电场 电场强度(插有flash)

02-电场强度知识框架知识点1 电场、电场强度 1．电场（1）定义：电场是在电荷周围存在的一种物质，它是传递电荷间相互作用的． （2）电场是客观存在的一种特殊物质，并非由分子、原子组成． （3）基本性质：对放入其中的电荷有力的作用，此力称为电场力． （4）电荷间的相互作用是通过电场发生的． 2．电场强度 （1）试探电荷①作为试探电荷的电荷量应该充分小，放入之后，不致影响原来要研究的电场． ②体积充分小，便于研究电场中各点的情况． （2）电场强度①定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟电荷量的比值叫做该点的电场强度． ②公式：F E q=③物理意义：是描述电场力性质的物理量，与试探电荷受到的电场力无关． ④公式FE q=是电场强度的定义式，适用于一切电场，但F 和q 无法决定电场强度的大小，所以不能说E F ∝，1E q∝．定义式仅告诉我们一种测量电场强度的方法．电场中某一点的电场强度是唯一的，它与试探电荷无关，它决定于形成电场的电荷及空间位置．（3）电场强度是矢量，规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点受到的电场力的方向相同；负电荷在电场中受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反．【例1】 在电场中某点放一试探电荷，电荷量为q ，试探电荷受到的电场力为F ，则该点电场强度为E =Fq，那么下列说法正确的是（ ）A ．若移去试探电荷q ，该点的电场强度就变为零B ．若在该点放一个电荷量为2q 的试探电荷，该点的场强就变为2F C ．若在该点放一个电荷量为2q -的试探电荷，该点的场强大小仍为E ，但场强的方向变为原来相反的方向D ．若在该点放一个电荷量为2q-的试探电荷，则该点的场强大小仍为E ，场强的方向还是原来的场知识讲解随堂训练强方向【例2】 点电荷M 电荷量为Q ，在其电场中的P 点放置另一电荷量为q 的试探电荷N ，下面关于P 点场强的判断正确的是（ ）A ．若将M 的电荷量加倍，则P 点的场强加倍B ．若将N 的电荷量加倍，则P 点的场强加倍C ．若改变M 的电性，则P 点的场强反向D ．若改变N 的电性，则P 点的场强反向【例3】 电场中A 、B 、C 三点的电场强度分别为：E A =－5V/m 、E B =4V/m 、E C = －1 V/m ，则这三点的电场由强到弱的顺序是（ ） A ．ABCB ．BCAC ．CABD ．ACB【例4】 如图所示是电场中某点的电场强度E 与放在该点处的试探电荷q 及所受电场力F 之间的函数关系图象，其中正确的是（ ）【例5】 如图是表示在一个电场中的a b c d 、、、四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ） A ．这个电场是匀强电场B ．a b c d 、、、四点的场强大小关系是d a b c E E E E >>>C ．a b c d 、、、四点的场强大小关系是a b d c E E E E >>>D ．无法确定这四个点的场强大小关系知识点2 点电荷的电场强度场源电荷Q 与试探电荷q 相距r ，则它们相互间的库仑力22Qq QF k q kr r ==⋅，所以电荷q 处的电场强度为2F QE k q r==．（Q 为真空中的点电荷的带电量，r 为该点到点电荷Q 的距离，适用于真空中的点电荷．）方向：若Q 为正电荷，场强方向沿Q 和该点的连线并指向该点；若Q 为负电荷，场强方向沿Q 与该点的连线指向Q ．说明：由于库仑定律只适用于点电荷的电场，因而2QE kr =也只适用于真空中的点电荷的电场，而定义式F E q =适用于任何电场．【例1】 对于由点电荷Q 产生的电场，下列说法正确的是（ ）A ．电场强度的表达式仍成立，即FE Q=，式中的Q 就是产生电场的点电荷所带电量 B ．在真空中，点电荷产生电场强度的表达式为2QE k r =，式中Q 就是产生电场的点电荷所带电量 C ．在真空中2kQE r =，式中Q 是试探电荷 D ．上述说法都不对【例2】 点电荷M 电荷量为Q ，在其电场中的P 点放置另一电荷量为q 的试探电荷N ，下面关于P 点场强的判断正确的是（ ）A ．若将M 的电荷量加倍，则P 点的场强加倍B ．若将N 的电荷量加倍，则P 点的场强加倍C ．若改变M 的电性，则P 点的场强反向D ．若改变N 的电性，则P 点的场强反向【例3】 在点电荷Q 形成的电场中，已测出A 点场强为100N/C ，C 点场强为36 N/C ，B 点为A 、C 两点连线的中点（如图所示），那么B 点的场强为______知识讲解随堂训练知识讲解知识点3 电场线1．电场线：为了形象地描述电场的大小、方向而引入的假想曲线.（不是电荷的运动轨迹）2．电场线的性质:①电场线越密的地方，电场强度越大；越稀的地方，电场强度越小．②电场线上各点的切线方向与该点处的场强方向相同．③电场线从正电荷出发到负电荷终止，任两条电场线不相交，也不相切．3．匀强电场：①定义：电场中各点的场强大小和方向都相同的电场叫匀强电场。

