江苏省江阴市山观高级中学高中物理 第一章 静电场 1.3 电.

1.3电场强度（一）

【学习目标】

1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊形态的物质。2．理解电场强度的概念和定义式能进行相关计算。

3．能推导在真空中的点电荷的场强公式，并能进行相关计算。

【学习过程】

学习任务1：电场

回顾：万有引力曾被认为是一种既不需要媒介，也不需经历时间。而是超越空间与时间直接发生的作用力，并被称为超距作用。

牛顿的观点：“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。”------未能解

决

库仑的平方反比定律似乎表明，静电力像万有引力一样，也是一种超距力。

超距作用的观点不可避免地带来一些神秘色彩，与人类的理智和科学追求不符。

法拉第的成就：提出了“场”的观点

结论：电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。

理解：

电荷A对电荷B施加的力：电荷形成的电场对处于其中的电荷施加的电场力。

电荷B对电荷A施加的力：电荷形成的电场对处于其中的电荷施加的电场力。

电场的最基本特征：对放入其中的电荷有的作用。

电磁场：客观存在的看不见、摸不着的物质，变化的电磁场以有限的速度------光速，在空间传播。

静电场：静止电荷产生的电场（本章讨论）

学习任务2：电场强度

思考：将同一个电荷q放入放入电荷Q形成的电场中的不同位置，受到的电场力相同吗？

问题：同一个电荷在电场中不同位置受到的电场力有大有小，说明电场中各点有强弱之分，我们如何来描述电场中各点的强弱之分呢？

认识：场源电荷与试探电荷（检验电荷）

场源电荷Q ：形成的电荷

试探电荷q：用来检验电场的的电荷

诱导：不同的试探电荷放在电场中的同一位置受到的电场力相等吗？能用电场力描述电场的强弱吗？怎么办？

探究：不同的试探电荷放入电场中的同一位置

表一：（P1位置）

试探电荷q 2q 3q 4q nq

静电力F1

表二：（P2位置）

试探电荷q 2q 3q 4q nq

静电力F2

表三：（P3位置）

试探电荷q 2q 3q 4q nq

静电力F3

结论：不同的电荷，即使在电场中的同一点，所受静电力也，因而不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱；但是电场中同一点，

比值F/q是的，与试探电荷的电荷量关；在电场中不同位

置比值F/q一般。

电场强度

定义：物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度E（简称场强E）。

定义式：

q

F

E

（适用于任何电场）

物理意义：描述某点电场的强弱和方向。

单位：牛/库（N/C）伏/米（V/m）

方向：规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同，与负电荷所受电场力的方向相反。

辨析：根据电场强度定义式E=F/q可知：电场强度E与电场力F成正比，与试探电荷q成反比，这种说法是否正确？

用途：根据电场强度定义式E=F/q得到F=qE，知道了电场中某点的场强，马上可确定任何试探电荷在该点受到的电场力的大小和方向。

辨析：根据F=qE可知：电荷所受电场力F与电场强度E成正比，与试探电荷q成正比，这种说法是否正确？

训练：在电场中A点放入一电荷量为q=+2*10-5C的电荷，其所受电场力F=4*10-3N，方向水平向左，则A点的电场强度大小为，方

向；今撤去q后在A点放入q/=-3*10-5C的电荷，则其所受电场

力F/= ，方向；最后将q/也撤去，则A点的电场强度

E= ，方向。

学习任务3：点电荷的电场

思考： 电场强度的定义式是E=F/q ，E 与F 、q 均无关，那么场强与什么有关

呢？

推导： 真空中点电荷Q 形成的电场中距离Q 为r 处的某点的场强

结论： 电场强度的决定式 2Q E k r

真空中点电荷Q 形成的电场中距离Q 为r 处的某点的场强E 与场源电

荷Q 成正比，与距离r 的二次方成反比。

适用条件：1、____________ 2、____________

【课后作业】

（ ）1、下列说法中正确的是：

A ．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场

B ．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西。

C ．电场是为了研究方便而假想的一种媒介，事实上并不存在。

D ．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用

（ ）2、电场中有一点P ，下列说法中正确的是

A ．若放在P 点的试探电荷的电荷量减半，则P 点的场强减半。

B ．若P 点无试探电荷，则P 点的场强为零。

C ．P 点的场强越大，则同一电荷在P 点所受到的电场力越大。

D ．P 点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向。

（ ）3、下列说法中正确的是：

A ．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比。

B ．电场中某点的场强等于F/q ，但与检验电荷的受力大小及带电量均无关。

C ．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点的受力方向。

D ．公式E=F/q 和E=kQ/r 2对于任何静电场都是适用的。

（ ）4、下列说法中正确的是：