强度越大。
3. 磁场的特性①磁场是矢量场：磁场有方向性，根据磁极性质的不同，磁场的方向也不同。
②磁场力是无接触力：磁场力可以在空间中远距离传递，无需直接接触磁性物质或电流。
③磁场力与磁性物质、电流的性质有关：磁性物质的磁性和电流的大小决定了磁场力的方向和大小。
三、电场和磁场的关系与应用1. 电场和磁场的相互转化根据安培定律和法拉第电磁感应定律，变化的磁场可以产生电场，而变化的电场也可以产生磁场。
这种相互转化的现象被统称为电磁感应。
2. 应用领域电场和磁场在现代科技中有广泛的应用，如电磁波、电动机、发电机、电磁感应装置等。
它们在通信、能源、交通等领域都发挥着重要的作用。
结语：电场和磁场是物理学中重要的概念，它们描述了电荷和磁性物质的相互作用，通过电场和磁场可以解释和预测各种电磁现象。
电场及其描述
E E2
提示：根据场强的 矢量性，由平行四 边形定则分析.
E1
+Q
E2
E1
+Q
拓展:如果有几个点电荷同时存在，在几个点 电荷共同形成的电场中，如何求某点的场强？
场强叠加原理: 电场中任一点的电场强度等于各个点电荷各自 在该点产生的电场强度的矢量和。
课堂练习
5、真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为+Q，且相距 为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？
结论:F/q能反映电场中每一点的性质——电场的 强弱。
二、电场强度（E）简称：场强
F E 1、定义式： q
（适用于一切电场）
电场强度反映的是电场本身的性质，与试探电荷无 关 单位：N/C
2、方向（矢量）：
Q
+
Q
+
F
+q + A -q A
F E E
规定：电场中某点的 场强方向与正电荷在 该点所受电场力的方 向相同
Q
+
q +
电场
F
风 树叶
试探电荷
+
思考：是不是所有的 电荷都可以看作试探 电荷呢？
+ +
+ + + +
+ + + + + + + + +
+
+
+ + +
试探电荷:(1)电量足够小 (2)线度足够小 （点电荷）
+
同一试探电荷距场源电荷不 同位置的受力情况 不同.
F3 +q
电场的基本概念与性质
电场的基本概念与性质电场是电力学中一个基本的概念，它描述了电荷对周围空间的影响。
了解电场的基本概念与性质对于理解电力学和电磁学的原理至关重要。
本文将介绍电场的基本概念、电场的性质以及与电场相关的一些重要概念。
一、电场的基本概念电场可以被定义为电荷在空间中产生的一种影响力，它可以描述电荷在空间中的分布情况以及其对其他电荷的作用力。
电场可以被表示为矢量场，其方向由正电荷指向负电荷，大小与电荷的量和分布有关。
电场的基本概念可以通过库仑定律来进一步理解。
根据库仑定律，两个电荷之间的作用力与它们之间的距离成反比，与它们的电荷量成正比。
而电场强度可以定义为单位正电荷所受的力，即F=qE，其中F为作用力，q为电荷量，E为电场强度。
二、电场的性质1. 电场的叠加性：当存在多个电荷时，它们所产生的电场可以通过简单地将各个电场矢量相加来得到总的电场。
这意味着电场是一个可叠加的量，便于计算和研究。
2. 电场的无穷远性质：根据库仑定律可以得知，当两个电荷的距离趋近于无穷远时，它们之间的作用力趋近于零。
因此，电场在无穷远处趋近于零。
3. 电场的方向性：根据电场的定义，电场矢量的方向由正电荷指向负电荷。
在均匀点电荷分布的情况下，电场指向正电荷的方向与电场强度大小成反比，指向负电荷的方向与电场强度大小成正比。
三、与电场相关的重要概念1. 电势：电势是描述电场能量分布的物理量，可以用电场强度的积分来表示。
电势的单位是伏特（V），它表示单位正电荷在电场中所具有的电势能。
电势的概念对于理解电场与电势之间的关系以及电荷的运动状态具有重要意义。
2. 高斯定律：高斯定律是电场理论中的一条基本定律，它描述了电场与电荷分布之间的关系。
根据高斯定律，电场的总通量与被电场所包围的闭合曲面上的总电荷成正比。
高斯定律对于计算电场强度、判断电场分布以及分析导体内的电场分布等都具有重要的应用价值。
