内容正文:
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
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。
电荷A对电荷B的作用,实际上是电荷A的电场对电荷B的作用
B电荷
A电荷
一.电场:
2、基本性质——电场的物质性
对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫电场力。
1、定义:存在于带电体周围的特殊物质。
3、电荷间的相互作用力通过电场发生.
电场
电荷A
电荷B
电场强度:表示电场的强弱和方向
场源电荷Q:产生电场的电荷
检验电荷q: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。
电场中不同的点,同一电荷所受力也不同,比值F/q一般是不同的。
电场对电荷有力的作用,怎样描述这种作用呢?
+q
FA
+q
FB
场源电荷:产生电场的电荷
试探电荷(或称为检验电荷)
+Q
不同的电荷在电场中同一点所受的电 场力不同,但电场中同一点的电场是一定的, 因此不能用电场力的大小来表示电场的强弱
猜想:能否用电场力的大小表示电场的强弱?
电荷q在距Q较近的A点,受到的电场力大.
电荷q在距Q较远的B点,受到的电场力小.
同一试探电荷q在电场中的不同点
受到的电场力的大小是否相同?
如图所示,在场电荷Q 形成的电场中A 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
电场力 F
检验电荷
的电荷量q
F
Q
q
A
+
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
结论:F/q能反映电场中某点电场力的性质——电场的强弱。
2.电场中不同的点,同一电荷所受力也不同,比值F/q一般是不同的。
1.电场中的同一点,不同电荷所受力不同,比值F/q是一定的。
实验发现:
二.电场强度
1.定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。
5.物理意义:
场强反映电场的力的性质,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:电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点的受力方向相同。
2.定义式:
+Q
+q
F
E
+Q
-q
F
E
根据规定:负电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。
d.场强的矢量性:
-Q
+q
F
E
-Q
-q
E
F
物理学中规定,电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同.
1.设:试探电荷的电荷量q=+5.0×10-9C,测得它在电场中的A点受到的电场力为F=3.0×10-4N,
求:A点的场强是多大?
如果改用电荷量为q=-6.0×10-9C的试探电荷,来确定该点的场强,场强会不会改变?
如果A点未放试探电荷,则A点的场强大小为多少?方向呢?
一点正点电荷的电荷量为Q,在距此点电荷r处的A点的电场强度是多少?方向如何?
设想在A点放一个电荷量为+q的试探电荷,则它所受到的电场力为
则该点的场强为
Q是场源电荷的电量,
r是场中某点到场源电荷的距离
真空中点电荷的电场强度
真空中点电荷的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的,与检验电荷无关.
三、真空中点电荷的场强
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
+
-
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
适用范围 电荷的意义
和
的区别:
E=F/q
定义式
决定式
任何电场
真空中点电荷电场
大小与q(试探电荷)的正负、大小以及有无均无关
由场源电荷Q及该点到Q的距离r决定
对比学习:
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:
计算式:
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)
1
2
3
4
5
3、电场强度和电场力的对比分析
电场强度E
电场力F
1、电场中有一点P,下列哪些说法正确的是( )
A 若放在P点的试探电荷的电量减半,则P点
的场强减半。
B 若P点没有