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9.3 電場 電場強度
第九章 靜電場及其應用
第一課時 認識電場強度
學習目標及任務
1.知道電場是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質。
2.理解電場強度的定義及物理意義，知道它的矢量性。
3.會推導點電荷場強的計算式并能進行有關的計算。
思考：相隔一定距離的電荷間的相互作用是怎樣發生的？
電荷間的相互作用是一種“超距作用”，可以跨越空間
安培
法拉第
電荷間的相互作用是通過一種媒介發生的，這種媒介為電場。
法拉第提出的是“力線”的概念，“場”是由麥克斯韋等人完善后形成的概念。
電場是看不見、摸不著的，是電荷周圍客觀存在的一種特殊物質。
場像分子、原子等實物粒子一樣具有能量，因而場也是物質存在的一種形式。只有在研究運動的電荷，特別是運動狀態迅速變化的電荷時，上述場的物質性才突顯出來。本章只討論靜止電荷產生的電場即靜電場。
一、電場
1.電荷周圍都存在由它產生的電場。
靜止電荷
靜電場
A
B
F
2.電場對場中的其它電荷產生力的作用
一、電場
特殊性：看不見，摸不著，無法稱量，可以疊加
物質性：客觀存在，具有物質的基本屬性----質量和能量
物質的
存在形式
實物(由分子、原子組成，如水、鐵塊等)
場(如電磁場、引力場等,
是客觀存在的另一種物質形態)
思考：研究電場的思路？
場源電荷
電場
●
（體積小，電量小）
試探電荷
場源電荷
試探電荷
從試探電荷角度研究電場更為方便
一、電場
電荷量q
靜電力F
如何確定電場的存在？
靜電力F(電場 ＆ q)
1.試探電荷受到靜電力,它的產生條件是什么呢？
2.電場的存在與試探電荷有關嗎？
電場的存在只有場源電荷有關，與試探電荷無關
假設空間存在著電場，如何判斷空間各點的電場相同呢？
F大
強
/小
/弱
電場力大小與電場強弱和電荷量有關
電場強弱場源電荷與位置有關
如何描述電場的強弱呢？
K與F、q無關
K越大場越強
K與位置有關
+Q
r
q1
如何做一個檢驗呢？
F 1
q2
F 2
F/q這個比值與試探電荷無關，與場源電荷Q和位置r有關
實驗表明：
1.電場中的同一點，不同電荷所受力不同，比值F/q是一定的。
2.電場中不同的點，同一電荷所受力也不同，比值F/q一般是不同的。
結論:F/q能反映電場中某位置電場的強弱----電場強度
二、電場強度
1.定義:放入電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值叫該點的電場強度，簡稱場強，用E表示。
2.定義式:
（比值定義）
適用于任意電場
3.單位：N/C（牛每庫）
如果1C的電荷在電場中的某點受到的靜電力是1N，那么該點的電場強度就是1N/C，即
思考：把同一試探電荷放在點電荷電場中的不同位置，試探電荷受到的靜電力的方向是否相同？
●
●
q
F1
q
F2
同一試探電荷靜電力的方向不同，原因不在于電荷，而來自于電場，說明電場不僅由強弱的差異，還具有方向的特征。表現為對同一電荷施加不同方向的電場力。
電場強度是矢量
思考：怎樣定義電場強度的方向呢？
●
+q
F1
-q
F1
說明：電場力的方向與電性有關，而電場強度方向是確定的
小磁針N極所指的方向規定為該點磁場的方向
規定：電場中某點電場強度的方向與正電荷在該點所受的靜電力的方向相同。
電場強度是矢量
1.關于 ① 和 ② ，
下列說法中正確的是（ ）
（1）①式中，F是放入電場中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電量
（2）①式中，F是放入電場中的電荷所受的力，q是產生電場電荷的電量
（3）②式中， Q是放入電場中的試探電荷的電量
（4）②式中，Q是產生電場的電荷的電量
A、（1）（3） B、（2）（3）
C、（1）（4） D、（2）（4）
C
[課堂檢測]
2.電場中有一點P，下列哪些說法正確的是（ ）
A 若放在P點的試探電荷的電量減半，則P點的場強減半。
B 若P點沒有試探電荷，則P點的場強為零。
C P點的場強越大，則同一電荷在P點受到電場力越大。
D P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向
C
[課堂檢測]
3.在某電場中的P點，放一帶電量q1= -3.0×10-10C的檢驗電荷，測得該電荷受到的電場力大小為F1=6.0×10-7N，方向水平向右。求：
（1）P點的場強大小和方向
（2）在P點放一帶電量為q2=1.0×10-10C的檢驗電荷，求q2受到的電場力F2的大小和方向
（3）P點不放檢驗電荷時的場強大小和方向
[課堂檢測]
【課堂小結】

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