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(共27张PPT)
9.3电场 电场强度
一、电场
1.电场是电荷周围存在的一种特殊物质。
2.场源电荷：
产生被研究的电场的电荷。
3.试探电荷：
用于检验主电场是否存在及强弱分布情况的电荷。
(电荷量及尺寸要充分小)
二、电场强度
2.定义式:
1.定义：放入电场中某一点的试探电荷受到的
静电力跟它的电荷量的比值叫该点的
电场强度，简称场强，用E表示。
（适用于所有电场）
3.决定因素：只与场源电荷及场中位置有关，
与试探电荷无关。
4.电场强度方向：
与正试探电荷受力方向相同，与负试探电荷受力方向相反
1.大小:
（1）决定式，适用于真空中点电荷。
三、点电荷电场强度
（2）Q是场源电荷，r是试探电荷q到Q的距离。
2.方向:
Q为正，E方向沿半径向外
Q为负，E方向沿半径向内
定义式
决定式
适用所有电场
适用真空中点电荷电场
2．下面是对点电荷的电场强度公式E＝的几种不同理解，正确的是(　　)
A．当r→0时，E→∞
B．当r→0时，该公式不适用
C．某点的场强大小与距离r成反比
D．以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强相同
电场强度两公式的对比：
【答案】B
巩固训练：
在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电荷受到的静电力为F，则该点电场强度为E=F/q，那么下列说法是否正确
A、若移去试探电荷q，该点的电场强度就为零
B、若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷，该点的场强就变为E/2
C、若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷，则该点的场强大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向
A、B、C都错误
四、电场的叠加
多个点电荷形成的电场为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
o
E1
E2
A
-
B
类似于力的合成与分解，注意对称与特殊角。
o
E1
E2
E
A
-
B
o
E1
A
-
B
多个点电荷周围的场强如何？
例如：等量异种电荷A、B在O点形成的电场如何？
2.电场线不是实际存在的线；
A
B
五、电场线
1.电场线：
（1）切线方向表示该点电场强度的方向；
（2）电场线越密电场强度越大，
电场线越疏电场强度越小。
3.电场线不相交、不闭合；
4.电场线起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）
练习：
如下列图所示，正电荷q 在电场中由P 向Q做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是图中的
【答案】D
加速：正电荷受力的方向和电场强度方向相同，
电场线越密电荷受力越大，加速度也就越大
五、电场线
1.匀强电场
（2）电场线：
（1）定义：电场中各点电场强度大小相等、
方向相同的电场。
互相平行的、等间距的直线。
五、电场线
正点电荷电场线
负点电荷电场线
与点电荷距离相等的点电场强度大小相同，但方向不同。
五、电场线
等量异种电荷电场线
学会先分别画出每个点电荷产生的电场，再叠加。
五、电场线
等量异种电荷电场线
中垂线
1.中垂线上：
（2）O点场强最大，
由O点向两侧减小；
（1）所有点电场强度的
方向垂直中垂线；
（3）关于O点对称的A、B两点电场强度相同；
记住：电场线越密强度越大，越疏强度越小。
记住这幅图，学会自己分析。
五、电场线
等量异种电荷电场线
连线
2.连线上：
（1）O点场强最小，
由O点向两侧增大；
（2）关于O点对称的A、B
两点电场强度相同；
五、电场线
等量正电荷电场线
学会先分别画出每个点电荷产生的电场，再叠加。
五、电场线
等量正电荷电场线
中垂线
1.中垂线上：
（2）O点场强为零，
由O点向两侧先增大后减小；
（1）所有点电场强度的
方向在中垂线上；
（3）关于O点对称的A、B两点电场强度大小相等
方向相反；
五、电场线
等量同种电荷电场线
连线
2.连线上：
（1）O点场强为零，
由O点向两侧增大；
（2）关于O点对称的A、B
两点电场强度大小相等，
方向相反
练习：
如图所示，一电子沿等量异种电荷连线的中垂线由A－O－B匀速飞过，电子重力不计，若其只受两个力，则电子所受除了电场力以外的另一个力的大小，方向变化情况是
