電場強度（微課教學設(shè)計）

1、茅臺高中物理組陳凱凱電 場 強 度（微課教學設(shè)計） 同學們，大家好！今天我們來學習電場強度的知識。通過前面的學習，我們已經(jīng)知道了電場的概念。電場是一種特殊的物質(zhì)，看不見摸不著，但卻是客觀存在的。只要有電荷的地方，周圍就有它產(chǎn)生的電場。電場的一個基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用，我們把這種力稱為電場力。例如：兩個點電荷間的相互作用力，就是通過電場傳遞的。電荷A對電荷B的作用力，實質(zhì)上是電荷A的電場對電荷B的作用，我們在這里把它記為FAB ；而電荷B對電荷A的作用力，也是電荷B的電場對電荷A的作用，記為FBA 。電場是無形態(tài)的，是抽象的。我們要認識它、了解它、研究它，只能通過它對放入其中的電荷

2、的電場力這一有效路徑，我們把用來研究電場的電荷叫做試探電荷，它必須滿足一定的條件，而原來產(chǎn)生電場的電荷叫做場源電荷。如圖所示：場源點電荷Q在它周圍空間產(chǎn)生電場，試探電荷q在它的電場中受到電場力的作用。如果Q是固定的，改變q和它距離，根據(jù)庫侖定律，由于rA >rB，所以 FA < FB ，另外兩點電荷間的作用力的方向在它們的連線上。因此，試探電荷q在Q產(chǎn)生的電場中不同位置受到的電場力的大小和方向不同，這表明電場是有強弱和方向的。那么如何來描述電場的強弱和方向呢？同學們想一想，我們是否還可以用試探電荷在電場中受到的電場力來表達呢？為此，我們來做一組實驗：O是一個帶正電的物體。首先把系在

3、絲線上的帶正電的小球先后掛在圖中P1、P2、P3等位置，比較小球在不同位置所受由帶電體O產(chǎn)生的電場的電場力的大小，這個力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來（見附錄）。通過實驗，我們可以看到，所以，說明電場有強弱之分，電場中不同的位置電場的強弱一般是不同的，這點上面根據(jù)庫侖定律已經(jīng)說明，這里只是重復(fù)一下。接下來看第二個實驗，我們把帶電量不同但完全相同的小球掛在圖中同一位置P1，比較不同帶電小球所受的電場力的大小。通過實驗，我們得到 ，所以，說明試探電荷受到的電場力與本身的帶電量有關(guān)。從以上的兩個實驗，我們可以看到試探電荷在電場中所受的電場力不僅與電場的強弱有關(guān)，還與試探電荷的帶電量有關(guān)，而在電場中某一位置的電場強弱是固定的，因此，我們是不能用電場力來描述電場的強弱的。那么，到底如何才能找到一個恰當?shù)奈锢砹縼肀硎倦妶龅膹娙鹾头较蚰?？實驗表明，在電場中的同一點，雖然帶電量不同的小球所受的電場力不同，但比值F/q是恒定的；在電場中的不同點，比值F/q一般是不同的。F/q這個比值由電荷q在電場中的位置所決定，跟電荷q無關(guān)，是反映電場性質(zhì)的物理量。所以，我們就把放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強，公式：，單位：N/C。同時，對電場的方向作出規(guī)定：規(guī)定正電荷所