1.3 電場強度
要點提示
1、電場：
（1）存在於帶電體周圍的傳遞電荷之間相互作用的特殊媒介物質．電荷間的作用總是通過電場進行的。
電場：只要電荷存在它周圍就存在電場，電場是客觀存在的，它具有力和能的特性。
（2）電場的基本性質
是對放入其中的電荷有力的作用。
能使放入電場中的導體產生靜電感應現象
2、電場強度(e)——描述電場力特性的物理量。（向量）
（1）定義：放入電場中某一點的電荷受到的電場力f跟它的電量q的比值叫做該點的電場強度，表示該處電場的強弱
（2）求e的規律及方法：
e＝f/q(定義普遍適用)單位是：n/c或v/m； 「描述自身的物理量」統統不能說××正比，××反比(下同)
e=kq/r2(匯出式，真空中的點電荷，其中q是產生該電場的場源電荷，q是試探電荷電荷)
e=u/d（勻強電場，u為電勢差，d為沿著電場線的距離）
電場的向量疊加：當存在幾個場源時，某處的合場強=各個場源單獨存在時在此處產生場強的向量和
（3）方向：
與該點正電荷受力方向相同，與負電荷的受力方向相反；
電場線的切線方向是該點場強的方向；
（4）在電場中某一點確定了，則該點場強的大小與方向就是乙個定值，與放入的檢驗電荷無關，即使不放入檢驗電荷，該處的場強大小方向仍不變。檢驗電荷q充當「測量工具」的作用．
某點的e取決於電場本身,(即場源及這點的位置,)與q檢的正負,電何量q檢和受到的電場力f無關.
（5）電場強度是向量，電場強度的合成按照向量的合成法則．（平行四邊形法則和三角形法則）
（6）電場強度和電場力是兩個概念，電場強度的大小與方向跟放入的檢驗電荷無關，而電場力的大小與方向則跟放入的檢驗電荷有關，
3、電場線：
定義：在電場中為了形象的描繪電場而人為想象出或假想的曲線。電場線實際上並不存．但e又是客觀存在的，電場線是人為引入的研究工具。電場線是人為引進的，實際上是不存在的；
法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場或磁場。
（1） 切線方向表示該點場強的方向，也是正電荷的受力方向．
（2）靜電場電場線有始有終：始於「+」，終止於「-」或無窮遠，從正電荷出發到負電荷終止，或從正電荷出發到無窮遠處終止，或者從無窮遠處出發到負電荷終止．
（3） 疏密表示該處電場的強弱，也表示該處場強的大小．越密，則e越強
（4） 勻強電場的電場線平行且等間距直線表示．(平行板電容器間的電場，邊緣除外)
（5） 沒有畫出電場線的地方不一定沒有電場．
（6）靜電場的電場線不相交,不終斷,不成閉合曲線。
（7）電場線不是電荷運動的軌跡．也不能確定電荷的速度方向。除非三個條件同時滿足：電場線為直線， v0=0或v0方向與e方向平行。僅受電場力作用。
總結：1、 電場強度的大小、方向判斷技巧;
（1） 電場強度的大小的判斷技巧
用電場線的疏密程度進行判斷，電場線越密集，場強越大，電場線越稀疏，場強越小。
根據等差等勢面的疏密判定場強大小，等差等勢面密集處場強大，稀疏處場強小。
（2） 電場強度方向的判斷技巧
某點正電荷所受電場力的方向，即該點的電場強度方向
電場強度的方向與電場線的切線在同一條直線上並指向電勢降低的方向。
電場強度的方向垂直等勢面並指向電勢降低的方向。
2、電場強度的大小計算方法有三種；且用向量疊加法求解。
4、熟記幾種典型電場的電場線特點：（重點）看課本上圖
（1）孤立點電荷周圍的電場；
（2）等量異種點電荷的電場(連線和中垂線上的電場特點)；
（3）等量同種點電荷的電場(連線和中垂線上的電場特點)；
（4）勻強電場；
（5）點電荷與帶電平板；
（6）具有某種對稱性的電場；
分析：以上四種電荷在不同點的電場強度的大小以及方向？（尤其分析好等量異種電荷以及等量同種電荷水平和垂直方向的電場強度變化情況）
等量同種電荷形成的電場：
（1）兩種電荷的連線上；不管是等量同種正電荷還是負電荷，中點o處場強始終為零
（2）兩電荷連線的中垂線上；不管是等量同種正電荷還是負電荷，從中點o處沿中垂面（中垂線）到無窮遠處，場強先變大後變小。
（3）關於o點對稱的兩點場強大小相等，方向相反，電勢相等。
等量異種電荷形成的電場;
(1) 兩電荷的連線上，各點的電場強度方向從正電荷指向負電荷，沿電場線方向場強先變小後變大，從正電荷到負電荷電勢逐漸降低。
（2）兩電荷連線的中垂線上：場強方向相同，且與中垂線垂直，由中點o點到無窮遠處，場強一直變小，各點電勢相等。
（3）在中垂線上關於中點o對稱的兩點場強等大同向。
典例分析
1、（對電場強度的理解）在真空中o點放乙個試探電荷，直線mn通過o點，om的距離r=30cm，m點放乙個試探電荷，如圖1所示，求：
（1）q在m點受到的作用力
（2）m點場強
（3）拿走q後m點場強
（4）m、n兩點的場強哪點大
（5）如果把q換成電荷量為的點電荷，情況又如何？
； 2、（與的區別與應用）如圖2所示是表示在乙個電場中a、b、c、d四點分別引入檢驗電荷時測得的檢驗電荷的電荷量跟它所受電場力的函式關係影象，那麼下列敘述正確的是
a．這個電場是勻強電場
b．a、b、c、d四點的場強大小關係是
c． a、b、c、d四點的場強大小關係是
d． 無法確定這四個點的場強大小關係