3. 电介质：电介质是指那些在外加电场下能够发生极化现象的物质，例如绝缘体。
3.电场
模块3 电场一、知识提纲常见电荷的电场单个点电荷两个等量正电荷两个等量负电荷等量异种电荷二,基础知识巩固（一)，电场的概念例题1：下列关于电场说法正确的有（）A、电场看不见摸不到，因此实际不存在。
B、电场看不见摸不到，但实际是存在的。
C、电场没有质量，因此不是物质。
D、电场没有质量，但它是一种物质。
（二），电场强度1，电场强度及其定义例题2：下列关于电场强度说法正确的是（）A：电场强度是描述电荷受到电场力大小的物理量。
B：电场强度是矢量，有方向。
C：电场强度的方向与放入电荷的电性有关D：电场强度是描述电场性质的物理量。
例题3：由电场强度的定义式E= F/q可知（）A. E和F成正比，F越大E越大B. E和q成反比，q越大E越小C. E取决于电场本身，与试探电荷无关D. E的大小可由F/q确定例题4：关于电场力和电场方向的关系正确的是（）A．正电荷受到的电场力和该处的电场方向相同B．负电荷受到的电场力和该处的电场方向相反C．无论什么电荷受到的电场力都和该处的电场方向相同D．无论什么电荷受到的电场力都和该处的电场方向相反例题5真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0*10-9C的试探电荷，它受到的电场力为2.0*10-5N，求：（1）P点的场强大小是多少？（2）把试探电荷电量减小为2.0*10-9C，则P点的场强大小又是多少？该电荷在P点受到的电场力大小是多少？2，点电荷周围空间的电场强度例题6空间中有一正点电荷A，带电量为0.006库，在A右侧距离3米处有一点P。
（1）求P点的电场强度？（2）若在P点放一电荷B，电量为+0.0004库，求B电荷所受电场力大小。
例题7点电荷A在距离它30米远的地方，产生的电场强度大小为200牛/库。
求A电荷的带电量。
例题8：下列关于点电荷周围电场说法正确的是（）A：正点电荷在周围空间激发的电场强度的方向是背离正电荷的。
B：距离负的点电荷越远，电场强度越大。
C：在距场源电荷的距离一定的情况下，电场强度的大小跟场源电荷的电量成正比。
电场及其描述
物体之间的相互作用
1、通过相互接触来相互作用； 2、物体之间没有相互接触也相互 作用： （1）有人认为这是“超距作用” （2）“场”的相互作用
电荷 场 电荷
电荷之间相互作用的场称之为“电场” 电荷之间相互作用的场称之为“电场”
电场是一种客观存在，是物质存在的 一种形式。电场对于处在其中的电荷有力 的作用，这种力叫做电场力。 凡是有电荷的地方，周围就存在着电场。
C
)
实验模拟
实验模拟
电场线只存在于平面之内吗？ 电场线只存在于平面之内吗？
动手探究
正电荷
异Hale Waihona Puke 电荷平行板负电荷同种电荷
电荷与平行板
成 语 概 括
正电荷 等量异种电荷 等量异种电荷
光芒四射
携手合作
匀强电场 齐头并进
负电荷
等量同种电荷 等量同种电荷
万箭穿心
势不两立
1、定义：在电场中画出一些曲线，使 、定义：在电场中画出一些曲线， 画出一些曲线 曲线上每一点的切线方向都跟该点的场 强方向一致，这样的曲线叫做电场线． 强方向一致，这样的曲线叫做电场线． 2、描述：疏密表示场强大小 、描述：疏密表示场强大小 表示场强 表示场强方向 切线表示场强 切线表示场强方向 3、掌握几种常见的电场线 掌握几种常见的电场线 4、基本特征 、 始于正电荷(∞) (∞)， ①始于正电荷(∞)， 终于负电荷(∞) (∞)。 终于负电荷(∞)。 ②不闭合 ③不相交 ④电场线不是轨迹， 电场线不是轨迹， 不是轨迹 轨迹有F 决定。 轨迹有 合和V0决定。
电场的强、 电场的强、弱
• 回忆：点电荷的概念； • 场源电荷：即产生电场的电荷：Q 场源电荷：即产生电场的电荷： • 试探电荷：电荷的电荷量足够小，电荷的 线度足够小：q
高二物理电场及其描述练习题
高二物理电场及其描述练习题电场是物理学中一个重要的概念，它可以用来描述电荷之间的相互作用。
