电场强度(学案)

3.电场强度

一、问题探究

二、基础导学 1、电场

1.1．电场：电场是在 存在的一种 ，是传递电荷间相互作用的． 1.2．静电场： 电荷周围的电场称为静电场． 1.3．电场的基本性质是对 ，无论电荷静止或运动．

【特别提醒】 (1)电场是一种特殊物质，并非由分子、原子组成，但客观存在．

(2)电荷间的相互作用是通过电场发生的：电荷A 电场电荷B .

2、电场强度

2.1．概念：放入电场中某点的点电荷所受 与它的 的比值，简称场强． 2.2．物理意义：表示电场的 ． 2.3．定义式及单位：E ＝ ，单位 ，符号 . 2.4．方向：电场强度的方向与 所受电场力的方向相同． 【特别提醒】

(1)试探电荷(检验电荷)：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷；是研究电场的工具． (2)场源电荷(源电荷)激发或产生我们正在研究的电场的电荷． 3、点电荷的电场、电场强度的叠加 3.1．真空中点电荷周围的场强

在真空中点电荷Q 的电场中，在距Q 为r 的P 点引入试探电荷+q ，+q 所受的库仑力F ＝k Qq

r 2，由电场

强度的定义E ＝F q 可得E ＝k Q

r 2.

(1)大小：E ＝ k Q

r

2 .

(2)方向：Q 为正电荷时，E 的方向由Q 指向 ；Q 是负电荷时，E 的方向由P 指向Q .

3.2．电场强度的叠加

3.2.1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 ，这种关系叫做电场强度的叠加．

3.2.2比较大的带电体的电场，可把带电体分做若干小块，每小块看成点电荷，用点电荷电场叠加的方法计算带电体的电场．

3.2.3电场的可叠加性也是电场与普通物质的重要区别，场强的叠加本质是矢量叠加，所以应该用

定则计算．

4、电场线及其特点

4.1．电场线：电场线是画在电场中的一条条 ，曲线上每点的 表示该点的电场

强度方向，电场线不是实际存在的线，是为了 而假想的线． 4.2．几种特殊的电场线：

熟记五种特殊电场的电场线分布，如下图所示．

4.3．电场线的特点 (1)电场线从 (或 )出发，终止于 (或 )． (2)电场线在电场中不 ．

(3)在同一电场里，电场线 的地方场强越大． (4) 的电场线是均匀分布的平行直线． 5、匀强电场

5.1．定义：电场中各点电场强度的大小相等、方向相同的电场． 5.2．特点

(1)场强方向处处相同，电场线是平行直线．

(2)场强大小处处相等，要求电场线疏密程度相同，即电场线间隔相等. 三、要点突破

1．对公式E ＝F

q 的理解

1.1公式E ＝F

q 是电场强度的比值定义式，适用于一切电场，电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有

关，与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力F 大小无关，所以不能说E ∝F ，E ∝1

q .

1.2公式E ＝F

q

仅定义了场强的大小，其方向需另外判定．

1.3由E ＝F

q 变形为F ＝qE ，表明：如果已知电场中某点的场强E ，便可计算在电场中该点放任何电荷量的

带电体所受的静电力的大小．

1.4公式E ＝F q

不仅告诉了我们E 与F 、q 的量值关系，还告诉了我们单位关系，若F 单位取牛(N)，电荷量单位取库仑(C)，则场强的单位为牛顿/库(N/C)

例一：在电场中某处放入电荷量为－4.0×10－

9 C 的点电荷时，它受到的电场力的大小为3.0×10－

4 N ，方向水平向右．求该处电场强度的大小和方向．如果把这个点电荷移走，该处的电场强度大小是多少？

2．对电场强度的理解

2.1电场强度两个公式的对比 公式 比较内容 E ＝F /q E ＝kQ /r 2 本质区别

定义式

决定式

意义及用途 给出了一种量度电场强弱的方法 指明了点电荷场强大小的决定因素 适用范围 一切电场

真空中点电荷的电场

Q 或q 意义 q 表示引入电场的检验(或试探)电荷的电

荷量

Q 表示产生电场的点电荷的电荷量

E 及其他 量关系

E 用

F 与q 的比值来表示，但E 大小与F 、q 大小无关 E 不仅用Q 、r 来表示，且E ∝Q ，E ∝

2.2对公式E ＝kQ /r 2的理解

①r →0时，E →∞是错误的，因为已失去了“点电荷”这一前提．

②在以Q 为中心，以r 为半径的球面上，各点的场强大小相等，但方向不同，在点电荷Q 的电场中不存在场强相等的两点．

例二：有关对电场强度的理解，下述正确的是( )

A ．由E ＝F

q

可知，电场强度E 跟放入的电荷q 所受的电场力成正比

B ．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度

C ．由E ＝kQ /r 2可知，在离点电荷很近，r 接近于零，电场强度达无穷大

D ．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关

3．对电场线的理解 3.1对电场线的理解

①电场中任何两条电场线都不能相交，电场线也不闭合。因为电场中任一点的场强的大小和方向都是唯一确定的。如果两条电场线相交，就不能唯一地确定出场强的方向。同时在相交点处电场线密不可分，因而也不可能反映出场强的大小。

②电场线的疏密：电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小．

③电场线是为描述电场而引入的一种假想曲线，实际上电场中并不存在电场线．

④不可能在电场中每个地方都画出电场线，两条电场线间虽是空白，但那些位置仍存在电场． 3.1等量同种电荷与等量异种电荷连线的中垂线上的电场分布及特点