1、例如：例如：壓力壓力,支持力支持力,拉力和摩擦力拉力和摩擦力等。等。問題探究問題探究真空中兩個靜止點電真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力。荷之間的相互作用力。公式：公式：作用力方向在它們的作用力方向在它們的連線上。同性相斥，連線上。同性相斥，異性相吸。異性相吸。 221rQQKF 靜電力（庫侖力）靜電力（庫侖力）不需要接觸就可以產生不需要接觸就可以產生電荷電荷電荷電荷 那么，沒有接觸的兩那么，沒有接觸的兩個電荷之間的相互作用靠個電荷之間的相互作用靠什么傳遞呢什么傳遞呢？問題探究問題探究 19世紀世紀30年代，法拉第提出一種觀念，認為在電荷的周圍年代，法拉第提出一種觀念，認為在電荷的周圍存在著

2、由它產生的電場（存在著由它產生的電場（electric field），處在電場中的其他電荷），處在電場中的其他電荷受到的作用力就是這個電場給予的。受到的作用力就是這個電場給予的。法拉第 Faraday（17911867）讓我們一起來想象這個讓我們一起來想象這個“電場電場”：1、看不見、摸不著；卻是客觀存在的物質。、看不見、摸不著；卻是客觀存在的物質。2、只要存在電荷，它就存在。、只要存在電荷，它就存在。電荷電荷電荷電荷電場電場AB產生產生產生產生B受到的力是受到的力是A產生產生的電場對的電場對B的作用力的作用力A受到的力是受到的力是B產生產生的電場對的電場對A的作用力的作用力一、電場一、電場+

3、Q-+即：即：任何帶電體的周圍都存任何帶電體的周圍都存 在電場在電場！ 一、電場一、電場 怎樣檢驗空間中是否存在看不見怎樣檢驗空間中是否存在看不見又摸不著的電場呢？又摸不著的電場呢？我們利用我們利用電場的基本性質電場的基本性質： 電場電場對放入其中的電荷有力對放入其中的電荷有力的作用的作用來檢驗。來檢驗。即：即：把一個把一個檢驗電荷檢驗電荷放入放入場源電荷場源電荷產產生的生的電場中，看是否受到力的作用。電場中，看是否受到力的作用。電場力電場力一、電場一、電場認識檢驗電荷和場源電荷：認識檢驗電荷和場源電荷：1、場源電荷、場源電荷：產生電場的電荷：產生電場的電荷2、檢驗電荷、檢驗電荷：用來檢驗電場

4、是否存在及其：用來檢驗電場是否存在及其強弱分布情況的電荷。強弱分布情況的電荷。對檢驗電荷的要求：對檢驗電荷的要求：（1）電荷量應當充分小，放入電場之后，不致影響）電荷量應當充分小，放入電場之后，不致影響原來要研究的電場（即源電場）。原來要研究的電場（即源電場）。（2）體積要充分小，以便它在電場中有確定的位置，）體積要充分小，以便它在電場中有確定的位置，便于用來研究電場（源電場）中各點的情況。便于用來研究電場（源電場）中各點的情況。一、電場一、電場問題問題1：能否用電場力的大小表示電場的強弱？：能否用電場力的大小表示電場的強弱？不同的電荷在電場中同一點所受的電場力不同的電荷在電場中同一點所受的電

5、場力不同不同,但電場中同一點的電場的強弱是一定的但電場中同一點的電場的強弱是一定的, 因此不能用電場力的大小來表示電場的強弱。因此不能用電場力的大小來表示電場的強弱。一、電場一、電場問題問題2 2 怎樣描述電場的強弱呢？怎樣描述電場的強弱呢？實驗表明：實驗表明：1. 1.電場中的電場中的同一點同一點，不同電荷所受力同，不同電荷所受力同，但比值但比值F/qF/q是是一定一定的的。2.2.電場中電場中不同不同的點，同一電荷所受力也的點，同一電荷所受力也不同，比值不同，比值F/qF/q一般是一般是不同不同的。的。結論結論: : F/qF/q能反映電場中某點的性質能反映電場中某點的性質電場電場的強弱的

6、強弱。一、電場一、電場1. 1.定義：放入電場中某點的電荷所受的電場力定義：放入電場中某點的電荷所受的電場力F F跟跟它的電荷量它的電荷量q q的的比值比值，叫做該點的電場強度，簡，叫做該點的電場強度，簡稱場強，用稱場強，用E E表示。表示。2.2.定義式：定義式：FEq（適用于一切電場）（適用于一切電場）3.3.單位：單位： (N/C) (N/C) ， (V/m) (V/m) ，1 V/m=1N/C1 V/m=1N/C4.4.物理意義：物理意義： 電場電場場強反映電場力的性質，由電場本身決定，場強反映電場力的性質，由電場本身決定，與試探電荷是否存在、電荷的正負、電荷量的大與試探電荷是否存在、

