电场强度

【学习目标】

1． 知道电荷间的作用力是通过电场发生的，知道场和实物是物质存

在的两种不同形式

2． 体会比值法定义物理量的方法，理解电场强度的定义、公式、单

位、方向

3． 能独立推导点电荷的电场强度，理解与的区别与联系。【学习过程】活动一、电场

1． 电荷间的相互作用是靠什么发生的？

2． 电荷周围存在 ，电场的基本特性： 。3． 电场看不见，摸不着，是 物质。【例1】关于电场，下列说法正确的是：（ ）A、只要有电荷存在，在其周围就一定存在电场

B、电场是一种物质，它和其他物质一样，是不依赖于我们的感觉而客观存在的东西

C、电荷间的相互作用是通过电场而发生的，电场的最基本性质是对处在它里面的电荷有力的作用

D、两电荷间通过电场发生的作用不满足牛顿第三定律。

活动二、电场强度

1． 如图，研究金属球A产生的电场，利用悬挂的带电小球收到的静

电力。（1）试探电荷：( 2) 场源电荷：

（3）电场的强弱与什么有关？

2．如图1所示，在＋Q电场中A点分别放入电荷+q、+2q、+3q则它们分别受电场力为多少？

发现：场电荷Q对不同的检验电荷q有 的电场力（填“相同”或“不同”），但只要A点位置不变，F与q的比值就 。（填“变化”或“不变”）

3．电场强度：

1）定义： （用物理量的比值定义）2）定义式： 单位： 3）物理意义: 反映电场 的物理量，表示电场的 。4）电场强度是矢量，规定场强方向为 。

在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向．

【例2】在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到的电场力向左，下列说法正确的是：（ ）

A．当放入正电荷时，该点的场强向右，当放入负电荷时，该点的场强向左

B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强C．该点的场强方向一定向右D．以上说法均不正确

【变式训练】真空中的A、B两点分别放置有异种电荷Q1和Q2，已知它们间的库仑力为10N，Q1=1.0×10-2C，Q2=－2.0×10-2C，则Q2在A处产生的场强大小为 N/C，方向是 ，将Q2移去，则Q1在B处产生的场强大小为 N/C，方向是 。

活动三、点电荷的电场 电场的叠加

1． 设一个点电荷的电荷量为Q，与之相距r的试探电荷的电荷量为

q，试利用场强的定义式和库仑定律推导真空中点电荷电场的场强公式。

2． 点电荷的电场强度：（1）大小：

（2）方向：正点电荷的电场方向 负点电荷的电场方向

3．和的比较

适用范围电荷的意义

3． 电场的叠加：

求图3中A点的电场强度？

4． 半径为R的均匀带电球体（或球壳）在球的外部产生的电场：

【例3】如图所示，真空中有两个点电荷Q1 =+3.0×10-8C和Q2 = -3.0×10-8C，它们相距0.1m， A点与上述两个点电荷的距离r相等，且r = 0.1m 。求：

（1）电场中A点的场强；Q1Q2

A

（2）在A点放入电量q= -1× 10-6C ，求它受的电场力的大小。

【课堂练习】

1．下列说法中正确的是：（ ）

A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比

B．场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关C．场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D．公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的2．关于点电荷产生的电场,下列说法正确的是 ( )A．当r→0时，E→∞ B．发r→∞时，E→0

C．某点的场强与点电荷Q的大小无关

D．在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同3．在以点电荷Q为中心的球面上有A、B两点，下列判断正确的是（ ）

A、A、B两点的场强相同

B、A、B两点的场强大小相等，方向不同

C、同一个点电荷分别放在A、B两点所受电场力相同

D、同一个正点电荷放在A、B两点所受电场力都背离球面中心

4．在一等边三角形ABC的顶点B和C上各放一个点电荷时，测得A处的电场强度大小为E，方向与BC边平行向右，拿走C处的电荷后，A处的电场强度情况是（ ）

A、大小仍为E，方向从A指向B B、大小仍为E，方向从B指向AC、大小变为E/2，方向不变 D、不能做出结论

5．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，另一个带负电Q2，且

Q1=2Q2，用E1和E2分别表示两个点电荷在x轴上同一处所产生的场强大小，则在x轴（ ）

Q2Q1

A、E1=E2的点只有一个，合场强为零

B、E1=E2的点有两个，一处合场强为零，另一处合场强为2E2C、E1=E2的点有三个，两处合场强为零，另一处合场强为2E2D、E1=E2的点有三个，一处合场强为零，两处合场强为2E2

6．在真空中O点放一点电荷Q=1.0×10-9C，直线MN过O点，OM=30cm，M点放一点电荷q=－1.0×10-10C，如图所示。求：（1）q在M点所受的电场力（2）M点的场强

（3）拿走q后M的场强

（4）比较在M、N的场强大小和方向。