了解电场的性质和如何描述电场是高中物理学习的重点之一。
本文将针对高二物理电场及其描述进行练习题的讲解，帮助读者加深对电场的理解。
一、选择题1. 下列概念中，与电场强度密切相关的是：A. 电流B. 电势C. 电阻D. 电感2. 两个电荷之间的作用力是由：A. 直接接触传递的B. 非直接接触传递的C. 电磁波传递的D. 无传递的3. 电场线的方向是：A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 指向电场强度最强的地方D. 指向电场强度最弱的地方4. 两个相同电荷之间的电场线分布情况是：A. 直线密集分布B. 弧线型分布C. 对称分布D. 没有规律可言5. 电场强度的定义公式是：A. E = F/mB. E = F/qC. E = q/FD. E = F/a二、填空题1. 电场强度的单位是_____________。
2. 一个电荷在电场中所受到的电场力与所放电荷的__________成正比。
3. 点电荷在离空间位置远、近程度远、近两个地方电场强度的大小和方向分别为___________。
4. 若在电场中，一点电荷受力的情况不变，则称该点电荷处在一个____________上。
5. 电场强度和电势具有___________的关系。
三、计算题1. 两个等量但异种的点电荷Q1和Q2相距1m，它们所受到的作用力为0.2N，求它们的电荷量。
2. 一个电荷在电场里所受的作用力为4N，电场强度为20N/C，求该电荷的大小。
3. 两个等量电荷Q1和Q2相距1m，它们所受到的作用力为0.1N，它们的电荷量分别为多少？4. 一根长度为0.5m的带电直线导线，其线密度为2μC/m，点A与点B分别离导线0.2m和0.3m的地方，求点A和点B处的电场强度大小。
5. 一个带电粒子在电场中所受到的力为1N，电场强度为0.5N/C，求该粒子的电荷大小。
电场及其描述
D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切
线方向
例7 .如图为一条电场线，下列说法正确的是：（ C）
A、EA一定大于EB B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故EA=EB C、A点电场方向一定由A指向B
D、AB两点的场强方向不能确定
A
B
第27页/共32页
例7.用电场线能很直观．很方便地比较电场中各点的强 弱．如图，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，
例8.图中表示的是下列哪种情况的电场线（ B ）
A.等量同种负电荷 C.等量异种电荷
B.等量同种正电荷 D.不等量异种电荷
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1、电场：电场是电荷周围存在的一种特殊物质 2、电场强度
（1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它 的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强。
（2）定义式： E F q
仅对点电荷 的电场适用
电荷的意义
q是检验电荷 E与q无关
Q是场源电荷 E与Q成正比
第16页/共32页
例3、关于电场强度，下列说法正确的是
A．E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍 B．E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比 C．在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各
点的场强均相同 D．电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到 的电场力的方向
A
P
+Q EB
B
EA
+Q
答案：P点场强为27kQ/4r2.
