(课件网) 第一章 静电场 3.静电场 电场强度和电场线 教学目标 1.知道电荷相互作用是通过静电场发生的 2.理解电场强度的概念和定义 3.能推导点电荷场强的计算公式 4.知道电场叠加求合场强时用平行四边形定则 5.会用电场线描述常见的电场 讨论交流：用手推桌子，手和桌子直接接触；马拉车，套在马身上的绳子和车直接接触。在这些例子中，力都是存在于直接接触的物体之间，这种力叫作接触力。 新课引入 电荷之间的相互作用却可以发生在不接触的带电体之间，那么这个力是怎么产生的呢？ Ａ Ｂ + + 19世纪30年代，法拉第提出：在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。 电荷 电荷 电场 电场以及磁场已被证明是客观存在的，场像分子、原子等实物粒子一样具有能量，因而场也是物质存在的一种形式。本章只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场。 一、静电场 检验电荷： 用来检验电场是否存在及其研究电场各点的性质的电荷。 场源电荷（源电荷）： 激发电场的带电体所带的电荷。 检验电荷的电荷量和尺寸必须足够小，对场源电荷的分布不产生明显的影响，从而原来的电场不因试探电荷的出现而有明显变化。 电场是在与电荷的相互作用中表现出自己的特性的。在研究电场的性质时，应该将电荷放入电场中，从电荷所受的静电力入手。 二、电场强度 不同电荷量的检验电荷，即使在电场中的同一点，受到的静电力也不相同。 我们推测检验电荷在电场中某点受到的力F很可能与试探电荷的电荷量q成正比。或者说，检验电荷在电场中某点受到的静电力F与它的电荷量q之比是一个常量。 如图所示，在场电荷Q 形成的电场中A 点和B点分别放一检验电荷+q、+2q 、 +3q ，分别计算检验电荷所受的电场力大小和F / q 的比值。 3q 2q q F / q A点电场力 F 检验电荷的电荷量q Q q A + F r k Q q r 2 k Q r 2 2k Q q r 2 k Q r 2 3k Q q r 2 k Q r 2 3q 2q q F / q B点电场力 F 检验电荷的电荷量q q B F k Q q r 2 1 2k Q q r 2 1 3k Q q r 2 1 k Q r 2 1 k Q r 2 1 k Q r 2 1 可以看出：放在P点的试探电荷受到的静电力F与它的电荷量q之比，跟该点的试探电荷的电荷量无关，而与产生电场的场源电荷的电荷量Q及P点与场源电荷之间的距离r有关。 Q q A + F r q B F 实验表明，无论是点电荷的电场还是其他电场，在电场的不同位置，试探电荷受到的静电力F与它的电荷量q之比一般说来是不一样的。它反映了电场在各点的性质，叫作电场强度。 如图所示，在场电荷Q 形成的电场中A 点和B点分别放一检验电荷+q、+2q 、 +3q ，分别计算检验电荷所受的电场力大小和F / q 的比值。 1.定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。 2.定义式： 3.单位：牛/ 库；即 N/C 4.方向：规定电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。（与负电荷的受力方向相反） 5.电场强度是矢量 6.物理意义：描述电场力的性质的物理量，在静电场中不随时间而变化。 （适用于任何电场） 电场强度 例1：电场中有一点P，下列说法中正确的有（ ） A.若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半 B.若P点没有检验电荷，则P点场强为零 C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 D.P点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向 C 场强由电场本身决定，与检验电荷大小、正负、有无都无关系，场强的方向与正的检验电荷的受力方向一致。 典例分析 例2：如图所示，真空中有一个电荷量为+Q的点电荷位于图中的O点，P点与它的距离为r，请根据库仑定律及场强定义推导出P点场强大小的表达式，并确定P点的场强方向。 根据库仑定律： 典例分析 ... ...
