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1.3 电场强度 3、在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B，相距20 cm，q1为4×10-8 C，q2为－8×10-8 C。则在AB连线上A点的外侧离A 点20 cm处的D点场强大小、方向如何? 4.5×103 N/C，方向由D指向A。 * 第一章 电场 1.3 电场强度 　 两电荷不直接接触， 它们之间的相互作用 是怎样产生的? 问题1 猜一猜 　　两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场。 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一种客观存在，并且是互相联系的，统称为电磁场。 变化的电磁场以有限的速度——光速，在空间传播。 它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，因而场与实物是物质存在的两种不同形式。 本章只讨论静止电荷产生的电场，称为静电场。 一.电场： 研究方法 基本性质（着手） 电荷受力 认识电场 （试探电荷） 试探电荷 试探电荷（检验电荷）：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的带电小球。 源电荷 试探电荷的电荷量和尺寸必须充分小，对金属球A上的电荷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有明显的变化。 电场的强弱是与位置有关的。 怎样来描述电场的强弱呢？ 能否用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱？ 不同电荷量的试探电荷，即使在电场的同一点，受到的静电力也不相同。 试探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： F=Eq E是比例常数，与q无关 实验表明： 试探电荷在电场中某个位置所受的力，的确与试探电 荷的电荷量成正比； 在电场的不同位置，比例常数E一般说来是不一样的。 二、电场强度：放入电场中某点的电荷所受的力F与它的电荷量q的比值，叫做这点的电场强度（场强） 2、公式：E=F/q 3、单位：牛每库（N/C）；伏每米（V/m）；1V/m=1N/C 4、方向：电场强度是矢量 其方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同；跟负电荷在该点所受的静电力的方向相反 比值定义法 例1： 在电场中A处放点电荷+q，其受电场力为F，方向向左，则A处场强大小 ，方向为 ；若将A处放点电荷为－2q，则该处电场强度大小为 ，方向为 。 向左 向左 三、真空中点电荷的场强 ＋ － 由库仑定律和场强的定义式推导 1、大小： 2.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 电荷的意义 适用范围 定义式，适用于一切电场 仅对点电荷的电场适用 q是检验电荷，E与q无关 Q是场源电荷，E与Q成正比 和 的区别： 例2、电场强度的定义式为E=F/q，则 A、它只适用于点电荷产生的电场 B、无论检验电荷的q值如何变化，F与q的比值对电场中同一点来讲是不变的 C、电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力成正比 D、场强方向与检验电荷的极性有关 例3、下列关于场强的说法正确的是： A、公式E=F/q不只适用于真空中的电场 B、公式E=kQ/r2中的Q是放入电场中的试探电荷的电量 C、在一个以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的场强都相同 D、空间某点的电场强度E与放在该处的试探电荷所受的电场力F成正比，与试探电荷的电荷量q成反比 如果场源电荷不只是一个点电荷，那么电场强度又是多少呢？ 四、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 P点的电场强度，等于+Q1在该点产生的电场强度E1与-Q2在该点产生电场强度E2的矢量和，合成应遵循平行四边形法则 。 例4、如图，A、B两点分别放有+2×10-8C和-2×10-8C两个点电荷，相距60cm，试求： （1）AB连线中点O的场强； （2）AB延长线上离B点距离为30cm的M点的场强； （3）AB连线的垂直平分线上离开O点距离为30cm处的P点的场强。 （1）4×103N/C，方向沿AB连线向右； （2）1.78×103N/C，方向由M指向B点； （3）1.4×103N/C，方向平行于AB向右。 一个比较大的带电物体不能看做点电荷。 在计算它的电场时，可以把它分做若干小块，只要每个小块足够小，就可以把每小块所带的电荷看成点电荷，然后用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电体的电场。 一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点的电场强度： rR，Q是整个球体所带的电荷量 我们可