第20页/共32页
例5、如图，真空中，带电量分别为＋Ｑ和－Ｑ
的点电荷Ａ、Ｂ相距ｒ，则：
（１）两点电荷连线的中点Ｏ的场强多大？
（２）在两电荷连线的中垂线上，距Ａ、Ｂ两点都
电场形成原理-概述说明以及解释
电场形成原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电场是物理学中重要的概念之一，它描述了空间中电荷的相互作用和电力的分布。
电场的形成原理涉及到电荷之间的相互作用和电场力的传递。
通过研究电场的形成原理，我们可以更好地理解电磁现象，并应用于各个领域，如电力工程、通信技术以及材料科学等。
在本文中，我们将探讨电场的定义和基本概念，电场的产生机制以及电荷分布对电场的影响。
首先，我们将介绍电场的定义和基本概念，包括电场强度和电势的概念。
然后，我们将深入探讨电场的产生机制，涉及到静电场和电流产生的电场。
静电场是由静止电荷形成的电场，而电流产生的电场是由电流流动引起的。
接下来，我们将讨论电荷分布对电场的影响。
电场的强度和分布取决于电荷的分布情况。
不同的电荷分布会产生不同的电场形态，如均匀电场、点电荷电场和电偶极子电场等。
我们将详细解释电荷分布对电场的影响原理，并通过实例来说明这些原理的应用。
总之，了解电场形成原理对我们更好地理解电磁现象和应用电场的技术具有重要意义。
通过本文的研究，我们将能够深入了解电场的定义和基本概念，掌握电场的产生机制以及电荷分布对电场的影响。
同时，我们也将对电场形成原理的应用和重要性进行总结，并展望未来的研究方向。
1.2 文章结构文章结构的安排是非常重要的，它可以帮助读者清晰地了解整篇文章的组织和内容安排。
在本文中，为了能够深入探讨电场形成原理，文章的结构被分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分，我们会对电场形成原理的背景和重要性进行概述。
文章的开篇将对该主题进行宏观上的介绍，帮助读者建立起对电场的基本概念和理解。
接下来的正文部分包括三个小节，分别是电场的定义和基本概念、电场的产生机制，以及电荷分布对电场的影响。
其中，我们会深入解释电场的概念及其基本特征，包括电场的数学定义、电场强度与方向等内容。
然后，我们将详细讨论电场形成的机制，解释电场是如何由电荷产生和影响的。
最后，我们将探讨电荷分布对电场的影响，包括不同电荷分布形式对电场强度的影响等。
电场基础知识点
电场基础知识点电场是物理学中的一个重要概念，用来描述电荷的相互作用和电势分布等现象。
在本篇文章中，我们将介绍一些关于电场的基础知识点，包括电场的定义、电场强度、电场线、电势以及库仑定律等内容。
通过学习这些知识，我们可以更好地理解电场及其在电磁学中的应用。
1. 电场的定义电场是由电荷所产生的一种物理场。
当电荷存在时，它会在周围空间中产生电场，其他电荷将受到电场力的作用。
2. 电场强度电场强度是电场的物理量，表示单位正电荷所受的电场力。
用符号E表示，单位是牛顿/库仑。
电场强度的计算公式为E = F/Q，其中F是电场力，Q是电荷量。
3. 电场线电场线是用来描绘电场分布的曲线。
在电场中，电场线始终与电场强度的方向垂直。
电场线的密度表示了电场强度的大小，密集的电场线表示强电场，稀疏的电场线表示弱电场。
4. 电势电势是描述电场中一点电势能的物理量。
单位为伏特，记作V。
电势也可以说是单位正电荷所具有的电位能。
不同位置的电势差可以用于计算电场中电荷的移动情况。
5. 库仑定律库仑定律描述了两个点电荷相互之间的电场力。
它的数学表达式为F = k*q1*q2/r^2，其中F表示电场力，k是库仑常数，q1和q2是两个电荷的电荷量，r是两者之间的距离。
6. 高斯定律高斯定律用于计算电场的分布情况。
它表明，一个封闭曲面上的电场通量与该曲面所包围的总电荷成正比。
高斯定律可以通过计算曲面积分来求解电场。
7. 电势场电势场是由电荷在空间中所形成的一种有序分布。
不同位置的电势差可以用于计算电荷在电场中的势能变化。
8. 等势线等势线是描绘电势分布的曲线。
在等势线上任意两点之间的电势差为零，表示相同电势。
等势线上的电场线垂直于等势线。
总结：电场是物理学中研究电荷相互作用的重要概念。
本文介绍了电场的定义、电场强度、电场线、电势、库仑定律、高斯定律等基础知识点。
通过学习这些知识，我们能够更好地理解电场的特性及其在电磁学中的应用。
希望本文能够帮助您对电场有更深入的了解。
电场的基本性质
电场的基本性质电场是电荷周围的一种物理场，它对电荷具有吸引或排斥的作用。
电场的基本性质包括电场力、电场强度和电势三个方面。
本文将依次介绍这些基本性质。
一、电场力电场力是电场作用在电荷上的力，它的大小与电荷量及其所处位置有关。
根据库仑定律，两个电荷之间的电场力与它们之间的距离成反比，与电荷量的乘积成正比。
具体而言，当两个电荷同性时，电场力为排斥力；当两个电荷异性时，电场力为吸引力。
电场力的方向始终指向电场中心，即指向电荷所在位置。
二、电场强度电场强度是描述电场的物理量，表示单位正电荷所受的电场力。
它的计算公式为电场强度等于电场力除以正电荷所带电量。
电场强度与电荷量成正比，与距离的平方成反比。
电场强度的方向与电场力的方向一致，即与电荷的性质有关。
在均匀电场中，电场强度大小始终保持不变。
三、电势电势是描述电场能量分布的物理量，表示单位正电荷在电场中的电势能。
它的计算公式为电势等于电场力所做的功除以正电荷所带电量。
电势与电荷量成正比，与距离成反比。
与电场强度不同的是，电势是标量，没有方向性。
在均匀电场中，电势强度在空间中是均匀分布的。
不同位置的电势可以通过电势差来衡量，电势差等于电势高减去电势低。
电势差大于零表示从电势低的位置移动到电势高的位置需要做功，反之则表示从电势高的位置移动到电势低的位置可以释放能量。
总结：电场的基本性质包括电场力、电场强度和电势。
电场力是电场作用在电荷上的力，它具有排斥或吸引的作用，且方向指向电荷所在位置。
电场强度是描述电场的物理量，表示单位正电荷所受的电场力，它与电荷量成正比，与距离的平方成反比。
电势是描述电场能量分布的物理量，它表示单位正电荷在电场中的电势能，与电荷量成正比，与距离成反比。
