电场和电场强度 【教学结构】一
电场,是物质的一种特殊形态
电荷周围存在电场
分析库仑力:QA对QB的作用力,是在其周围产生电场,通过电场作用给 B
电场力,QB在QA产生的电场中受到的力
电荷在电场中受到的力称为电场力
同一电荷在不同电场中或在同一电场不同位置所受电场力的大小和方向均可能不同
描述电场力的性质的物理量1
电场的强弱,电荷 q 放在电场 A 处所受电场力为 FA,放置 B 处受电场力为 FB,若 FA>FB到 A 处电场比 B 处强
电场强度:描述电场强弱的物理量
放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它电量的比值,叫这点的电场强度,简称为场强
其物理意义为:单位电量的电荷在电场中受到的电场力
这是物理中常用的一种方法
同于单位时间物体的位移表示物体运动快慢
场强是描述电场性质的物质的物理量,只由电场决定,与检验电荷无关
例如在 A 点场强EFqAA, E A 与 q 的大小无关,与 q 是否存在无关
不能理解为 EFAA与成正比,与 q 成反比
其大小按定义式EF q计算即可,其方向为正电荷的受力方向为该点场强方向
其单位为 N C
电场强度和电场力是两个不同的物理量,就像速度和位移是完全不同的两个概念
最根本不同的是:场强是表示电场的性质的物理量,电场力是电荷在电场中受的电场的作用力
还应在大小、方向、单位等诸方面加以比较,它们的关系是 FEq或EFq
点电荷在真空中电场的场强
在点电荷 Q 形成的电场中,距 Q 为 r 处放入点电荷 q,如图 1 所示,q 受的电场力即库仑力FK Qqr2 ,根据场强定义或该处场强为EFqK Qr2,r 可取任意值,因此EK Qr2 即为点电荷在真空中场强公式,Q 为场源电量,r 为某点到场源的距离