物理必修二1.3《电场强度》

球心的、电
荷量相等的
Q
r
P
点电荷产生
的电场相同
Q Ek 2 r
Q
r
P
四、电场线
1、定义：电场线是用来形象地描 述电场强弱与方向特性的一簇曲线。 电场线上每一点的切线方向，都和该 点的场强方向一致。
2、电场线的特征 1）、电场线密的地方场强强，电场线疏的地方 场强弱 2）、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷， 孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起 于）无穷远处点 3）、电场线不会相交，也不会相切 4）、电场线是假想的，实际电场中并不存在 5）、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电 场中的运动轨迹之间没有必然联系
三、点电荷的电场 电场强度的叠加
1、点电荷的电场
Q 大小： E k 2 r
点电荷Q在真空中形成的电场中，不同 点的场强是不同的，那么场强的大小由什么 因素决定？
E P P E +Q
-Q
如果Q是正电荷，E的方向就是沿着PQ 的连线并背离Q；如果Q是负电荷，E的方 向就是沿着PQ的连线并指向Q。 “离正电荷而去，向负电荷而来”
Q1Q2
r2
可知，
+Q
A · +q B · +q FB
Hale Waihona Puke Baidu
∵ rA < rB
∴ FA > F B
结果表明： 在电场中的同一点，比值F/q是恒定的； 在电场中的不同点，比值F/q一般是不同的。 F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定， 跟电荷q无关，是反映电场性质的物理量。
在物理学中，就用比值F/q来表示电场的强弱。
b、两点电荷连线中
垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面 （中垂线）垂直
c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0
等距离各点场强相等。
3）、等量同种点电荷形成的电场中电场中 电场线分布情况
特点：
a、两点电荷连线中 点O处场强为0 b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀 疏，但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先 变密后变疏
2.电场强度：
1）定义：
放入电场中某点的电荷受到的电场力与 它所带电荷量的比值，叫做这一点的电
场强度，简称场强。
2） 公式：
F E q
3） 单位：
4） 方向：
牛顿/库仑（N/C）
矢量
跟正电荷在该点所受电场力 F 的方向 相同
5. 理 解 F （1） E 为定义式，适用于一切电场。
q
（2）电场强度是反映电场强弱和方向 的物理量。 （3）由电场本身的性质决定，与试探 电荷是否存在、电荷的正负、电荷量 的大小及受到的电场力都无关。 （4）电场力：F=qE
我们刚接触的一种力——静电力（库仑力）
静电力
必须接触才可能产生的力：
真空中两个 静止点电荷之间的 相互作用力。
1、弹力：支持力、压力、拉力……
2、摩擦力（滑动摩擦力、静摩擦力）；
不需要接触就可以产生的力：
作用力方向在 它们的连线上。同 性相斥，异性相吸。
1、重力；
2、万有引力；
3、静电力；
超距作用？
FA
A
＋q
＋Q
B
＋q
FB
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二.电场强度：
用什么可以检验空间存在看不见又摸
不着的电场？
1、电场的检验
1）、检验方法：
把一个带电体放入其中，看是否受到 力的作用。
2）、试探电荷：
用来检验电场的电量很小（不影响原 电场）；体积很小（可以当作质点）的 电荷，也称点电荷；电性任意，正负电 荷都可以。 能否就用试探电荷所受的电场力来描
F E 2、 q
和
Q E k 2 r
的区别：
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
适用范围
F E q
Q Ek 2 r
定义式，适 用于一切电 场 仅对真空中 点电荷的电 场适用
思考： 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？
4）、匀强电场 特点：
a、匀强电场是大小和方向都相同的电场， 故匀强电场的电场线是平行等距同向的直 线 b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向 与电场线平行
他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
电荷 电场 电荷
A B 让我们一起来想象这个“电场”： 1、看不见、摸不着； 2、只要存在电荷，它就存在； 电场就好像“香味场”，香料包打
法拉第 Faraday
（1791－1867）
开后，周围的空间都弥漫着它的香味。
尽管看不到摸不着，但的确存在。
(一).电场
1.电场：电场是电荷周围存在的一种特殊 物质。 2.电场的基本性质：对放入电场的电荷 有力的作用，这种力叫做电场力。
3、电场的叠加:
在几个点电荷共同形成的电场中，某点的 场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的 场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。
1） 如图，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。
P
E1 E
.
E2
+Q1
-Q2
2）、一个半径为R的均匀带电球体（或球 壳）在外部产生的电场 与一个位于
1、电荷量q1、 q2 2、两点电荷之间 的距离r
电场强度
没有其他东西做媒介，一个物体可以超越距离通 过真空对另一个物体作用……在我看来，这种思想荒 唐之极。
——牛顿
一、电场（electric field）
19世纪30年代，法拉第提出一种观念，认为在电荷的周 围存在着由它产生的电场（electric field），处在电场中的其
3、几种常见电场中电场线的分布及特点
1）、正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点：
a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大 b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直， 在此球面上场强大小处处相等，方向不同。
2）、等量异种点电荷形成的电场中的 电场线分布
特点：
a、沿点电荷的连线，
场强先变小后变大
述某点电场的强弱？
如图，电荷Q周围存在电场，把试探电荷q放 入电场中A、B两点，电荷q要受到电场力FA、FB1 的作用，反映了电场具有力的性质。电荷q在A、 B两点受到的作用力FA、FB1大小是否相等？ 在B点 换上+2q的电荷,所受的作用力FB2与FB1什么关系？
FA
[解析] 根据库仑定律
F=k