电势差表示不同位置的电势之差，其正负表示从一位置到另一位置所需的能量变化情况。
这些基本性质在电场研究和实际应用中起着重要的作用。
参考文献：1. Griffiths, D.J. (1989). Introduction to Electrodynamics (2nd ed.). Prentice Hall.2. Tipler, P.A., & Mosca, G. (2007). Physics for Scientists and Engineers (6th ed.). W.H. Freeman and Company.。
1.3电场强度及其描述
课堂训练
练习： 练习： 在电场中A处放点电荷+q +q， 在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为 F ，方向 方向向左， F，方向向左，则A处场强大小 q 向左 为 ______ ； 若将A处放点电荷为－2q， 若将A处放点电荷为－2q，则该处电场强 度大小为 F，方向为 ______ 。 向左
q
特点： 特点： a、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称 b、电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电 场线分布， 场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平 分线 c 、在带电平板表面场强与平板垂直
如图，是静电场的一部分电场线的分布， 如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列 说法正确的是：（ 说法正确的是：（ B） A、这个电场只能是负电荷的电场 点电荷q 两处受到的电场力F B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA 点电荷q 两处的加速度大小， C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aA>aB 不计重力） （不计重力） 负电荷在B点处受到的电场力方向沿B D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切 线方向
二.电场强度
1.定义： 1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟 定义 它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简 比值，叫做该点的电场强度， 称场强。 称场强。 F 2.定义式 定义式： 2.定义式： E = q 3.单位 单位： 3.单位：牛/库(N/C) 伏/米(V/m) 1 V/m=1N/C 4.方向：规定与正电荷在该点的受力方向相同 4.方向：规定与正电荷在该点的受力方向相同 方向 正电荷 5.理解： 5.理解： 理解 场强反映电场力的性质，由电场本身决定， 场强反映电场力的性质，由电场本身决定， 与放入的试探电荷无关。 与放入的试探电荷无关。
电场及其有关知识点总结
电场及其有关知识点总结一、电场的概念电场是指存在电荷的区域内，在任意一点空间都可以感受到电荷的作用力的场。
电场是由电荷所创建的，不同的电荷之间可能会发生相互作用，这种相互作用就是由电场所造成的。
电场是一个矢量场，它的方向与电荷的正负有关，大小与电荷的大小和所处位置有关。
二、电场的性质1. 电场是一个物理场，它是由电荷所产生的。
2. 电场的性质包括方向、大小、分布和能量等。
3. 电场是一个矢量场。
4. 电场遵循库仑定律。
三、电场的描述1. 电场强度：电场强度是描述电场的一种物理量，通常用E表示，单位是牛顿/库仑，它的方向是电荷所受力的方向。
2. 电场线：电场线是用来描述电场分布的线。
电场线是从正电荷指向负电荷，如果在由正电荷到负电荷的方向上，电场线是从高到低排列；如果在由负电荷到正电荷的方向上，电场线则是从低到高排列。
电场线的密集程度表示了电场强度的大小。
3. 电势：电场中某点的电势是指单位正电荷在该点所具有的电势能。
电势是标量，它是描述了电场中的电势分布情况。
4. 电势能：电场中的电荷在电场中的位置不同，其所具有的能量也不同，这种能量就是电势能。
5. 电势差：在电场中两点之间的电势差是指电场力所做的功，电势差也是描述电场的一种物理量，它的单位是伏特(V)。
四、电场的计算1. 电场强度的计算：利用库仑定律可以计算电场强度。
库仑定律是指：两个电荷之间的作用力与它们之间的距离的平方成反比，与它们的电荷量成正比，方向与电荷量的正负有关。
2. 电场线的计算：根据电场线的定义，可以通过画图来计算电场线的分布。
在计算过程中，可以利用电场线的密集程度来表示电场强度的大小。
3. 电势的计算：通过积分来计算电场中的电势分布情况，可以得到电势分布图。
4. 电势能的计算：电势能是与电荷的电量、电势以及所处位置有关的，根据电势能的定义可以计算出电荷在电场中的电势能。
5. 电势差的计算：利用电势差的定义以及导数的概念，可以计算出电场中两点之间的电势差。
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电场及其描述集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-第3节电场及其描述(2课时)一、教学目标：1.知识与技能目标（1）.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态．（2）.理解电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的．（3）.能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算．（4）.知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算．2.过程与方法目标通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法。
