电场 PPT

（3）电场力: F=Eq
电场力的大小与E和q有关
例1：
在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为
F
F，方向向左，则A处场强大小 q ，方
向为 向左；若将A处放点电荷为－2q，则
该处电场强度大小为 为 向左。
F q ，方向
点
电
荷
的
电
E F
场 强 度
q
kQq
E
F q
k
Qq r2 q
kQ r2
电场F强度r的2 大小与方向跟检验电荷的
观 察
脚踢球，脚对球的力 直接作用在球上.
观 察
汽车拉拖车，
汽车对拖车的拉力
是通过绳子作用的。
分 析
电
场
法拉第认为电荷周围存在一种特殊的物质----电场
实体（由分子组成）：看得见，摸得着 场（物质形态）：看不见，摸不着，不以人
的感官意识为转移的客观存在
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
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？
在重力场中的某一点，重力F和物体 质量m之比是一定的，在不同的位置F/m 是不同的，因此可以用F/m表示重力场的
F1 q1
F 2
q2
F 3
q3
k
Q r
2
实验表明： 试探电荷在电场中某个位置所受的力，的确与试探电
荷的电荷量成正比； 在电场的不同位置，比例常数E一般说来是不一样的。
二、电场强度：放入电场中某点的电荷所受的力F与它的电荷
量q的比值，叫做这点的电场强度（场强）
2、公式：E=F/q 适用于一切电场
比值定义法
强弱.
g=F/m=GM地/r2
重力场方向总是指向地心，所以重力
场方向跟负电荷的电场相似。
E k r2
个球体所带的 电荷量
五、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
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
在计算它的电场时，可以把它分做若干小块，只要每 个小块足够小，就可以把每小块所带的电荷看成点电 荷，然后用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电 体的电场。
Q
r
Q
r
一个半径为R的均匀带电球体 （或球壳）在外部产生的电 场，与一个位于球心的、电 荷量相等的点电荷产生的电 场相同，球外各点的电场强 度：
Q r>R，Q是整
有无、电量、电性没有关系。
电场强度的大小只由源电荷和场点到 场源的距离来决定的。
三、真空中点电荷的场强
由库仑定律和场强的定义式推导
1、大小：
E
k
Q r2
2.场强方向：正点电荷电场方向背离电荷
负点电荷电场方向指向电荷
－
＋
3.适用条件：真空中点电荷
6、E F q
和
E
k
Q r2
的区别：
EF q
E
k
Q r2
＋Q
B
＋q
试探电荷（以 前称为检验电
荷）
试探电荷的电荷量和尺寸必 FA须充分小，对金属球A上的
电荷分布不产生明显的影响 从而原来的电场不因试探电 荷的出现有明显的变化。
FB
必备 条件
1、体积充分小 2、电量足够小
怎样来描述电场的强弱呢？
可否用试探 电荷受到的 电场力大小 来表示？
电荷受到的静电力的大小与电荷 所处的位置有关，表明电场强弱 与位置有关。
D、场强方向与检验电荷的极性有关
例3、下列关于场强的说法正确的是： A
A、公式E=F/q不只适用于真空中的电场
B、公式E=kQ/r2中的Q是放入电场中的试探电荷的电 量
C、在一个以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各 处的场强都相同
D、空间某点的电场强度E与放在该处的试探电荷所受 的电场力F成正比，与试探电荷的电荷量q成反比
如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是 多少呢？
四、电场强度的叠加：电场中某点的电场强度
为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢
量和
P
E1
P点的电场强度，等
E2
E 于+Q1在该点产生的
电场强度E1与-Q2在该
点产生电场强度E2的
Q1
Q2
矢量和，合成应遵循
平行四边形法则 。
一个比较大的带电物体不能看做点电荷。
A电荷
B电荷
电场以及磁场已被证明是一种客观存在，并且是互相联系的， 统称为电磁场。 变化的电磁场以有限的速度——光速，在空间传播。 它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，因而 场与实物是物质存在的两种不同形式。 本章只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场。
＋ ＋＋＋＋＋＋
＿＿＿＿＿＿＿
++ + ++
任何带电体的周
+Q
围都存在电场
--- -
-
--
-
-
电荷A产
生的电场
A
用什么可以检验空间存在看不见又 摸不着的电场？
研 究 方 法
基本性质（着手）
电荷受力（试探电荷）
认识电场
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
电场对放入其中的电荷有电场力的作用
场源电荷： 产生电场的
电荷
A
＋q
3、单位：牛每库（N/C）；伏每米（V/m）；1V/m=1N/C
4、方向：电场强度是矢量
其方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同；跟负电荷在 该点所受的静电力的方向相反
二.电场强度
4、E的物理意义：描述该点的电场强弱和方向。
注意：（1）E=
F q
为定义式，适用于一切电场。
（2）某点的电场强度的大小及方向取决于电 场本身（即场源电荷及这点的位置），与检验电荷的 正负、电量的大小及受到的电场力无关。
课堂训练
3、 关于电场强度，下列说法正确的是（B）
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
4、思考题： 场是物理学中的重要概念，除了电场和磁
不同电荷量的试探电荷，即 使在电场的同一点，受到的 静电力也不相同。
Q
q1 F1
Q
2 q1
Q
3q1
试探电荷在电 场中某点受到 的力F很可能与 试探电荷的电 荷量q成正比：
F=Eq
2 F1
E是比例常数， 与q无关
3 F1
推 演
A q123
F1
k
Qq1 r2
r
F2
k
Qq2 r2
F3
k
Qq3 r2
+Q
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
课堂训练
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。
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
例2、电场强度的定义式为E=F/q，则 B
A、它只适用于点电荷产生的电场
B、无论检验电荷的q值如何变化，F与q的比值对电场 中同一点来讲是不变的
C、电场中某点的场强与放在该点的Fra Baidu bibliotek验电荷所受的 电场力成正比