1.3 电场强度要点提示1、电场：（1）存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的。

电场：只要电荷存在它周围就存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性。

（2）电场的基本性质①是对放入其中的电荷有力的作用。

②能使放入电场中的导体产生静电感应现象2、电场强度(E)——描述电场力特性的物理量。

（矢量）（1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度，表示该处电场的强弱（2）求E的规律及方法：①E＝F/q(定义普遍适用)单位是：N/C或V/m；“描述自身的物理量”统统不能说××正比，××反比(下同)②E=KQ/r2(导出式，真空中的点电荷，其中Q是产生该电场的场源电荷，q是试探电荷电荷)③E=U/d（匀强电场，U为电势差，d为沿着电场线的距离）④电场的矢量叠加：当存在几个场源时，某处的合场强=各个场源单独存在时在此处产生场强的矢量和（3）方向：①与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反；②电场线的切线方向是该点场强的方向；（4）在电场中某一点确定了，则该点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电荷无关，即使不放入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变。

检验电荷q充当“测量工具”的作用．某点的E取决于电场本身,(即场源及这点的位置,)与q检的正负,电何量q检和受到的电场力F无关.（5）电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法则．（平行四边形法则和三角形法则）（6）电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关，3、电场线：定义：在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线。

电场线实际上并不存．但E又是客观存在的，电场线是人为引入的研究工具。

电场线是人为引进的，实际上是不存在的；法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场或磁场。

电场的电场强度
电场是力的场，即空间中存在某种力作用时，称这个空间为场。

电场是电的运动状态，是电荷在空间产生的特殊影响，电荷在电场中受到力的作用。

这种作用以场的形式表现出来，称为电场力。

电场强度是电场的量度，简单的定义是单位正电荷在电场中所受的力，用符号E表示，其单位是牛/库仑(N/C)，也可以表示为伏特/米(V/m)。

电场强度是一个向量，即有大小，也有方向。

其方向总是指向场的方向，如果是正电荷，指向力作用的方向，如果是负电荷，与力作用的方向相反。

简单来说，电场强度又可以理解为，如果将一个单位正电荷放在电场中，它所感受到的力就是电场强度。

例如，如果一个单位正电荷在电场中受到1牛的力，那么，这个电场的电场强度就是1牛/库仑。

能够掌握电场强度的计算，对于理解电场的性质和现象具有重要的意义。

通常用到的公式为E = F/q，其中E是电场强度，F是电荷在电场中受到的力，q则是被放入电场的电荷量。

因此，我们可以通过测量电荷在电场中所受的力及其电荷质量，得到电场的电场强度。

此外，我们也需要辨认电场强度的方向，它是由正电荷向负电荷的方向。

也就是说，如果我们将正电荷放在电场中，它将会被电场力吸引向负电荷，这就是电场强度的方向。

电场强度的概念和计算对于我们理解电的基本性质和电磁学的其他内容具有重要的意义。

比如，可以通过研究电场强度及其分布，理解
电场力的性质；还可以利用电场强度的概念，更好地理解库仑定律的意义和应用；等等。

总的来说，电场强度是理解电场以及进一步理解电磁学的一个关键概念，我们需要深入学习和理解。

电场强度的定义与特性概述
电场强度是描述电场中某点的电场强弱和方向的物理量。

它是一个矢量，定义为：在电场中某一点，电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，用E表示，即E = F/q。

也可以用数学表达式表示为矢量形式：
*E = (F/q)(r/∣r∣)**
其中，E是电场强度，F是电场力，q是试探电荷的电量（电性可以是正也可以是负），r是电场中某点到试探电荷的距离，∣r∣是距离r的绝对值（标量）。

需要注意的是，场强E是矢量，规定其方向与正电荷在该点所受的电场力方向相同。

电场强度的定义具有普遍意义，它可以用于任何电场，包括点电荷的电场、匀强电场、非匀强电场。

电场强度的方向与放入电场中电荷无关，无论有无放入电荷，电场强度都存在，且放入正电荷和负电荷时，电场强度的方向不同。

此外，电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，其大小和方向与试探电荷无关，是电场本身决定。

放入电场中某点的电荷所受的电场力大小和方向，与该点电场强度的大小、方向有直接关系。

最后，电场强度遵循矢量运算法则，即平行四边形定则。

这意味着在求解多个电场强度叠加的问题时，需要按照矢量的加法规则来进行计算。

什么是电场电场强度
电场：凡是有电荷的地方，四周就存在着电场，即任何电荷都在自己周围的空间激发电场；而电场对于处于其中的任何其他电荷都有作用力。

电荷之间的相互作用就是通过电场（一种特殊的物质）而进行的。

用一个图式来概括则为：
电荷<-->电场<-->电荷电场强度的定义：电场中某场点上的电场强度等于置于该点的单位正电荷所受的电力.
定义式为: 电场强度叠加原理：如果以F1、F2、…、FK分别表
示点电荷
q1、q2、…、qk 单独存在时电场施于空间同一点上试探电荷q0的力，则它们同时存在时，电场施于该点试探电荷的力F将为F1、F2、…、FK的矢量和，即:F= F1+F2+…+FK;将上式除以q0，我们得
到:E=E1+E2+…+EK.式中E1=F1/q0，E2=F2/q0，….，Ek=Fk/q0分别代表q1、q2、…、qk单独存在时在空间同一点的场强，而E=F/q0代表它们同时存在时该点的总场强。

由此可见，点电荷组所产生的电场在某点的场强等于各点电荷单独存在时所产生的电场在该点场强的矢量叠加。

这叫做电场强度叠加原理（简称场强叠加原理）。

几种典型电荷的电场强度
1. 点电荷的电场强度证明：在场点放置一个静止试探电
荷Q，则q受到的电场力为：根据定义式
则点电荷系的电场强度表达式为 : 连续分布的体电荷的电场强度: ρe为电荷的体密度。

连续分布的面电荷的电场强度 : σe为电荷的面密度连续分布的线电荷的电场强度: ηe为电荷的线密度。