第3节电场及其描述

点电场强度的矢量和，遵循平行四边形定则
小结：
电场
客观存在、特殊物质
基本知识点 电场强度
特例
E=F/q
E=kQ/r2
基本方法 （思想）
电场的叠加
矢量运算
比值定义法： E=F/q
试探电荷（理想模型）
法拉第（ Michael Faraday, 1791—1867），英国物理学 家，化学家
一、电场
1、定义：电场是看不见摸不着的,但电场是客观存在的，是 一种特殊物质形态。
2.基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用----电场 力。
场源电荷
试探电荷
Q
A
试探电荷：电荷量小、体积小
【探究课题】 寻找描述电场强弱的物理量？
【例题】
B A r1
C r2
有一带电量为－Q的静止点电荷， A、C为距其r1的圆周上两点，B为 距其为r2的圆周上一点，A、B位 于同一半径方向上。在A点放一带 电量为＋q的试探电荷，B点放一 电荷量为－2q的试探电荷，而C点 则不放任何电荷。
分别求A、B、C三点的电场强度 大小和方向
点电荷的电场强度
分别求A、B、C三点的电场强度 方向
反馈练习
判断下面的说法是否正确 (1)根据 E F 可知，电场强度与试探电荷受电场
q
力成正比，与试探电荷的电荷量成反比.（×）
(2)若电场中某点没有试探电荷，该点电场强度为
零（× ）
(3)电场中某点电场强度的方向即试探电荷在该点
的受力方向（× ）
探究问题3：真空中点电荷的电场强度
2.意义：反映电场的力的性质
3.单位：牛/库（N/C）；
4.电场强度是矢量
探究问题2：如何描述电场的方向？
E
E
Q
C
A
物理学中规定：电场中某点的电场强度的方向 与正电荷在该点所受的电场力的方向相同
d.场强的矢量性： +Q
AEF
+q
FE
-Q
+q
B •根据规定：负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。
E

kQ r12
E

kQ r12
E

kQ r2 2
光芒四射
E

kQ r2 2
万箭穿心
在点电荷周围空间产生的电场中，能否找到电场强
度相同的点？
讨论：若同时出现两个场源电荷，如何
求空间中某点的电场强度？
E1

kQ r2
E2
E1
A
B r
E

kQ r2
E2

kQ r2
r
+Q
E2
E1
+Q
+Q
r
-Q
电场强度的叠加——每个场源电荷单独在该
A
+Q
F
-q E
E
B
F
-Q
-q
+Q点电荷电场各点场强方向
【例题】
B A r1
C r2
有一带电量为＋Q的静止点电荷， A、C为距其r1的圆周上两点，B为 距其为r2的圆周上一点，A、B位 于同一半径方向上。在A点放一带 电量为＋q的试探电荷，B点放一 电荷量为－q的试探电荷，而C点 则不放任何电荷。
电场强度的叠加每个场源电荷单独在该点电场强度的矢量和遵循平行四边形定则基本知识点电场客观存在特殊物质电场强度特例电场的叠加矢量运算基本方法思想比值定义法
选修3-1 静电场 第3节
电场及其描述
库仑力本质的解释
A的电场 的电场B的电场
FF
++ F
AB
法拉第：电荷在它的周围产生了 一种特殊物质——电场，处在电 场中的其它电荷受到的力就是这个 电场给予的
qF 2q 2F F
3.q.. 3..F. q
nq nF
位置B(rB)
电荷量 电场力 不变量
q
F'
2q
3.q..
2F '
3..F. '
F' q
nq nF '
二、电场强度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F与它的
电荷量q的比值，叫做这点的电场强度
EF q
比值定义法
E与F成正比，与q成反比？
——寻找同一位置的不变量 问题：能不能直接用试探电荷所受电场力 的大小来描述电场的强弱？
【理论探究过程】
结在论一点：电A荷点有Q产生F的电场q中 有两点A、B（FrA﹤rBk）q
不变量 k F
q
Q
A
F
+q
结论二：B点不变量 k ' F '
qB
结论三： F
F'
qq
位置A(rA)
电荷量 电场力 不变量