A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
【答案】B
真空中两个正点电荷A、B所带电量皆为Q，且相距为r,则距离A为r/3处的P点的电场强度为多少？
P
EA
EB
解：A、B都在P点产生电场，且两个场强方向相反。
A
+Q
B
+Q
例题：
电场强度
2.大小:
1.定义：放入电场中某一点的试探电荷受到的静
电力跟它的电荷量的比值叫该点的电场强度。
3.方向：
4.影响因素：只与场源电荷及场中位置有关，
与试探电荷无关。
（1）
；
（2）电场线越密 E 越大，越疏 E 越小。
（1）与正的试探电荷受力方向相同，
与负的试探电荷受力方向相反；
（2）电场线切线方向是场强的方向；
5.场的叠加：
分别画出每个点电荷产生的电场，再叠加，类似力的合成与分解。
记住
例1. 如图所示，在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。求电场中A点的场强大小？A点与两个点电荷的距离r相等，r＝0.1m。
解：E＝E1cos600＋E2cos600
＝2 E1cos600
＝2kQ1cos600／r2
＝2.7×104 N／C
Q1
Q2
A
E1
E2
E
例2. 如图所示，两个点电荷+q与+9q静止于真空
中，相距为r.求：
（1）二者连线中点A的场强？
（2）求场强为0的点的位置？
例3:如图所示，在边长为l的正方形四个顶点A、B、C、D 上依次放置电荷量为＋q、＋q、＋q和－q的点电荷，求正方形中心O 点的电场强度．
解：O点场强
方向沿OD连线由O指向D
1．真空中一匀强电场中有一质量为0.01 g，电荷量为－1×10－8 C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，取g＝10 m/s2，则(　　)
A．场强方向水平向左 B．场强的大小是1×103 N/C
C．场强的大小是1×107 N/C D．场强的方向竖直向下
【答案】D
2．某点电荷电场的电场线分布如图所示，M，N 两点的场强分别为EM、EN，关于该点电荷的电性及EM、EN 的大小判断正确的是(　　)
A．正电荷，EM＞EN　　B．正电荷，EM＜EN
C．负电荷，EM＞EN　　D．负电荷，EM＜EN
3．在一个等边三角形ABC 的顶点B、C 处各放一个点电荷时，测得A 处的电场强度大小为E，方向与BC 边平行，且由B指向C，如图所示．拿走C 处的点电荷后，A 处的电场强度(　　)
A．大小仍为E，方向从A 指向B
B．大小仍为E，方向沿BA 延长线向外
C．大小变为，方向未变
D．不能作出结论
【答案】A
【答案】B
2．某点电荷电场的电场线分布如图所示，M，N 两点的场强分别为EM、EN，关于该点电荷的电性及EM、EN 的大小判断正确的是(　　)
A．正电荷，EM＞EN　　B．正电荷，EM＜EN
C．负电荷，EM＞EN　　D．负电荷，EM＜EN
3．在一个等边三角形ABC 的顶点B、C 处各放一个点电荷时，测得A 处的电场强度大小为E，方向与BC 边平行，且由B指向C，如图所示．拿走C 处的点电荷后，A 处的电场强度(　　)
A．大小仍为E，方向从A 指向B
B．大小仍为E，方向沿BA 延长线向外
C．大小变为，方向未变
D．不能作出结论
【答案】A
【答案】B
8．用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10－2kg，所带电荷量为＋2.0×10－8 C．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成30°角，小球距电场下边界d＝0.1 m，绳长L＝0.2 m，求：(g取10 m/s2)
(1)这个匀强电场的电场强度大小；
(2)突然剪断轻绳，小球离开电场时的速度大小.
解：(1)由平衡条件得，
解得
(2)突然剪断轻绳，小球受重力和电场力，初速度为零，做匀加速直线运动。
解得
12．如图所示，把一个倾角为θ 的绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，电场强度大小为E，有一质量为m、带电荷量为＋q的物体以初速度v0从A端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动，求物体与斜面间的动摩擦因数．
解：对物体受力分析如图
沿斜面方向：
垂直斜面方向：
解得
μ＝.
μ＝.

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