高中物理選修3-1 第03節(jié) 電場(chǎng)強(qiáng)度

第03節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度庫(kù)侖定律：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。公式：靜電力常量:靜電力的疊加：兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)電荷作用力的矢量和。溫故：

在萬(wàn)有引力后，我們似乎又學(xué)習(xí)了一個(gè)不需要媒介，超越時(shí)空直接發(fā)生的作用力：靜電力！在我看來(lái)，這種思想荒唐之極！知新：法拉第（1791-1867，英國(guó)物理學(xué)家）：電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)，處于電場(chǎng)中的其它電荷收到靜電力的作用就是這個(gè)電場(chǎng)給與的。FBA任何帶電體周圍存在一種特殊物質(zhì)電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用。這種力叫做電場(chǎng)力。一、電場(chǎng)：FA-BBFB-AA庫(kù)侖力是電荷A和B間通過(guò)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)相互作用的知識(shí)的類比和驗(yàn)證：萬(wàn)有引力依靠的媒介是引力場(chǎng)，磁極間的作用力依靠的媒介是磁場(chǎng)。近代物理學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)證實(shí)和發(fā)展了法拉第的觀點(diǎn)，電場(chǎng)、磁場(chǎng)都已被證明是一種客觀的存在，統(tǒng)稱電磁場(chǎng)。電磁波就是電磁場(chǎng)的一種存在形式。思考：

如何檢測(cè)一個(gè)場(chǎng)源電荷周圍電場(chǎng)的存在及強(qiáng)弱呢？檢驗(yàn)電荷（試探電荷）：

電荷量和尺寸都比較小，對(duì)場(chǎng)源電荷的電荷分布和空間的原電場(chǎng)影響可以忽略不計(jì)。電場(chǎng)對(duì)放入電場(chǎng)中的電荷有力的作用檢驗(yàn)電荷的電量q不同怎么比較電場(chǎng)的強(qiáng)弱？比較空間電場(chǎng)強(qiáng)弱：+QP+q+QP+2q+QP+4qF2F4FFBA1.定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。2.定義式：（適用于任何電場(chǎng)）二電場(chǎng)強(qiáng)度FBA電場(chǎng)強(qiáng)度用檢驗(yàn)電荷測(cè)量，但與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)！例1、電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說(shuō)法中正確的有（）A.若放在P點(diǎn)的電荷的電量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半B.若P點(diǎn)沒有檢驗(yàn)電荷，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零C.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大D.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷的受力方向C+Q+qFEE+Q-qF4、矢量：規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同。（與負(fù)電荷的受力方向相反）由定義式：3、單位：N/C三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度證明：距離場(chǎng)源點(diǎn)電荷+Q為r的a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為：并判斷方向！方向與正的檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力方向一致，由Q指向a。（決定式）＋思考1：如果場(chǎng)源電荷為負(fù)點(diǎn)電荷，則距離-Q為r的b點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？方向呢？方向沿bQ方向，由b指向Q－+Q-QE1E2E+Q+QE1E1E2E2EP電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。思考2：如果場(chǎng)源電荷不只是一個(gè)點(diǎn)電荷，如何求解多個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)強(qiáng)度？描繪圖中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度！換個(gè)簡(jiǎn)單形象的方法！實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，思維的提煉！電場(chǎng)線腦洞大開：用電場(chǎng)線的疏密來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱！電場(chǎng)線密集的區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)大。稀疏的區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)小。一組“由正電荷發(fā)出，指向無(wú)窮遠(yuǎn)的假象”線就可以形象的描述正點(diǎn)電荷附近的電場(chǎng)強(qiáng)度四、電場(chǎng)線1、正點(diǎn)電荷周圍空間的電場(chǎng)線2、負(fù)點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線如何分布？一組“由無(wú)窮遠(yuǎn)發(fā)出，指向負(fù)電荷的假象”線就可以形象的描述負(fù)點(diǎn)電荷附近的電場(chǎng)強(qiáng)度3、兩個(gè)等量異種電荷附近的電場(chǎng)線如何分布一組“從正電荷發(fā)出，終止于負(fù)電荷的假象”曲線！結(jié)論：1、總是用電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，2、用曲線的切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)的方向4、兩個(gè)等量同種電荷周圍空間的電場(chǎng)線如何分布一組“從正電荷發(fā)出，終止于無(wú)窮遠(yuǎn)的假象”曲線！5、帶等量異種電荷的平行板之間電場(chǎng)線一組“從正電荷發(fā)出終止于負(fù)電荷，平行且等間距的假象”線。各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。通過(guò)觀察所做各種電場(chǎng)線，回答以下問題：1、電場(chǎng)和電場(chǎng)線都是真實(shí)存在的嗎？2、電場(chǎng)線從哪里發(fā)出，終止于哪里？空間中有沒有兩條電場(chǎng)線相交通過(guò)同一點(diǎn)的現(xiàn)象？3、用什么方法看電場(chǎng)強(qiáng)度的大??？4、如果檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)線反映的是電荷的受力特征還是運(yùn)動(dòng)軌跡？

電場(chǎng)線的特點(diǎn)

（3）同一張圖，電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電場(chǎng)線密；電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電場(chǎng)線疏。

（1）電場(chǎng)是真實(shí)存在的，但電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線，它是為了形象描繪電場(chǎng)強(qiáng)度而假象的曲線（2