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课件网) 1.3 电场与电场强度 第一章 静电场 目录 CONTENTS 电场 定义 描述 比值定义法: 电场强度 电场线 电场 1、定义: 存在于带电体周围的特殊物质。 2、基本性质: 对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫电场力。 物质性:电场与分子、 原子一样,是一种客观存在的物质;场与实物时物质存在的两种不同形式。 两电荷不直接接触,它们之间的相互作用是怎样产生的 3、用场的观点分析电荷A和B间的相互作用: 电荷A 电场 电荷B 电荷A的电场对电荷B的作用 电荷B的电场对电荷A的作用 A B 场源电荷 两种 描述电场的方式 电场的描述 如何检验空间存在看不见又摸不着的电场? 1)检验方法 把一个带电体放入其中,看是否受到力的作用。 1、电场的检验 2)试探电荷 用来检验电场的电量很小(不影响原电场); 体积很小(可以当作质点)的电荷,也称点电荷。 能否就用试探电荷所受的电场力来描述某点电场的强弱? FA · B A +q +Q +q · 如图,电荷Q周围存在电场,把试探电荷q放入电场中A、B两点,电荷q要受到电场力FA、FB1的作用,反映了电场具有力的性质。电荷q在A、B两点受到的作用力FA、FB1大小是否相等? 在B点换上+2q的电荷,所受的作用力FB2大小是否相等? 根据库仑定律 ∵ rA < rB ∴ FA > FB F = k Q1Q2 r2 可知, FB 电场的描述 * 公式描述———电场强度(E) 1.定义:放入电场中某点的试探电荷q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(E),简称场强。 5.理解: 场强是从力的角度来反映电场本身性质的物理量 由电场本身决定,与放入的试探电荷无关 。 3.单位:牛/库(N/C) 4.方向(矢量):规定与正电荷在该点受到的电场力方 向相同 2.定义式: (与负电荷在该点受到的电场力方向相反) 适用任何电场 E E +Q P -Q P 如果Q是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q; 如果Q是负电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。(“离+Q而去,向-Q而来”) 电场强度的物理意义 电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,反映电场中某一点的电场性质,其大小表示电场的强弱,由产生电场的场源电荷和点的位置决定,与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。 物理意义 公式 大小 方向 单位 仅指电荷在电场中的受力 是反映电场本身的力的性质的物理量,其大小表示电场的强弱 定义式: E的大小只决定于电场本身, 与电荷q无关 F的大小由放在电场中某点的电荷q和该点的场强E共同决定 E是矢量,其方向与正电荷(+q)在该点受到的电场力的方向相同 F是矢量,其方向对于正电荷(+q),F与E同向;对于负电荷(-q),F与E反向 E的单位: F的单位: E=F/q F=qE 牛/库 (N/C) 牛 (N) 电场强度E 电场力F 电场线 电场线 ———形象de描述电场强弱与方向特性的曲线 1.曲线任意一点的切线方向表示该点的电场强度方向 2.电场线的疏密表示电场的强弱 电场线是为了形象的描述电场而假想的曲线,实际并不存在 电场线不会相交,也不会相切 电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹 电场线总是起自正电荷(或无穷远), 止于负电荷(或无穷远) 即电场线不闭合(无电荷处不中断) 电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱 E E +Q P -Q P 如果Q是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q; 如果Q是负电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。(“离+Q而去,向-Q而来”) 点电荷 场强方向:正点电荷电场方向背离电荷 负点电荷电场方向指向电荷 离点电荷越近,电场线越密,场强越大 以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。 等量异种点电荷 沿点电荷的连线,场强先变小后变大 电场线总是起自正电荷(或无穷远), 止于负电荷(或无 ... ...