7、電荷的正負、電荷量的大小及受到的電場力都無關。小及受到的電場力都無關。二、電場強度二、電場強度+Q+qFE+Q-qFE5.方向：方向：物理學中規定，電場中某點的電場強物理學中規定，電場中某點的電場強度的方向跟度的方向跟正電荷正電荷在該點所受的電場力的方向在該點所受的電場力的方向相同。與相同。與負電荷負電荷在電場中某點受到的電場力的在電場中某點受到的電場力的方向方向相反相反。-Q+qFE-Q-qEF 6.6.電場力：電場力：F=qE二、電場強度二、電場強度例例1、真空中有一電荷量為真空中有一電荷量為-110-4C的點電荷，在距離的點電荷，在距離點電荷點電荷1m處的處的A點放一電荷量為點放一電荷量

8、為410-9C的檢驗電荷，檢的檢驗電荷，檢驗電荷受到的電場力大小為驗電荷受到的電場力大小為_N，方向，方向_ , A點點的場強為的場強為_N/C,方向方向_；換成電荷量為；換成電荷量為-310-9C的檢驗電荷，則檢驗電荷所受的電場力的檢驗電荷，則檢驗電荷所受的電場力_N,方向方向_;該點的場強為該點的場強為 N/C，方向，方向_。如果把。如果把檢驗電荷取走，則檢驗電荷取走，則A點的電場強度為點的電場強度為 N/C，方方向向 。3.610-3水平向左水平向左水平向左水平向左91052.710-3水平向右水平向右9105水平向左水平向左9105水平向左水平向左_問題問題3 3 點電荷的場強如何？點

9、電荷的場強如何？ 利用利用電場強度定義電場強度定義和和庫侖定律庫侖定律，推導推導真空中點電荷周圍某點的電場強度。真空中點電荷周圍某點的電場強度。qFE2rkQqF 22rkQqrQqkqFE二、電場強度二、電場強度1、決定式：、決定式：2rQkE Q Q ：場源電荷：場源電荷r r ：電場中某點到：電場中某點到Q Q的距離的距離條件：條件：只適用于真空中點電荷只適用于真空中點電荷! !正電荷正電荷發散發散2、方向：、方向：+負電荷負電荷收斂收斂-三、點電荷的電場三、點電荷的電場公式公式適用范圍適用范圍場強與電荷場強與電荷2QEkr定義式，適用定義式，適用于一切電場于一切電場決定式，僅決定式，僅

10、對點電荷的對點電荷的電場適用電場適用由場源電荷由場源電荷Q Q及該點到及該點到Q Q的的距離距離r r決定決定3 3、FEq2QEkr和的區別：FEqq q是檢驗電荷，是檢驗電荷，E E與與q q大小、有大小、有無無關無無關例例2 2、關于、關于 和和 ，下列說，下列說法中正確的是（法中正確的是（ ）（1 1）式中，）式中，F F是放入電場中的電荷所受的力，是放入電場中的電荷所受的力，q q是放入是放入電場中試探電荷的電量電場中試探電荷的電量。（2 2）式中，）式中，F F是放入電場中的電荷所受的力，是放入電場中的電荷所受的力，q q是產生是產生電場電荷的電量電場電荷的電量。（3 3）式中，）

11、式中，Q Q是放入電場中的試探電荷的電量是放入電場中的試探電荷的電量。（4 4）式中，）式中，Q Q是場源是場源電荷的電量電荷的電量。A A、（、（1 1）（）（3 3）B B、（、（2 2）（）（3 3）C C、（、（1 1）（）（4 4）D D、（、（2 2）（）（4 4）qFE 2rQkE C例例3 3、關于電場強度，下列說法正確的是（、關于電場強度，下列說法正確的是（ ）A.A.E E= =F/qF/q，若，若q q減半，則該處的場強變為原來的減半，則該處的場強變為原來的2 2倍倍B.B.E E= =kQ/kQ/r r2 2中，中，E E與與Q Q成正比，而與成正比，而與r r平方成反

12、比平方成反比C.C.在以一個點電荷為球心，在以一個點電荷為球心，r r為半徑的球面上，各為半徑的球面上，各點的場強均相同點的場強均相同D.D.電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受到電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受到的電場力的方向的電場力的方向B例例4 4、真空中有兩個點電荷、真空中有兩個點電荷A A、B B，相距，相距0.2m0.2m，相互間的引力為，相互間的引力為9 91010-3-3N N，已知，已知A A的帶電量為的帶電量為+1+11010-8-8C C，則點電荷，則點電荷B B在點在點電荷電荷A A位置處的電場強度大小為位置處的電場強度大小為_，點電荷，點電荷A A在點電荷在點

13、電荷B B位置處位置處的電場強度大小為的電場強度大小為_ ，點電，點電荷荷B B的電量為的電量為_。9105N/C2.25103N/C410-6C問題問題4 4 如何求如何求電場中的電場中的合場強？合場強？：在幾個點電荷共同形在幾個點電荷共同形成的電場中，某點的場強等于成的電場中，某點的場強等于各個各個電荷單獨存在時在該點產生的場強電荷單獨存在時在該點產生的場強的矢量和的矢量和，這叫做電場的疊加原理。，這叫做電場的疊加原理。四、電場的疊加四、電場的疊加四、電場的疊加四、電場的疊加例例5 5、在真空中有兩個點電、在真空中有兩個點電Q Q1 1=+3.0=+3.01010-8-8C C和和Q Q2

