1、20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 電場強度電場強度 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 點電荷在真空相互作用與萬點電荷在真空相互作用與萬 有引力作用一樣，相互作用的物有引力作用一樣，相互作用的物 體并不需要相互接觸，他們是通體并不需要相互接觸，他們是通 過什么來作用呢？是否是一種超過什么來作用呢？是否是一種超 距作用距作用 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 （一）電場（一）電場-英國英國 法拉第法拉第 1. 電場是存在于電荷周圍空間的一

2、種特電場是存在于電荷周圍空間的一種特 殊物質。殊物質。 2. 電荷之間的相互作用是通過電場發生的。電荷之間的相互作用是通過電場發生的。 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 電荷電荷B電荷電荷A Q1Q2 r 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 電荷電荷A電荷電荷B 電場電場 電場電場 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 3. 電場的基本性質電場的基本性質 電場對放入其中的電荷有力的作用，電場對放入其中的電荷有力的作用， 這種力這種力電場力。

3、電場力。 （一）電場（一）電場 思考思考 如何檢驗電場是否存在及其強弱分如何檢驗電場是否存在及其強弱分 布情況？布情況？ 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 3. 電場的基本性質電場的基本性質 電場對放入其中的電荷有力的作用，電場對放入其中的電荷有力的作用， 這種力這種力電場力。電場力。 （一）電場（一）電場 4. 試探電荷：電量很小試探電荷：電量很小 體積很小體積很小 思考思考 如何檢驗電場是否存在及其強弱分如何檢驗電場是否存在及其強弱分 布情況？布情況？ 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 0

4、6 3. 電場的基本性質電場的基本性質 電場對放入其中的電荷有力的作用，電場對放入其中的電荷有力的作用， 這種力這種力電場力。電場力。 （一）電場（一）電場 4. 試探電荷：電量很小試探電荷：電量很小 體積很小體積很小 5. 場源電荷：產生電場的電荷場源電荷：產生電場的電荷 思考思考 如何檢驗電場是否存在及其強弱分如何檢驗電場是否存在及其強弱分 布情況？布情況？ 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 性質相同的試探電荷在電場中不同位置性質相同的試探電荷在電場中不同位置 受到的電場力不一樣，說明電場有強弱，能受到的電場力不一樣，說明電場有強弱，能

5、 否用試探電荷受的電場力表示電場的強弱？否用試探電荷受的電場力表示電場的強弱？ + 位置位置2 位置位置1 FF 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 檢驗檢驗 如圖，真空中如圖，真空中 點電荷電量是點電荷電量是Q，A、B是是 其電場中兩點，其電場中兩點，AQ距離為距離為 r，BQ的距離為的距離為2r。現將電量為。現將電量為q、2q、3q的試的試 探電荷依次放在探電荷依次放在A、B兩點，請分別確定試探電兩點，請分別確定試探電 荷所受電場力的大小（靜電力常量荷所受電場力的大小（靜電力常量k為已知）為已知） 電荷電荷 電量電量 q2q3q 在在A點

6、點 受力受力 在在B點點 受力受力 QA B 2r r 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 2 3 r kQq 2 r kQq 2 2 r kQq 檢驗檢驗 如圖，真空中如圖，真空中 點電荷電量是點電荷電量是Q，A、B是是 其電場中兩點，其電場中兩點，AQ距離為距離為 r，BQ的距離為的距離為2r。現將電量為。現將電量為q、2q、3q的試的試 探電荷依次放在探電荷依次放在A、B兩點，請分別確定試探電兩點，請分別確定試探電 荷所受電場力的大小（靜電力常量荷所受電場力的大小（靜電力常量k為已知）為已知） 電荷電荷 電量電量 q2q3q 在在A點點

7、 受力受力 在在B點點 受力受力 QA B 2r r 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 2 3 r kQq 2 r kQq 2 2 r kQq 2 4r kQq 2 4 2 r kQq 2 4 3 r kQq 電荷電荷 電量電量 q2q3q 在在A點點 受力受力 在在B點點 受力受力 QA B 2r r 檢驗檢驗 如圖，真空中如圖，真空中 點電荷電量是點電荷電量是Q，A、B是是 其電場中兩點，其電場中兩點，AQ距離為距離為 r，BQ的距離為的距離為2r。現將電量為。現將電量為q、2q、3q的試的試 探電荷依次放在探電荷依次放在A、B兩點，請

8、分別確定試探電兩點，請分別確定試探電 荷所受電場力的大小（靜電力常量荷所受電場力的大小（靜電力常量k為已知）為已知） 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 2 3 r kQq 2 r kQq 2 2 r kQq 2 4r kQq 2 4 2 r kQq 2 4 3 r kQq 檢驗檢驗 如圖，真空中如圖，真空中 點電荷電量是點電荷電量是Q，A、B是是 其電場中兩點，其電場中兩點，AQ距離為距離為 r，BQ的距離為的距離為2r。現將電量為。現將電量為q、2q、3q的試的試 探電荷依次放在探電荷依次放在A、B兩點，請分別確定試探電兩點，請分別確定試

