电场及其描述 教学课件概论

3、 关于电场强度，下列说法正确的是（ ）
A． BE=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
电场线
一、电场线
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。
例4：如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电场
的电场线，如图b则是方向在电场线上，a、b两
处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之
间的函数图线，则：（ B
）
A、点电荷是正电荷，位置在B侧
B、点电荷是正电荷，位置在A侧
C、点电荷是负电荷，位置在A侧
D、点电荷是负电荷，位置在B侧
F
a
b
a
b
A
B
q
思考1、一个半径为R的均匀带电球体 （或球壳）在外部距球心r处产生的电场
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 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。
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。
场源电荷：
产生电场的电荷
问题2
1.电场中的同一点，不同电荷所受力不 同，比值F/q是一定的。
2.电场中不同的点，同一电荷所受力也 不同，比值F/q一般是不同的。
结论: F/q 能 反 映 电 场 中 某 点 电 场
的力的性质——电场的强弱。
EF q
E
k
Q r2
定义式，适 用于一切电 场
仅对点电荷 的电场适用
q是检验电 荷，E与q 无关
Q是场源电 荷，E与Q 成正比
四、电场力
F＝qE
正电荷的电场力方向与场强方向相同 负电荷的电场力方向与场强方向相反
小结
1.电场 (1)产生：带电体在其周围空间存在电场 (2)性质：对处在场中的电荷有电场力的作用。 2．电场强度：描述电场强弱和方向的物理量 （1）定义: E = F / q （2）单位：N/C （3）方向：与正电荷在该点受电场力方向相同
（（45））电 真场 空中 中某 点一 电点荷的的场场强强与公检式E验:=k电EQr2荷无k关rQ。2
课堂训练
1、电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（C ）
A 若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点 的场强减半。
B 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。 C P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的
与一个位于 球心的、电 荷量相等的 点电荷产生 的电场相同
Q Q
r
P
E
k
Q r2
r
P
思考题2： 场是物理学中的重要概念，除了电场和磁
场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通 过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做 重力场。仿照电场强度的定义，你认为应该怎 样定义重力场的大小和方向？重力场的方向跟 正电荷的电场相似，还是跟负电荷的电场相似？
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
4、匀强电场
Biblioteka Baidu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
方向向左，则A处场强大小
，方
F 向为 q
；若将A向处左放点电荷为－
2q，则该处电场强度大小
F 为q
，方向为 向左 。
三、真空中点电荷的场强
由库仑定律和场强的定义式推导
12、.场大强小方向：正E点电k荷rQ电2 场方向背离电荷
负点电荷电场方向指向电荷
－
＋
EF q
和
Ek
Q r2
的区别：
适用范围 电荷的意义
电场力越大。 D P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
2、真空中有一电场，在电场中的P点放一电量
为 4×10-9C的试探电荷，它受到的电场力2
×10-5N，则P点的场强度 5×103
N/C；把
试探电荷的电量减少为2 ×10-9C，则检验电荷
所受的电场力为 1×10-5 N。 如果把这个试
探电荷取走，则P点的电场强度为 5×103 N/C。
第三节 电场及其描述
问题1
两电荷不直接接触， 它们之间的相互作用 是怎样产生的?
猜一猜
一.电场：
1、定义：存在于带电体周围的特殊物质。
2、基本性质： 对放入其中的电荷有力的作用，这种
力叫电场力。
3、电荷间的相互作用力通过电场发生
电荷A
电场
电荷B
用什么可以检验空间存在 看不见又摸不着的电场？
检验电荷（试探电荷）：
二、电场线的特征
1、电场线密的地方场强大，电场线疏的地方 场强小 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、电场线不相交，不闭合
4、电场线是假想的，实际电场中并不存在
5、电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹之 间没有必然联系
三、几种常见电场中电场线的分布及特点
例1：如图，是静电场的一部分电场线的分布，
下列说法正确的是：（
B）
A、这个电场只能是负电荷的电场
B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aA>aB
（不计重力）
D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切
线方向
B
A
例2：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
例3：正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作
减速运动，且运动的加速度值越来越小（重力
不计），则可以确定它所处的电场可能是：
（C ）
P
Q
P
Q
PQ
PQ
A
B
C
D
二.电场强度
1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，
简称场强。 2.定义式：
E F q
3.单位：牛/库 符号：N/C
4.方向：规定与正电荷在该点的受力方向相同 5.理解：
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 。
练习：
在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为F，