答案：b
3、（電場強度的疊加）如圖3所示，真空中帶電荷量分別為+q和-q的點電荷a、b相距r。求：
（1）兩點電荷連線的中點o的場強大小和方向；
（2）在兩電荷連線的中垂線上，距a、b兩點都為r的點的場強大小和方向。；
4、（對電場線的理解）如圖4所示是某靜電場的一部分電場線的分布情況，下列說法正確的是（ ）
a．這個電場可能是負點電荷的電場
b．a點的場強大於b點的場強
c．a、b兩點的場強方向不相同
d．負電荷在b點處受到的電場力的方向沿b點切線方向
答案：bc
5、（利用電場線判斷帶電粒子的運動情況）某靜電場在電場中僅受電場力作用，其運動軌跡如圖5中的虛線所示。由m運動到n，以下說法正確的是
a．粒子必定帶正電
b．粒子在m點的加速度大於它在n點的加速度
c．粒子在m點的加速度小於它在n點的加速度
d．粒子在m點的動能小於它在n點的動能
答案：acd
6、（利用電場線分析電場強度和電場力的問題）如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由勻速飛過，電子的重力不計，則電子所受另乙個力的大小和方向的變化情況是
a．先變大後變小，方向水平向左
b．先變大後變小，方向水平向右
c．先變小後變大，方向水平向左
d．先變小後變大，方向水平向右
答案：b
7、（特殊思維在求解電場強度中的應用）如圖7所示，用金屬絲彎成半徑為r=1.0m的圓弧，但在a、b之間留有寬度為d=2cm的間隙，且d遠遠小於r。將電荷量為的正電荷均勻分布於金屬絲上，求圓心處的電場強度（）
8、（靜電場中的力學綜合問題）豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場。其電場強度為e，在該勻強電場中，用絲線懸掛質量為m的小球帶電小球，絲線跟豎直方向成角時小球恰好平衡，如圖8所示，問：
（1）小球帶電荷量是多少？
（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？
（（1） （2））
9、（等效力場及其應用）在水平向右的勻強電場中，有一質量為m、帶正電的小球，用長
為l的絕緣細線懸掛於o點，當小球靜止時細線與豎直方向的夾角為，如圖9所示。現用力打擊小球，使小球恰能在豎直麵內做圓周運動，試問：
（1）小球做圓周運動的過程中，在哪點速度最小？最小速度是多少？
（2）小球在哪點速度最大？最大為多少？
（1）a點 （2）b點
基礎強化
1、下列說法正確的是
a．根據e＝f/q，可知，電場中某點的場強與電場力成正比
b．根據e＝kq/r2 ，可知電場中某點的場強與形成電場的點電荷的電荷量成正比
c．根據場強的疊加原理，可知合電場的場強一定大於分電場的場強
a、 d．電場線就是點電荷在電場中的運動軌跡
b、 答案：b
2、下列關於點電荷的場強公式的說法中，正確的是：（ ）
a．在點電荷q的電場中，某點的場強大小與q成正比，與r2成反比
a、 b．q是產生電場的電荷，r是場強為e的點到q的距離
c．點電荷q產生的電場中，各點的場強方向一定都指向點電荷q
b、 d．點電荷q產生的電場中，各點的場強方向一定都背向點電荷q
答案：ab
3、如圖10所示，在a、b兩點固定著兩個帶等量異種性質電的點電荷，c、d兩點將a、b兩點的連線三等分，則
a．c、d兩點處的場強大小相等
b．c、d兩點處的場強大小不相等
c．從c點到d點場強先變大後變小
d．從c點到d點場強先變小後變大
答案：ad
4、下列關於電場線的說法中，正確的是：（ ）
a．電場線是電場中實際存在的線
b．電場中的任意兩條電場線都不可能相交
c．順著電場線的方向，電場強度一定越來越大
d．順著電場線的方向，電場強度一定越來越小
答案：b
5、某電場區域的電場線如圖11所示，a、b是其中一條電場線上的兩點，下列說法中正確的是
a．a點的場強方向一定沿著過a點的電場線向右
b．a點的場強一定大於b點的場強
電場強度知識點總結
第一章章節複習總結 一 電場基本規律 1 電荷守恆定律 電荷既不會創生，也不會消滅，它只能從乙個物體轉移到另乙個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分，在轉移過程中，電荷的總量保持不變。1 三種帶電方式 摩擦起電，感應起電，接觸起電。2 元電荷 最小的帶電單元，任何帶電體的帶電量都是元電荷的整數倍，...
電場電場強度說課
烏魯木齊文博實驗學校 張保倉2006 11 23 一 說教材 1 本節的地位和作用 電場電場強度 是電學的最基本 最重要的概念之一，本節是學好後面一系列新知識新概念的基礎。因此，學好本節的內容就顯得很重要。2 本節內容的特點 1 抽象性很強 場是一種特殊的物質，其概念較抽象，較難理解。2 方法性強 ...
《電場強度》教學反思
我在進行電場強度這一節內容教學時，嘗試著通過問題質疑，引導學生思考 問題，從而獲得概念 通過設定問題陷阱，讓學生跳進去，再爬上來，使學生產生思維碰撞，從而加深對概念的理解。我試圖讓學生在行為上 情感上 思維上都能積極投入，體現 少教多學 的實質與精神，使學生在思維碰撞中掌握知識 理解概念，使學生學得...