第3節

電場與電場強度第1章

靜電力與電場強度1知道電場是一種物質。2理解電場強度的概念和定義。3會用電場線描述電場，了解常見電場的電場線的分布。教學目標例如：接觸力：彈力、摩擦力等非接觸力：萬有引力（重力）、磁鐵間的相互作用力、庫侖力等萬有引力的傳遞是通過萬有引力場

力的傳遞是通過磁場物體之間的相互作用，有的需要接觸，有的則不需要。那么兩個電荷之間的相互作用靠什么傳遞呢？新課引入彈力和摩擦力都是在兩個物體相互接觸的情況下發生的。而兩個電荷沒有接觸，就可以發生靜電力的作用。那么，電荷間的相互作用是通過什么發生的？+

+BA3、法拉第“場”的觀點電荷周圍存在電場，電荷之間的作用力就是通過這個電場相互作用的。1、超距作用說2、以太說另一種觀點認為，力是通過空間中的一種彈性媒介—“以太”傳遞的。電荷之間的作用力不需要物質作為媒介，能從一個物體立即作用到相隔一定距離的另一個物體，這是超距作用的觀點。+Q2+Q1F2F1物理學界的認識過程法拉第Faraday（1791－1867）近代物理學證實并發展了法拉第的觀點物質的存在形式實物(由分子、原子組成，如水、鐵塊等)場(如電磁場、引力場等,是客觀存在的另一種物質形態)2.電場力：電場對放入其中的電荷有力的作用，這種力叫電場力。在靜電場中電場力就是靜電力。1.電場：電荷周圍存在的特殊物質，電荷之間的相互作用是通過電場傳遞。靜止電荷產生的電場又稱靜電場。一、電場及電場力AA產生的電場BFABFBAB產生的電場電場ABFBAFAB一、電場及電場力3.電荷間的相互作用力是通過電場施加的.電場對放入其中的電荷有電場力的作用，電場是在與電荷的相互作用中表現出自己的特性的。在研究電場的性質時，應該將電荷放入電場中，從電荷所受的靜電力入手。+q試探電荷+Q場源電荷場源電荷：激發電場的電荷試探(檢驗)電荷：體積比較小，帶電荷量也比較小，它的存在對源電場的分布不造成影響。二、電場強度＋qFA＋qFB＋Q【探究1】電場中不同的點，同一電荷所受力不同QP+qQP+2qQP+4qF2F4F【探究2】電場中同一點，不同電荷所受力不同二、電場強度+Q+qF1A+qF3C+qF2B+qF4D實驗表明：同一試探電荷q在電場中的不同位置受到的電場力各不相同，在距Q近的點受到的電場力大，在距Q遠的點受到的電場力小，這個現象說明在電場中的不同位置，電場的強弱程度不同，所以，我們應當尋找一個合適的物理量來表示電場的強弱程度。如何描述電場的強弱程度？二、電場強度我們不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場的強弱。因為對于電荷量不同的試探電荷，即使在電場中的同一點，所受靜電力也是不同的。那么用什么物理量能夠描述電場的強弱呢？+QPF1F2F3F4q1q2q3q4如何描述電場的強弱程度？實驗發現：在電場中的同一點，檢驗電荷的電量q發生變化，它所受的電場力的大小F也隨之變化（成正比的變化）而電場力的大小F與檢驗電荷電量q的比值不變，即這個比值不隨檢驗電荷電量變化，說明它與檢驗電荷無關，它只與電場中這點（P）的位置有關。<<<(1)定義：放入電場中某點的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強。(2）定義式：（3）單位：牛/庫；即N/C（4）物理意義：描述電場力的性質的物理量，在靜電場中不隨時間而變化。（適用于任何電場）二、電場強度1.電場強度（5）電場強度的方向——矢量性+Q+qFE+Q-qFE按照規定：負電荷在電場中某點受到的電場力的方向跟該點的電場強度方向相反。物理學中規定，電場強度的方向跟正電荷在該點所受的靜電力的方向相同。二、電場強度2.電場力

(1)公式：F＝qE

(2)電場強度E從力的角度描述了電場的性質。【例題】如圖所示，A為帶正電，電荷量為Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線在距離板r處放一質量為m、電荷量為q的小球，小球受水平向右的電場力作用而偏轉θ角后靜止。設小球用絕緣細線懸掛于O點，求小球所在處的電場強度。典例分析點撥這里，帶電金屬板A的大小和形狀與兩帶電體之間的距離相比是不能忽略的，故帶電金屬板不能看成點電荷。解析分析小球的受力如圖所示，由平衡條件得F電＝mgtanθ由于小球帶正電，所以小球所在處的電場強度方向水平向右。思考:電場看不見,摸不著,怎樣才能形象的描述電場呢??用形象簡明的電場線表示電場的強弱和方向+E三、電場線為了形象地了解和描述電場中各點電場強度的大小和方向,法拉第采用了一個簡潔的方法來描述電場，那就是畫電場線。1.定義：電場線是用來形象地描述電場強弱與方向特性的一簇曲線。電場線是假想的，實際并不存在。三、電場線（1）電場線上每一點的切線方向跟該點的場強方向一致。（2）電場線的疏密程度反映了電場的強弱。2.意義：EA>EBEAEBAB三、電場線

3、幾種典型電場的電場線等量異種電荷形成的電場線等量同種電荷形成的電場線正點電荷形成的電場線負點電荷形成的電場線+【例題】某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是(

)A.c點的電場強度大于b點的電場強度B.若將一試探電荷＋q由a點靜止釋放，只在靜電力作用下它將沿電場線運動到b點C.b點的電場強度大于d點的電場強度D.a點和b點的電場強度的方向相同典例分析解析電場線的疏密表征了電場強度的大小，由題圖可知Ea<Eb，Ed>Ec，Eb>Ed，故選項C正確，A錯誤；由于電場線是曲線，由a點靜止釋放的正電荷只在靜電力作用下不可能沿電場線運動，故選項B錯誤；電場線的切線方向為該點電場強度的方向，a點和b點的切線不在同一條直線上，故選項D錯誤。答案C一、電場及電場力二、電場強度三、電場線本課小結1.(多選)下列關于電場的說法正確的是(

)A.電場不是客觀存在的物質，是為了研究靜電力而假想的B.兩電荷之間的相互作用力是一對平衡力C.電場是客觀存在的物質，但不是由分子、原子等實物粒子組成的D.電場的基本性質是對放入其中的電荷有力的作用跟蹤練習解析電場是物質的一種，是客觀存在的，但并不是由分子、原子等組成的，電場線才是假想的，A錯誤，C正確；兩電荷之間的相互作用力是一對作用力和反作用力，B錯誤；電場對放入其中的電荷有力的作用是電場的基本性質，D正確。答案CD2.如圖所示為點電荷A、B所形成的電場的電場線分布圖，O為A、B連線的中點，c、d為AB垂直平分線上的點，Oa＝Ob，Oc＝Od，則下列說法正確的是(

)A.A一定帶正電荷，B一定帶正電荷

B.O處的場強為零C.a、b兩點的場強相同

D.c、d兩點的場強相同解析

A、B一定是同種電荷，既可能均帶負電荷也可能均帶正電荷，故A錯誤；A、B各自在O處產生的場強等值反向，合場強為零，故B正確；a、b兩點的場