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1、我们刚接触的一种力静电力(库仑力),必须接触才可能产生的力:,1、弹力:支持力、压力、拉力2、摩擦力(滑动摩擦力、静摩擦力);,不需要接触就可以产生的力:,1、重力;2、万有引力;3、静电力;,电场强度,没有其他东西做媒介,一个物体可以超越距离通过真空对另一个物体作用在我看来,这种思想荒唐之极。牛顿,19世纪30年代,法拉第提出一种观念,认为在电荷的周围存在着由它产生的电场(electric field),处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。,法拉第 Faraday(17911867),让我们一起来想象这个“电场”:,1、看不见、摸不着;,2、只要存在电荷,它就存在;,电场就好
2、像“香味场”,香料包打开后,周围的空间都弥漫着它的香味。尽管看不到摸不着,但的确存在。,一、电场(electric field),(一).电场,1.电场:电场是电荷周围存在的一种特殊物质。,2.电场的基本性质:对放入电场的电荷有力的作用,这种力叫做电场力。,Q,q,FA,q,FB,A,B,返回,1)、检验方法:,把一个带电体放入其中,看是否受到力的作用。,二.电场强度:,1、电场的检验,用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场?,2)、试探电荷:,能否就用试探电荷所受的电场力来描述某点电场的强弱?,用来检验电场的电量很小(不影响原电场);体积很小(可以当作质点)的电荷,也称点电荷;电性任意,
3、正负电荷都可以。,F/q这个比值由电荷q在电场中的位置所决定,跟电荷q无关,是反映电场性质的物理量。,结果表明:在电场中的同一点,比值F/q是恒定的;在电场中的不同点,比值F/q一般是不同的。,在物理学中,就用比值F/q来表示电场的强弱。,2.电场强度:,1)定义:,放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值,叫做这一点的电场强度,简称场强。,2)公式:,3)单位:,牛顿/库仑(N/C),4)方向:,跟正电荷在该点所受电场力 F 的方向相同,矢量,5.理 解,(3)由电场本身的性质决定,与试探电荷是否存在、电荷的正负、电荷量的大小及受到的电场力都无关。,(1)为定义式,适用于一切电场
4、。,(2)电场强度是反映电场强弱和方向的物理量。,(4)电场力:F=qE,三、点电荷的电场 电场强度的叠加,点电荷Q在真空中形成的电场中,不同点的场强是不同的,那么场强的大小由什么因素决定?,1、点电荷的电场,大小:,如果Q是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果Q是负电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。“离正电荷而去,向负电荷而来”,定义式,适用于一切电场,仅对真空中点电荷的电场适用,q是检验电荷,E与q无关,Q是场源电荷,E与Q成正比,思考:如果有几个点电荷同时存在,在几个点电荷共同形成的电场中,如何求某点的场强?,3、电场的叠加:在几个点电荷共同形成的电场中,某点的场强等
5、于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理。,2)、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,四、电场线,1、定义:电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的切线方向,都和该点的场强方向一致。,2、电场线的特征1)、电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止于(或起于)无穷远处点,3)、电场线不会相交,也不会相切4)、电场线是假想的,实际电场中并不存在5)、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹
6、之间没有必然联系,特点:,a、离点电荷越近,电场线越密,场强越大b、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。,3、几种常见电场中电场线的分布及特点 1)、正、负点电荷的电场中电场线的分布,特点:,a、沿点电荷的连线,场强先变小后变大,b、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直,2)、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布,c、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。,3)、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况,特点:,a、两点电荷连线中点O处场强为0b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏,但场强并不为0c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏,4)、匀强电场,特点:,a、匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀强电场的电场线是平行等距同向的直线b、电场线的疏密反映场强大小,电场方向与电场线平行,