电场,电场强度,电场线

公式：E=F/q （适用于所有电场）
单位：N/C
（2）方向性：物理学中规定，电场中某点的场强 方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同．
（3）电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的 大小和方向与放入该点电荷q无关，它决定于电场 的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场 强度与是否放入电荷无关.
❖
q2
❖ 可见，电荷间的库仑力就是电场力，库仑定律可 表示为
❖
例1．在真空中有两点 A、B相距30cm，在A点放 入一个点电荷Q，在B点放入一个负的检验电荷q1= －1.5×10－12C ，受到的电场力F=3×10－9N，并 沿AB方向。求：
⑴B点的场强多大？ 2×103N/C ⑵取走q1，在B点再放一个q2=3.0×10－12C的正电 荷，B点的场强是多大？ 2×103N/C
等量同种电荷
▪ 连线上：在两电荷连线中点O处场强最小，从 O点向两侧逐渐增大，数值关于O点对称，方 向相反。
▪ 中垂线上：从中点沿中垂线向两侧，电场强 度的数值先增大后减小，两侧方向相反，关 于O点对称的点数值相等
等量异种电荷
▪ 两电荷连线上：在两电荷连线中点O处场强最 小，从O点向两侧逐渐增大，数值关于O点对 称。
❖ (2)若剪断丝线，小球碰到
❖ 金属板需多长时间？
19．如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管
的圆心O处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为q
的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小
球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。若
小球所带电量很小，不影响O点处的点电荷的电场,
则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小
⑶Q的电量多大？ 2×10－8C
⑷Q加倍，B点的场强如何变化？ 4×103N/C

电场、电场强度、电场线、电势差
1、电场、电场强度、电势线
（1）电场：带电体周围存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体。

电场是客观存在的，电场具有力的特性和能的特性。

（2）电场强度：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值，叫做这一点的电场强度。

定义式：E=F/q 方向：正电荷在该点受力方向。

（3）电场线：在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫做电场线。

电场线的性质：①电场线是起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）；②电场线的疏密反映电场的强弱；③电场线不相交；④电场线不是真实存在的；⑤电场线不一定是电荷运动轨迹。

（4）匀强电场：在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场。

匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线更多学习资源尽在简单学习网。

（5）电场强度的叠加：电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。

2、电势φ：电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差。

（1）电势是个相对的量，某点的电势与零电势点的选取有关（通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势）。

因此电势有正、负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。

（2）沿着电场线的方向，电势越来越低。

第一章 静电场
1.3 电场强度
导入新课
磁铁
地球表面 存在地磁 场
两个带电体之间存在相互作用力
一 电场的性质
法拉第认为电荷的周围为存在电场，处 在电场中的其他电荷受到的作用力就是 这个电场给与的。
电荷 A
电场
电荷 B
电场性质 ：对放入其中的电 荷有力的作用
二、电场强度
让我们回顾一下1.2中的实验：
q
3.如图所示，两个带同种电荷的小球 （可以看做点电荷），电荷量分别为q1q2， 质量分别为m1和m2，当两球处于同一水平 面时，α＞β的可能原因是（ ）B 。
αβ
m1
m2
A.m1＞m2 B.m1< m2 C.q1 > q2 D.q1 < q2
4.如图所示，a、b是两个带有同种电荷的 小球，用绝缘细绳挂于同一点，两小
带等量异种电荷的平行金属板间的电场线
课堂练习
1.如图，一电子沿等量异号电荷的中垂线由 A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另 一个力的大小和方向变化情况是（ B ）。
A.先变大后变小，方向水平向左；
B
B.先变大后变小，方向水平向右； + C.先变小后边大，方向水平向左；
D.先变小后变大，方向水平向右。
2、电场强度的叠加
电场中某点的电场强度为各个点电荷 单独在该点产生的电场强度的矢量和。
四、电场线
电场线的特点：
①从正电荷出发终止于负电荷（包括从正电荷 出发终止于无穷远或来自无穷远终止于负电荷）。
②电场线某点的电场线方向或者切线方向表示 该点的场强方向。
③电场线在某处的疏密表示该处场强的强弱。
试探电荷的受力为：
Qq
F k r2

分析
分析பைடு நூலகம்
正点电荷形成的电场的电场线分布如何呢？
等量异号点电荷形成的电场的电场线 分布如何呢？
等量同号点电荷形成的电场的电场线分布如何呢？
等量同号点电荷形成的电场的电场线分布如 何呢？
点电荷与带电平板形成的电场的电场线分布如何呢？
点电荷与带电平板形成的电场的电场线分布如何呢？
两个靠近点的平行金属板大小相等相互正对时，
法拉第的研究
• 法拉第对于电磁现象的实验研究作出了卓越的贡献。他反 对超距作用观点，并对之进行批判。他用“力线”描述磁 极之间和带电体之间的相互作用，指出这些力线在空间是 一些曲线而不是直线，因此，电的或磁的相互作用就不会 是超距作用所想象的那种直接作用。
新的支持
• 1905年，爱因斯坦发表了狭义相对论，根据爱因斯坦的 狭义相对论，瞬时超距作用违反了信息传递速度的上限 为光速。假设两个物体彼此相互作用，其中一个物体突 然改变位置，另外一个物体会瞬时感受到影响，即信息 传递速度比光速（光波传播于真空的速度）还快，则此 现象属于“超距作用”。显然和爱因斯坦的相对论存在矛 盾，超距作用的天空又出现了乌云，更近一步的支持了 法拉第的观念。
牛顿的困惑
• 在当时，牛顿的万有引力被普遍认为是一种超距作用，而 牛顿本人并不这样认为，他试图寻找引力的成因，但并未 获得成功。在一封写给剑桥大学三一学院院长理查·本特利 （Richard Bentley）的信里，牛顿表示
TO:理查·本特利（Richard Bentley)
• 实在难以想像没有生命的物质能够作用与影响其它物质，不 需要非物质传递机制，不倚靠彼此接触……对于物质，引力 应该是内在的、固有的、基础的，使得一个物体能够作用于 以真空相隔有限距离的另一个物体，不需要通过任何媒介传 递作用力从一个物体到另一个物体，这对我来说是一个特大 荒谬，我相信不会有任何在哲学方面具有足够思考能力的人 士会坠入其中。引力必定是由按照某种定律作用的代理所造 成的。至于这代理到底是物质的还是非物质的，在这里我留 给我的读者来思考。