2023學年完整公開課版《電場強度》

2024/1/221電場電場強度2024/1/222任何力的作用都離不開物質(zhì)腳踢球，腳對球的力直接作用在球上2024/1/223任何力的作用都離不開物質(zhì)汽車拉拖車，汽車對拖車的拉力是通過繩子作用的。2024/1/224ＡＢ

兩電荷間相互作用時不直接接觸，它們之間的相互作用也是通過別的物質(zhì)作用的，這就是電場。+++2024/1/225ＢＡ

電荷A對電荷B的作用，實際上是電荷A的電場對電荷B的作用

+++2024/1/226ＢＡ

電荷Ｂ對電荷Ａ的作用，實際上是電荷Ｂ的電場對電荷Ａ的作用

+++2024/1/227電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的ＡＢ電場B電荷A電荷++++2024/1/228——電場

電場的一個重要性質(zhì)：電場對放入其中的電荷有力的作用，這種力叫做電場力．

電荷周圍存在一種特殊物質(zhì)2024/1/229Ａ

因為電場具有方向性以及各點強弱不同，所以同一電荷q在電場中不同點受到的電場力的方向和大小不同，我們用電場強度來表示電場的強弱和方向．

同一電荷q在電場中不同點受到的電場力的方向和大小一般不同，這是什么因素造成的？

+2024/1/2210A+qF1+qF2B

電荷q在電場中的不同點受到的電場力的大小一般是不同的。

電荷q在距Q較近的A點，受到的電場力大，表示這點的電場強。

電荷q在距Q較遠的B點，受到的電場力小，表示這點的電場弱。Q2024/1/2211QP+qQP+2qQP+4qF2F4F

不同的電荷q在電場的同一點所受的電場力F是不同的。實驗表明，在電場中的同一點，比值F/q是恒定的。2024/1/2212

試探電荷在電場中某一位置所受到的電場力F與電荷量q的比值F/q，這個比值由電荷q在電場中的位置所決定，跟電荷電量q無關(guān)，是反映電場性質(zhì)的物理量，所以我們用這個比值F/q來表示電場的強弱．2024/1/2213

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，叫做這點的電場強度，簡稱場強。E=Fq定義式

N/C單位定義2024/1/2214電場強度是矢量，怎樣表示電場的方向呢？

物理學中規(guī)定，電場中某點的場強方向跟正電荷在該點所受的電場力的方向相同．2024/1/2215研究方法

將試探電荷放入電場中某點，判斷其所受的電場力的大小和方向，從而得出該點場強．2024/1/2216+Q+qFAE1.設(shè)：試探電荷的電荷量q=+5.0×10-9C，測得它在電場中的A點受到的電場力為F=3.0×10-4N，求：A點的場強是多大？如果改用電荷量為q=+6.0×10-9C的試探電荷，來確定該點的場強，場強會不會改變？解：E=F/q=3.0×10-4/5.0×10-9=6.0×104C場強方向：水平向左2024/1/2217-Q+qFBE2.設(shè)：試探電荷的電荷量q=+5.0×10-8C，測得它在電場中的B點受到的電場力為F=2.0×10-3N，求：B點的場強是多大？解E=F/q=2.0×10-3/5.0×10-8=6.0×104(N/C)場強的方向：水平向左

如果B點未放試探電荷，則B點的場強大小為多少？方向呢？2024/1/2218電場力電場強度物理意義電荷在電場中所受的力反映電場力的屬性決定因素由電場和電荷共同決定僅有電場自身決定大小F=qEE=F/q方向正電荷受力與E相同負電荷受力與E相反規(guī)定E的方向為正電荷在該點的受力方向單位NN/C電場力與電場強度的區(qū)別2024/1/2219+Q+qFAEr

一點電荷的電荷量為Q，在距此點電荷r處的A點的電場強度是多少？

設(shè)想在A點放一個電荷量為+q的試探電荷，則它所受到的電場力為F=kQr2qE=Fq=kQr2qq1E=kQr2則該點的場強為Q是場源電荷的電量，r是場中某點到場源電荷的距離

2024/1/2220真空中點電荷周圍的電場+-大小E=kQr2方向如果是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q；如果是負電荷：E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q．

QQ場源電荷場源電荷

某點的場強是由產(chǎn)生電場的場源電荷和該點距場源電荷的距離決定的，與檢驗電荷無關(guān)．2024/1/2221

一點電荷Q=2.0×10-8C，在距此點電荷30cm處，該點電荷產(chǎn)生的電場的場強是多少？+QErE=kQr2=2.0×103(N/C)2024/1/2222

如果空間中有幾個點電荷同時存在，此時各點的場強是怎樣的呢？

電場的疊加原理

P點的場強，等于＋Q1在該點產(chǎn)生的場強E1和Q2在該點產(chǎn)生的場強E2的矢量和．

Pr12r+Q1-Q2E=？P先求出點電荷Q1在P點產(chǎn)生的場強E1再求出點電荷Q2在P點產(chǎn)生的場強E2E1E2EP2024/1/2223

在真空中有兩個點電荷Q1=＋3.0×10-8C和Q2=－3.0×10-8C，它們相距0.1m，求電場中A點的場強．（A點與兩個點電荷的距離相等，r=0.1m）+Q1-Q2rrrE=？AE1E2EA解：E=E1cos60°＋E2cos60°=2E1cos60°=2kQ1cos60°/r2

代入數(shù)值得EA=2.7×104N/C600A2024/1/2224a.

是點電荷電場的場強計算式是場強的定義式，適用于任何電場。a.小結(jié)2024/1/22251．下列說法中正確的是：[]電場強度反映了電場的力的性質(zhì)，因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比電場中某點的場強等于F/q，但與試探電荷的受力大小及帶電量無關(guān)電場中某點的場強方向即正試探電荷在該點的受力方向公式E=F/q和E=kQ/r2對于任何靜電場都是適用的鞏固練習BC2024/1/22262．下列說法中正確的是：[]場強的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電量場強的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電量在庫侖定律的表達式F=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場在點電荷q1處的場強大小，此場對q1作用的電場力F=q