3.情感态度价值观培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。
二、教材认识1.教学重点：理解电场强度,会计算电场强度.理解其矢量性与叠加性,但不要求作复杂的叠加运算.知道电场线的物理意义.会用电场线描述电场的强弱和方向,了解点电荷电场和匀强电场等几种电场线的分布特征2.教学难点：了解电场,了解场是一种物质.场和实物是物质存在的不同形式.电场存在于电荷周围,电荷通过电场这种物质间接对另一电荷施加静电力的作用3.关键三、教学准备1.教具选择：有水龙头的实验室．梳子．丝绸.玻璃棒.带绝缘座的金属球.绝缘细线.铁架台.带电小球2.教学方法：实验探究、课练、讨论3.辅助手段：课件视频——模拟电场线实验，FLASH课件——模拟电场线4.学情分析：四、教学过程设计:（一）引入新课问题引入：电荷间的相互作用力是怎样产生的？（二）新课教学-----第3节电场电场强度1、电场：启发学生从哲学角度认识电场，理解电场的客观存在性，不以人的意识为转移，但能为人的意识所认识的物质属性．利用课本图14－5说明：电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用．电荷A对电荷B的作用，实际上是电荷A的电场对电荷B的作用；电荷B对电荷A 的作用，实际上是电荷B的电场对电荷A的作用．（1）电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的，电荷的周围都存在电场.特殊性：不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，无法称量，可以叠加.物质性：是客观存在的，具有物质的基本属性——质量和能量.（2）基本性质：主要表现在以下几方面①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.③当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量.可见，电场具有力和能的特征提出问题：同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？引出电场强度的概念：因为电场具有方向性以及各点强弱不同，所以造成同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向．2、电场强度(E)：由图1.2-1可知带电金属球周围存在电场。
且从小球受力情况可知，电场的强弱与小球带电和位置有关。
引出试探电荷和场源电荷----）（1）关于试探电荷和场源电荷-（详见P12注意：检验电荷是一种理想化模型，它是电量很小的点电荷，将其放入电场后对原电场强度无影响指出：虽然可用同一电荷q在电场中各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱，但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关，所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱．实验表明：在电场中的同一点，电场力F与电荷电量q成正比，比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷电量无关，是反映电场性质的物理量，所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱．（2）电场强度①定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．用E表示。
公式（大小）：E=F/q（适用于所有电场）单位：N/C意义P13提出问题：电场强度是矢量，怎样表示电场的方向呢？②方向性：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同．指出：负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反．带领学生讨论真空中点电荷周围的电场，说明研究方法：将检验电荷放入点电荷周围的电场中某点，判断其所受的电场力的大小和方向，从而得出该点场强．．◎唯一性和固定性电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点电荷q无关，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关.带领学生总结出真空中点电荷周围电场的大小和方向．在此过程中注意引导学生总结公式E=F/q和E=kQ/r2的区别及联系．3、（真空中）点电荷周围的电场、电场强度的叠加（1）点电荷周围的电场①大小：E=kQ/r2（只适用于点电荷的电场）②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．(参见课本图14－7)说明：公式E=kQ/r2中的Q是场源电荷的电量，r是场中某点到场源电荷的距离．从而使学生理解：空间某点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．提出问题：如果空间中有几个点电荷同时存在，此时各点的场强是怎样的呢？带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性，分析出电场的叠加原理．（2）电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和．先分析方法（P）后举例：先在同一直线再不在同一直线。
