1.3 电场 电场强度 电场线.doc

第一章?????????? 静电场 1.3电场 电场强度 电场线 学案 知识点感知 一、电场电场强度 1.物质存在有两种形式：一种是实物，另一种是场。场看不见、摸不着，但却客观存在。 （1）电荷之间的相互作用通过___________进行。 （2）电场是电荷之间发生相互作用的媒介物质， 周围存在电场对放入其中的电荷有力的作用 描述这一性质的物理量就是电场强度． 电场强度电场强度和定义式 放入电场中某点的电荷所受的 跟该电荷所带 的比值叫做该点的电场强度 公式： ，单位： ，或V/m适用于 的静电场。 物理意义 是描述电场力的性质的物理量，能够反映电场的 相关因素 E的大小和 的大小无关，是由电场 决定的，只与形成电场的电荷和该点 有关，与试探电荷无关 矢性 电场强度的方向与该点 所受电场力的方向相同，与 受电场力的方向相反，几个场强叠加时，需按矢量的运算法则，即 定则。 关于电场强度的两个计算公式的对比 公式 公式分析 物理含义 引入过程 适用范围 E＝ q是试探电荷，本式是测量或计算场强的一种方法 是电场强度大小的定义式 由比值法引入，E与F、q无关，反映某点电场的性质 适用于一切电场 E＝k Q是场源电荷，它与r都是电场的决定因素 是真空中点电荷场强的决定式 由E＝和库仑定律导出 真空中的点电荷 特别提醒　①明确区分“场源电荷”和“试探电荷”． ②电场由场源电荷产生，某点的电场强度E由场源电荷及该点到场源电荷的距离决定． ③E＝不能理解成E与F成正比，与q成反比． ④E＝k只适用于真空中的点电荷． 对公式E＝k的理解 ①r→E→∞是的，因为已失去了“点电荷”这一前提． ②在以Q为中心，以r为半径的球面上，各点的场强大小相等，但方向，在点电荷Q的电场中不存在场强相等的两点． 电场需按矢量的运算法则，即按定则进行运算 下列说法中，正确的是(　　) A．在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度都相同B．E＝k仅适用于真空中点电荷形成的电场C．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的静电力的方向 D．电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关 答案　BD解析　因为电场强度是矢量，有方向，故A错误；E＝k仅适用于真空中点电荷形成的电场，B正确；电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的静电力的方向，C错误；电场中某点的场强仅由电场本身决定，与试探电荷无关，故D正确． 电场线 电场线：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致，这样的曲线就叫做电场线。电场线是人们为了描述 而人为地画出来的，电场中并非真正存在着这样一些曲线。它可以形象直观地反映电场的 和 。 电场线的性质：①电场线起始于 （或无穷远处）；终止于 （或无穷远处）。②每一点的切线方向和该点的 方向一致。③疏密程度反映了电场的 ，电场线密集的地方场强 ；电场线稀疏的地方场强 。在没有电荷的空间，电场线不能 ，两条电场线不能 图1－3－3图1－3－4图1－3－5图1－3－6 1）．点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图1－3－3所示)离点电荷越近，电场线越，场强越． 若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面，在此球面上场强大小处处，方向相同． (2)．等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图1－3－4所示) 两点电荷连线上各点，电场线方向从电荷指向电荷． 两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线方向均，即场强方向均，且总与中垂面(线)．在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线中点)． 在中垂面(线)上的电荷受到的静电力的方向总与中垂面(线)，因此，在中垂面(线)上移动电荷时静电力做功．3）．等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图1－3－5所示) 两点电荷连线中点O处场强为，此处电场线． 中点O附近的电场线非常稀疏，但场强零． 两点电荷连线中垂面(中垂线)上，场强方向总沿面(线)远离O(等量正电荷)． 在中垂面(线)上从O点到无穷远，电场线先变后变，即场强先变后变． (4)．匀强电场中电场线分布特点(如图1－3－6所示) 电场线是、的直线，电场方向与电场线平行． ．等量异种电荷和等量同种电荷连线上以及中垂线上电场强度各有怎样的规律？ ①等量异种点电荷连线上以中点O场强最小，中垂线上以中点O的场强为最大；等量同种点电荷连线上以中点电场强度最小，等于零．因无限远处场强E∞＝0，则沿中垂线从中点到无限远处，电场强度先增大后减小，之间某位置场强必有最大值