第 3 节电场强度1.英国物理学家法拉第提出电场是电荷周围存在的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。2.电场强度是矢量,定义式为 E=。电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。3.电场线是为了形象描述电场而引入的假想线,是由法拉第首先提出的。其疏密程度表示电场的强弱,其每点的切线方向表示该点的电场强度方向。4.匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,其电场线是间隔相等的平行直线。一、电场 电场强度1.电场在电荷的周围存在着由它产生的电场,它能够传递电荷间的相互作用,其中静止电荷产生的电场叫静电场。(1)电场和磁场统称为电磁场,电磁场是一种客观存在的特殊物质,也有能量、动量。(2)电荷之间的库仑力是通过电场发生的。(3)电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用。2.试探电荷与场源电荷 (1)试探电荷:如图 131 所示,带电小球 q 是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的,称为试探电荷,或检验电荷。图 131(2)场源电荷:被检验的电场是电荷 Q 所激发的,电荷 Q 称为场源电荷,或源电荷。3.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力 F 跟它的电荷量 q 的比值,叫做该点的电场强度。(2)定义式:E=。(3)单位:牛/库(N/C),伏/米(V/m)。1 N/C=1 V/m。(4)方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。(5)物理意义:电场强度是描述电场的力的性质的物理量,与试探电荷受到的静电力大小无关。二、点电荷的电场 电场强度的叠加1.点电荷的电场如图 132 所示,场源电荷 Q 与试探电荷 q 相距为 r,则它们的库仑力 F=k=qk,所以电荷 q 处的电场强度 E==k。图 132(1)公式:E=k。(2)方向:若 Q 为正电荷,电场强度方向沿 Q 和该点的连线背离 Q;若 Q 为负电荷,电场强度方向沿 Q 和该点的连线指向 Q。2.电场强度的叠加(1)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。这种关系叫做电场强度的叠加。例如,图 133 中 P 点的电场强度,等于电荷+Q1在该点产生的电场强度 E1与电荷-Q2在该点产生的电场强度 E2的矢量和。图 133(2)如图 134 所示,均匀带电球体(或球壳)外某点的电场强度:E=k,式中 r 是球心到该点图 134的距离(r≫R),Q 为整个球体所带的电荷量。(3)电场强度是矢量,电场强度的叠加本质是矢量叠加,所以应该用平行四边...