第三節電場

電場強度第九章靜電場及其應用第2課時電場對電場的理解：電場客觀存在①是一種特殊的物質②只要是帶電體，周圍都可以產生電場③靜止電荷產生的電場，叫靜電場施力于施力于電場電荷電荷AB產生產生電場強度E定義：放入電場中某一點的試探電荷所受的靜電力

F跟它的電荷量

q之比，

叫作該點的電場強度，簡稱場強，用

E表示。定義式：電場強度也是通過物理量之比定義的新物理量。

注意：該式適用于一切電場。試探電荷的電荷量電場強度電場強度是矢量，遵循平行四邊形法則。物理意義：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電荷在那里所受的電場力。電場強度的方向①與正電荷在該點所受的靜電力的方向相同②與負電荷在該點所受的電場力的方向相反+Q+qFE+Q-qEF一個電荷量為

Q

的正點電荷，在與之相距

r

處的電場強度是多少？r場源電荷Q正試探電荷q+F請你在草稿紙畫出這個球面上各點的電場強度矢量圖電場強度

一個電荷量為Q的點電荷，在與之相距

r處的電場強度：電場強度的大小：與點電荷相距

r的球面上各點的電場強度同一球面

電場強度大小相等僅適用于真空中點電荷的電場點電荷的電場點電荷的電場電場強度電場強度的方向：當Q為負電荷時，電場強度E的方向沿半徑向內與點電荷相距

r的球面上各點的電場強度當Q為正電荷時，電場強度E的方向沿半徑向外光芒四射萬箭穿心電場強度的疊加電場強度遵循矢量疊加的法則：平行四邊形定則Q1Q2PE2E1E①請你畫出P點的場強方向實質：

電場強度的矢量和電場強度的疊加電場強度遵循矢量疊加的法則：平行四邊形定則Q1Q2PE2E1E②請你畫出P點的場強方向實質：

電場強度的矢量和例題1.如圖所示，在真空中A點有一正電荷

Q=2.0×10-4C，把檢驗電荷q=2.0×10-6C的負電荷置于B點，他們相距離

r=2m，求：（1）q受到的電場力；（2）q所在點的電場強度；（3）只將B處的檢驗電荷

q移走，求此時

B

點的電場強度。例題1.如圖所示，在真空中A點有一正電荷

Q=2.0×10-4C，把檢驗電荷q=2.0×10-6C的負電荷置于B點，他們相距離

r=2m，求：（1）q受到的電場力；（2）q所在點的電場強度；（3）只將B處的檢驗電荷

q移走，求此時

B

點的電場強度。

（3）電場強度由電場本身決定，故仍為：E=4.5×105N/C電場強度——均勻帶點球體（或球殼）在外部產生的電場等效微元法：將帶電球體分成無數點電荷，然后再利用電場強度的疊加。例題2.如圖所示，一半徑為r的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為r，在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷。已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為(k為靜電力常量)()A. B.C. D.B例題2.如圖所示，一半徑為r的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為r，在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷。已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為(k為靜電力常量)()B解：b點處的場強為零，說明Q與q在b點處產生的場強大小相等、方向相反，則Q、q為等量同號電荷，因此Q在d點產生的場強：d點處的合電場強度：

如何更加形象地描述電場中各點電場強度的大小和方向？描述磁場——磁感線可以用帶有箭頭的線來描述電場強度電場線——法拉第電場強度為了直觀形象地描述電場分布而在電場中引入的一些假想的曲線

定義：電場客觀存在電場線上各點的切線方向與該點的電場強度方向一致電場線的方向：①與正電荷在某一位置受力方向相同②與負電荷在某一位置受力方向相反電場線——法拉第電場強度為了直觀形象地描述電場分布而在電場中引入的一些假想的曲線

定義：電場客觀存在電場線上各點的切線方向與該點的電場強度方向一致電場線的特點①電場線從正電荷或無限遠出發，終止于無限遠或負電荷。②在同一幅圖中，電場線密集的地方場強大，電場線稀疏的地方場強小那么多條電場線，存在兩條相交的電場線嗎？E1E2兩條電場線相交如果兩條電場線相交，交點處就會有兩個切線方向，這與電場中同一點處的場強及其方向是唯一的性質相矛盾不存在兩個電場線相交電場線——法拉第電場強度為了直觀形象地描述電場分布而在電場中引入的一些假想的曲線

