电场强度课件

电场强度PPT讲座任何力的作用都离不开物体脚踢球，脚对球的力直接作用在球上安培法拉第ＡＢ+

+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?

合作探究一：电场

法拉第提出电荷周围存在电场，电场的基本性质是：它对放入的电荷产生力的作用，这种力叫电场力。问题1两电荷间的相互作用怎样产生的?近代物理学的理论和实验证实并且发展了法拉第的观点。电场以及磁场已证明是一种客观存在，并且是互相的，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。应该指出的是，只有在研究运动的电荷，特别是运动状态迅速变化的电荷时，上述电磁场的实在性才突显出来。在本章中，只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场。这种情况下，可以认为电场只是描述电荷相互作用的一种有效而且方便的方法。

问题二：电场既看不见又摸不着，那么用什么方法可以检验电场的存在？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带电小球。Ａ++Ｂ场源电荷试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，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。试探电荷问题三：请用法拉第的观点说明两电荷间为什么存在相互作用？AA产生的电场BB受到的力是A产生的电场对B的作用力BFFB产生的电场A受到的力是B产生的电场对A的作用力A总结：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。1、定义：存在于带电体周围的一种看不见摸不着去客观存在的特殊物质。

结论:F/q能反映电场中某点电场的力的性质——电场的强弱。2.电场中不同的点，同一检验电荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。1.电场中的同一点，不同检验电荷所受力不同，比值F/q是一定的。问题2二.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。3.单位：牛/库(N/C)或伏/米(V/m)，1N/C=1V/m4.方向：规定与正电荷在该点的受力方向相同2.定义式：

E与q成反比，因为公式中q0

出现在分母上。电场强度0q的物理意义表明EF0随堂小议

请注意：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，方向向左，则A处场强大小

，方向为

；若将A处放点电荷为－2q，则该处电场强度大小为

，方向为

。向左向左三、真空中点电荷的场强＋－由库仑定律和场强的定义式推导出其大小为负点电荷电场方向指向电荷正点电荷电场方向背离电荷电场方向QrPrQP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适用范围电荷的意义定义式，适用于一切电场仅对真空中点电荷的电场适用q是检验电荷，E与q无关Q是场源电荷，E与Q成正比和的区别：例1下面是对点电荷的电场强度公式E=kQ/r2的几种不同理解，正确的是()A．当r→0时，E→∞B．当r→∞时，E→0C．某点的场强大小与距离r成反比D．以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强相同

B

例题场电荷Q=2×10-4C，是正点电荷；检验电荷q=2×10-5，是负电荷，它们相距r=2m且都在真空中，如图所示。求：(1)q受的电场力。(2)q所在的B点的场强EB。(3)只将q换为=4×10-5C的正点电荷，再求受力及B点的场强。(4)将受力电荷拿去后再求B点场强。QqABr解（1）(2)(3)B点的场强不变，但受力的方向发生变化（4）电荷拿走后B点的场强不变化+Q-QE1E2E+Q+QE1E1E2E2E四、电场强度的叠加1、电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则

4、在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B，相距20cm，q1为4×10-8C，q2为－8×10-8C。则在AB连线上A点的外侧离A点20cm处的D点场强大小、方向如何?

4.5×103N/C，方向由D指向A。

课堂训练

五、电场力正电荷的电场力方向与场强方向相同

F＝qE负电荷的电场力方向与场强方向相反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/CV/m（3）方向：与正电荷在该点受电场力方向相同（4）电场中某一点的场强与检验电荷无关。（5）真空中点电荷的场强公式:

3．场强的叠加：矢量求和小结

4、思考题：

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？

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。描述电场的

法拉第提出的假想的曲线电场线六、电场线一、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。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特点：⑴离点电荷越近，电场线越密，场强越大⑵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。三、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正负特点⑴沿点电荷的连线，场强先变

后变

。⑵两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向

。2、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布⑶在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点O等距离各点场强

。小大总与中垂面（中垂线）垂直相等⑷沿中垂线向外，场强怎样变化？一直减小异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：⑴两点电荷连线中点O处场强为

;⑵沿连线从左向右，场强大小如何变化？先减小后增大⑶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；⑶两点电荷连线的中点到无限远电场线先变

后变

，场强先变

后变

。密疏大小0同4、匀强电场特点：⑴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⑵电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行电荷与平行板平行板电极例2：如图为一条电场线，下列说法正确的是：（）A、EA一定大于EBB、因电场线是直线，所以是匀强电场，故

EA=EBC、A点电场方向一定由A指向BD、AB两点的场强方向不能确定ABC3.某电场中的几条线，带负电荷的点电荷q,在A点，受电场力方向如图(1)：试在图中画出电场线的方向(2)：试比较EA，EB的大小(3)分加在A点B点放等量的异种点电荷，则点电荷在哪点受力大？AB⑵EA>EB⑶A例题如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（）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>FAC．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ABB例题正检验电荷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：（）ABCDPQPQPQPQC例题在水平向右的匀强电场中，有一轻质棒AB，A端固定在一个可以自由转动的轴上，B端固定一个大小可以忽略的质量为m的带电量为q的小球，当棒静止后与竖直方向的夹角为θ，如图所示。则该q为

电荷，匀强电场的场强为

。【答案】正；例题一质量为m、带电量为q的小球用细线系住，线的一端固定在O点。若在空间加上匀强电场，平衡时线与竖直方向成60°角。则电场强度的最小值为 （） A． B．C．D．O60º解:O60ºmg由力的分解可知当电场力垂直于细线时电场力最小.B图a图bABa1、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：（）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qFbBab2、关于电场，下列叙述正确的是：A.以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同B.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强度大C.在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E＝F/q，取走q后，该点场强不变D.电荷在电场中某点所受电场力很大，则该点电场一定很大【答案】C【答案】3、如图，质量为m、带电量为+q的带电小球，用长为L的绝缘细线悬挂在水平方向的匀强中，将悬线拉至水平释放小球沿着弧线摆过600到B点速度为0。求：电场强度和B点拉力AB【答案】4、如图，质量为m，带电量+q的小球被长为l的绝缘细绳拴住，在AB间摆动，当小球摆动到C点时突然加上一个竖直向上的匀强电场E=mg/q，求：小球再次摆动到C点时绳子的拉力？5、如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个水平向右的匀强电场区域，场强E。在两板间用绝缘细线悬挂一个质量为m的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角θ。求:①小球的带电量和电性；②悬线的拉力；③此时剪断绳子，则经过多少时间，小球到达右板。【答案】①带正电，②③6、关于电场强度，下列说法正确的是（）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课堂训练B7、电场中有一点P，下列哪些说法正确的是（）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