13-14例如：课本图1.3-3中P点的场强，等于＋Q1在该点产生的场强E1和Q2在该点产生的场强E2的矢量和．从而使学生进一步理解到，任何带电体都可以看做是有许多点电荷组成的．利用点电荷场强的计算公式及叠加原理就可以计算出其周围各点场强．例题演变）在真空中有两个点电荷Q1=＋【例题】（课本P93.0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它们相距0.1m，求电场中A点的场强．A点与两个点电荷的距离相等，r=0.1m分析：点电荷Q1和Q2的电场在A点的场强分别为E1和E2，它们大小相等，方向如图所示，合场强E在E1和E2的夹角的平分线上，此平分线跟Q1和Q2的连线平行．解：E=E1cos60°＋E2cos60°=2E1cos60°=2kQ1cos60°/r2代入数值得E=2.7×104N/C可以证明：一个半径为R的均匀球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点和电场强度一样即：E=kQ/r2◎组织学生讨论课本中的【说一说】，由学生讨论后归纳：（1）关于静电平衡（2）静电平衡后导体内部电场的特点：①处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零（注意：这时的场强是合场强，即外电场和感应电场的叠加）②处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上。
4、电场线（1）电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。
（2）电场线的基本性质①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).③静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远.它不封闭，也不在无电荷处中断.④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)介绍各种点电荷电场线的分布情况。
【演示】模拟电场线指出：电场线是为了形象描述电场而引入的，电场线不是实际存在的线。
5、匀强电场(1)定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场.(2)匀强电场的电场线：是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线.例如，两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场.如图14.3-1.常见电场的电场线电场电场线图样简要描述正点电荷发散状负点电荷会聚状相斥状等量同号电荷相吸状等量异号电荷匀强电场平行的、等间距的、同向的直线◎巩固练习1．下列说法中正确的是：[ABC]A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用2．下列说法中正确的是：[BC]A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B．电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关C．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D．公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的3．下列说法中正确的是：[ACD]A．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B．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C．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，此场对q1作用的电场力F=q1×kq2/r2，同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小，此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r2D．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4．讨论电场力与电场强度的区别于联系●作业1．复习本节课文2．思考课本P16问题与练习第(1)、(3)、(4)、(5)、(7)题．3．将(2)、(6)题做在作业本上．参考题1．在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到电场力向左，下列说法正确的是：[]A．当放入正电荷时，该点的场强向右，当放入负电荷时，该点的场强向左B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强C．该点的场强方向一定向右D．以上说法均不正确2．真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q，相距r．两点电荷连线中点处的电场强度的大小为：[]A．B．2kq/r2C．4k/r2 D．8kq/r23．真空中，A，B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2，已知两点电荷间引力为10N，Q1=1.0×10-2C，Q2=2.0×10-2C．则Q2在A处产生的场强大小是________N/C，方向是________；若移开Q2，则Q1在B处产生的场强的大小是________N/C，方向是________．说明1．电场强度是表示电场强弱的物理量，因而在引入电场强度的概念时，应该使学生了解什么是电场的强弱，同一个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的，所受电场力大的点，电场强．2．应当使学生理解为什么可以用比值F/q来表示电场强度，知道这个比值与电荷q无关，是反映电场性质的物理量．用比值定义一个新的物理量是物理学中常用的方法，应结合学生前面学过的类似的定义方法，让学生领会电场强度的定义．3．应当要求学生确切地理解E=F/q和E=kQ/r2这两个公式的含义，以及它们的区别和联系．4．应用电场的叠加原理进行计算时不应过于复杂，一般只限于两个电场叠加的情形．通过这种计算，使学生理解场强的矢量性5．电场线是为了形象描述电场而引入的，电场线不是实际存在的线。