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第九章：静电场及其应用
9.3 电场 电场强度
非接触力
法拉第
“超距作用”
以“场”为媒介
VS
B
A
一、电场
+
A
电荷A
电荷B
电场A
电场B
B
+
场源电荷
试探电荷
场源电荷
（静止）
静电场
激发
试探电荷
感受
q
2q
3q
F
2F
3F
+
场源电荷
试探电荷(检验电荷)
同一位置放置不同的试探电荷：
+
思考：能否用F来描述电场的强弱？
F
A
＋Q
＋q
＋q
B
研究方法：在点电荷＋Q产生的电场中A、B两点分别放入电荷q1、q2、q3，则它们分别受电场力为：
物理量 电荷量 FA FB
q1
q2
q3
k
k
k
k
k
k
得出：F与q的比值与试探电荷无关，与场源电荷以及位置有关。
比值定义法
1.定义：
2.公式：E=F/q
3.单位：牛每库（N/C）；伏每米（V/m）；1V/m=1N/C
放入电场中某点的试探电荷所受的力F与它的电荷量q的比值，叫做这点的电场强度。
二、电场强度
E
场源电荷
电场强度的矢量性
F
+q
E
F
-q
F
-q
E
F
+q
E
物理学中规定：电场中某点的电场强度的方向跟正试探电荷在该点所受静电力的方向相同。
按照规定：负试探电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向相反。
-Q
A点
F
E
+q
∵
已知：在真空中有一个电荷量为Q的负点电荷，求距这个场源电荷的距离为r处的A点的电场强度。
∵
方向：水平向左
三、点电荷的场强
光芒四射
万箭穿心
思考
如果以Q为中心作一个球面，各处的电场强度相同么？
已知：两个等量异种点电荷带电量均为Q，固定在图中A、B两处，两点电荷相距d，请求出图中两电荷连线的垂直平分线上C处场强的大小和方向 并作图示意。
）
A　 　　 　　　　　 　B
C
+
－
600
Q
Q
四、电场的叠加——遵循平行四边形定则
如果有几个点电荷同时存在，这时某点的电场强度，等于各个点电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和。
思考：如果带电体形状不规则，在外部一点P产生的电场强度如何计算呢？
附：一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点的电场强度：
r>R，Q是整个球体所带的电荷量
思考：场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有重力场。地球附近的物体就处在地球产生的重力场中。仿照电场强度的定义，你认为应该怎样定义重力场强度的大小和方向？
例1.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4×10-9C的检验电荷，它受到的电场力2 ×10-5N，则P点的场强为 N/C；
把检验电荷的电量减少为2 ×10-9C，则检验电荷所受的电场力为
N。如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为
N/C。
5×103
1×10-5
5×103
例2.下列关于电场强度的说法中，正确的是（ ）
A. 只适用于真空中点电荷产生的电场
B.由 知，电场中某点的电场强度E与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比
C. 得，公式 是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小。
D.由公式 可知，在离点电荷非常近的地方（r→0），电场强度E可达无穷大
C
课堂小结
1. 电场强度是反映电场力的性质的物理量，其大小为放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值。
2. 场强的定义式 (任意电场)
E=F/q —— q是检验电荷
3. 场强的决定式 (真空中点电荷)
E=kQ/r2 —— Q是场源电荷
4. 电场中某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和。

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