14、 2=-3.0=-3.01010-8-8C C，它們相距，它們相距0.1m0.1m。求電場。求電場中中A A點的場強。點的場強。A A點與兩個點電荷的距離點與兩個點電荷的距離r r相相等等r=0.1mr=0.1m。 Q2AQ1E2EE1代入數值得：代入數值得：E=2.7E=2.710104 4 N/CN/Cr r2 22kQ2kQ1 1cos60cos60=E例例6 6、如圖，在、如圖，在x x軸上的軸上的x x = -1 = -1和和x x =1=1兩點兩點分別固定電荷量為分別固定電荷量為- 4- 4Q Q 和和+9+9Q Q 的點電荷。的點電荷。求：求：x x軸上合場強為零的點的坐標。并求

15、軸上合場強為零的點的坐標。并求在在x x = -3= -3點處的合場強方向。點處的合場強方向。1 1-1-1-3-3-5-5- 4Q+9Q 答案：答案：x=-5x=-5，向右，向右1.1.定義定義: :在電場中畫出一些有方向的曲線,如果曲線上各點的切線表示該點的電場方向,這樣的曲線叫做電場線。2.2.物理意義物理意義: :疏密程度疏密程度-該點場強的大小(強弱)切線方向切線方向-該點的電場方向問題問題5 5 怎樣形象描述電場怎樣形象描述電場？六、電場線六、電場線說明：可以粗略地描述電場強度的大說明：可以粗略地描述電場強度的大小和方向（小和方向（但是形象、直觀但是形象、直觀）。）。特點：特點：a

16、 a、離點電荷越近，電場線越密，場強越大、離點電荷越近，電場線越密，場強越大b b、以點電荷為球心作個球面，電場線處處、以點電荷為球心作個球面，電場線處處與球面垂直，在此球面上場強大小處處相與球面垂直，在此球面上場強大小處處相等，方向不同。等，方向不同。3.3.幾種常見電場中電場線的分布及特點幾種常見電場中電場線的分布及特點（1 1）正、負點電荷的電場中電場線的分布）正、負點電荷的電場中電場線的分布特點：特點：a a、沿點電荷的、沿點電荷的連線，場強先連線，場強先變小后變大變小后變大b b、兩點電荷連線中垂面（中垂線）上，、兩點電荷連線中垂面（中垂線）上，場強方向均相同，且總與中垂面（中垂線）

17、場強方向均相同，且總與中垂面（中垂線）垂直垂直（2 2）等量異種點電荷形成的電場中的電場線分布）等量異種點電荷形成的電場中的電場線分布c c、在中垂面（中垂線）上，與兩點電荷連、在中垂面（中垂線）上，與兩點電荷連線的中點線的中點0 0等距離各點場強相等。等距離各點場強相等。（3 3）等量同種點電荷形成的電場中電場中電場線）等量同種點電荷形成的電場中電場中電場線分布情況分布情況特點：特點：a a、兩點電荷連線中點、兩點電荷連線中點OO處場強為處場強為0 0b b、兩點電荷連線中點附近的電場線非常、兩點電荷連線中點附近的電場線非常稀疏，但場強并不為稀疏，但場強并不為0 0c c、兩點電荷連線的中點

18、到無限遠電場線、兩點電荷連線的中點到無限遠電場線先變密后變疏先變密后變疏（4 4）勻強電場）勻強電場特點：特點：a a、勻強電場是場強大小和方向都相同的、勻強電場是場強大小和方向都相同的電場，故勻強電場的電場線是電場，故勻強電場的電場線是平行等距平行等距的的直線直線b b、電場線的疏密均勻，電場方向與電場、電場線的疏密均勻，電場方向與電場線平行線平行4 4、電場線的性質、電場線的性質 假想的曲線，并不真實存在假想的曲線，并不真實存在. .起于正電荷起于正電荷,止于負電荷止于負電荷. 不相交不相交,不閉合。不閉合。電場線不是電荷的運動軌跡電場線不是電荷的運動軌跡。例例7 7、 如圖為一條電場線，下列說法正確的是：如圖為一條電場線，下列說法正確的是：（ ）A A、E EA A一定大于一定大于E EB BB B、因電場線是直線，所以是勻強電場，故、因電場線是直線，所以是勻強電場，故 E EA A=E=EB BC C、A A點電場方向一定由點電場方向一定由A A指向指向B BD D、ABAB兩點的場強方向不能確定兩點的場強方向不能確定ABC例例8 8、 如圖，是靜電場的一部分電場線的分布，如圖，是靜電場的一部分電場線的分布，下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A A、這個電場只能是負電荷