9、探電 荷所受電場力的大小（靜電力常量荷所受電場力的大小（靜電力常量k為已知）為已知） 對表中的數據對表中的數據 分別進行橫向和縱分別進行橫向和縱 向的對比分析并向的對比分析并 據此說明能否用力據此說明能否用力 和電量的比值表示和電量的比值表示 電場的強弱？電場的強弱？ 電荷電荷 電量電量 q2q3q 在在A點點 受力受力 在在B點點 受力受力 QA B 2r r 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 1. 1. 電場強度的定義電場強度的定義: : 放入電場中某點的電荷所受的電場力放入電場中某點的電荷所受的電場力 F跟它的電荷量跟它的電荷量q的比

10、值，叫做該點的電場的比值，叫做該點的電場 強度，簡稱場強。強度，簡稱場強。 (二二) 電場強度電場強度 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 1. 1. 電場強度的定義電場強度的定義: : 放入電場中某點的電荷所受的電場力放入電場中某點的電荷所受的電場力 F跟它的電荷量跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場的比值，叫做該點的電場 強度，簡稱場強。強度，簡稱場強。 q F E 2. 2. 定義式：定義式： (二二) 電場強度電場強度 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 1. 1. 電場強度的定義電

11、場強度的定義: : 放入電場中某點的電荷所受的電場力放入電場中某點的電荷所受的電場力 F跟它的電荷量跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場的比值，叫做該點的電場 強度，簡稱場強。強度，簡稱場強。 q F E 2. 2. 定義式：定義式：3. 3. 單位：單位：N/C 或或 V/m (二二) 電場強度電場強度 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 1. 1. 電場強度的定義電場強度的定義: : 放入電場中某點的電荷所受的電場力放入電場中某點的電荷所受的電場力 F跟它的電荷量跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場的比值，叫做該點的電場 強度，簡稱場強。

12、強度，簡稱場強。 q F E 2. 2. 定義式：定義式：3. 3. 單位：單位：N/C 或或 V/m (二二) 電場強度電場強度 4. 4. 物理意義：物理意義：反映電場強弱的物理量，某點反映電場強弱的物理量，某點 的電場強度數值上等于單位正的電場強度數值上等于單位正 電荷在那里所受的電場力。電荷在那里所受的電場力。 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 5. 5. 電場強度是矢量：有大小有方向電場強度是矢量：有大小有方向 A B +q Q -q F EA F EB 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作

13、制作 06 5. 5. 電場強度是矢量：有大小有方向電場強度是矢量：有大小有方向 大小：大小： q F E A B +q Q -q F EA F EB 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 5. 5. 電場強度是矢量：有大小有方向電場強度是矢量：有大小有方向 方向方向: 大小：大小： q F E A B +q Q -q F EA F EB 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 5. 5. 電場強度是矢量：有大小有方向電場強度是矢量：有大小有方向 大小：大小： 正電荷在該點所受的電場力的方向相同正

14、電荷在該點所受的電場力的方向相同 電場中某點的場強方向與電場中某點的場強方向與 q F E A B +q Q -q F EA F EB 方向方向: 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 5. 5. 電場強度是矢量：有大小有方向電場強度是矢量：有大小有方向 負電荷在該點所受的電場力的方向相反負電荷在該點所受的電場力的方向相反 大小：大小： 正電荷在該點所受的電場力的方向相同正電荷在該點所受的電場力的方向相同 電場中某點的場強方向與電場中某點的場強方向與 q F E A B +q Q -q F EA F EB 方向方向: 20112011年上學期年

15、上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 5. 5. 電場強度是矢量：有大小有方向電場強度是矢量：有大小有方向 負電荷在該點所受的電場力的方向相反負電荷在該點所受的電場力的方向相反 大小：大小： 正電荷在該點所受的電場力的方向相同正電荷在該點所受的電場力的方向相同 6. 6. 決定因素：決定因素： 電場中某點的場強方向與電場中某點的場強方向與 q F E A B +q Q -q F EA F EB 方向方向: 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 5. 5. 電場強度是矢量：有大小有方向電場強度是矢量：有大小有方向 負電荷在

16、該點所受的電場力的方向相反負電荷在該點所受的電場力的方向相反 大小：大小： 正電荷在該點所受的電場力的方向相同正電荷在該點所受的電場力的方向相同 6. 6. 決定因素：決定因素： E的大小只決定于的大小只決定于 電場本身與電場本身與q無關無關. 電場中某點的場強方向與電場中某點的場強方向與 q F E A B +q Q -q F EA F EB 方向方向: 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 (三三) 真空中點電荷電場的場強真空中點電荷電場的場強 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 (三三)

17、 真空中點電荷電場的場強真空中點電荷電場的場強 q F E 2 r Qq kF 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 (三三) 真空中點電荷電場的場強真空中點電荷電場的場強 q F E 2 r Qq kF 2 r Q kE 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 (三三) 真空中點電荷電場的場強真空中點電荷電場的場強 q F E A、B兩點場強相同嗎？兩點場強相同嗎？ 2 r Qq kF 2 r Q kE Q A B 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 )( 2 Rr r Q kE (四四) 均勻帶電球體均勻帶電球體(或球殼或球殼)的電場的電場 20112011年上學期年上學期湖南長郡衛星遠程學校湖南長郡衛星遠程學校制作制作 06 (五五) 電場的疊加電場的疊