定義：電場客觀存在電場線上各點的切線方向與該點的電場強度方向一致電場線的特點③電場線在電場中不相交④電場線是為了形象地描述電場而假想的一些線，不是客觀存在的電場線——正點電荷的電場線電場強度光芒四射正點電荷的電場線①離點電荷越近電場線越密，越遠越疏（近大遠小）②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等，方向不同③點電荷周圍不存在場強相同的兩點。電場線——負點電荷的電場線電場強度負點電荷的電場線萬箭穿心①離點電荷越近電場線越密，越遠越疏（近大遠小）②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等，方向不同③點電荷周圍不存在場強相同的兩點。電場線——等量同種點電荷的電場線電場強度等量同種點電荷的電場線①兩點電荷連線之間的場強先變小后變大。連線中點O場強為零②兩點電荷連線中點O沿中垂線到無限遠，場強先變大后變小。③連線或中垂線上關于O點對稱的兩點場強等大反向電場線——等量異種點電荷的電場線電場強度等量異種點電荷的電場線①兩點電荷連線之間的場強先變小后變大。②從兩點電荷連線中點O沿中垂線到無限遠，場強逐漸減弱。③連線或中垂線上關于O點對稱的兩點場強等大同向。關于電場強度的比較項目等量異種點電荷等量同種點電荷（兩點電荷）連線中點O處指向負電荷為零連線之間（從左到右）先變小，再變大先變小，再變大沿中垂線由O點向外場強逐漸減小向外先變大后變小連線或中垂線上關于O點對稱的兩點等大同向等大反向電場線——等量同種與等量異種的比較電場強度模擬電場線把頭發碎屑懸浮在蓖麻油里，加上電場，碎屑就按電場強度的方向排列起來，顯示出電場線的分布情況演示——模擬電場線（課本p15）電場強度電場線的形狀可以用實驗來模擬例題3.關于電場線，下述說法中正確的是()A.電場線是客觀存在的B.電場線與電荷運動的軌跡是一致的C.電場線上某點的切線方向與電荷在該點受力方向可以不同D.沿電場線方向，場強一定越來越大C電場強度勻強電場定義：電場中各點電場強度的大小相等，方向相同，這種電場叫勻強電場。特點：①電場強度方向處處相同，所以勻強電場的電場線是平行線。②電場線疏密程度相同，即電場線分布均勻。E電場強度勻強電場——平行金屬板間電場平行金屬板間電場相距很近的一對帶等量異種電荷的平行金屬板，它們之間的電場除邊緣外，可以看作勻強電場。1.以點電荷向平板作垂線為軸，電場線關于軸左右對稱（像天女散花或垂柳）2.電場線的分布情況類似于等量異種點電荷的電場線分布，而帶電平板恰為兩點電荷連線的垂直平分線3.在帶電平板表面場強與平板垂直4.平板表面的電場線和平板垂直。所以在平板表面移動電荷時，電荷受到的電場力垂直于平板，其電場力不做功。點電荷與無限大帶電平板的電場線特點1.電場中有一點P，下列說法正確的是（）A．若放在P點的電荷的電荷量減半，則P點場強減半B．若P點沒有試探電荷，則P點的場強為零C．P點的場強越大，則同一電荷在P點所受的靜電力越大D．P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向CA．FA=FB，方向相同B．FA≠FB，方向相同C．FA≠FB，方向不同D．FA=FB，方向不同2.真空中O點固定一點電荷，虛線是以O為圓心的圓，如圖所示。將另一個正點電荷先后放在圓周上的A、B兩點，受到庫侖力的大小分別為FA、FB。則下列說法正確的是（）D3.正檢驗電荷q在電場中僅受電場力作用下，由P點處開始向Q點做減速運動，且運動的加速度值越來越小，則可以確定它所處的電場可能是（

）C4.如圖所示，M、N為兩個等量同種點電荷，在其連線的中垂線上的P點放一靜止的點電荷q（負電荷），不計重力，下列說法中正確的是（）CPMNO+Q-QA．電荷q在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B．電荷q在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C．電荷q運動到O點時加速度為零