电场强度与电场力的区别
电场强度(与重力场比较)
例1、为测定某电场中P处的电场强度,将一电荷 量为q=+2×10-6库仑的检验电荷引入P处,测得电 场对它的电场力为F=5×10-5牛.方向水平向东. 求电场在P处的电场强度E的大小和方向. 根据电场强度的定义:E=F/q,P P F 处的电场强度EP=25N/C.又因为,q + 是正电荷,所以EP的方向与F的方 向相同,水平向东. 若将P处的检验电 电场强度是电场本身的 荷拿走，P处的场 物理量,与检验电荷无关. 强会变成零吗？
点电荷Q=+ 8×10-4C的电场中,距Q为3米的P点的 电场强度有多大?什么方向?在距Q为6米的M处,电 场强度多大?什么方向?在M处放一q= - 2×10-6C 的点电荷,所受电场力有多大?什么方向?
根据E=KQ/R2 +Q R
EP=? EP= 8×105 N/C F=E×q=0.4N
M
-
根据E=KQ/R2, ∵RM=2RP,∴EM=(1/4)EP= 2×105 N/C
场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强 度。
F 2.定义式： E q
3.单位：牛/库(N/C) 或 伏/米（V/m)
4：两个概念：场源电荷和试探电荷
4.矢量性：
电场中某点的场强方向规定为：
跟正电荷在该点所受电场力方向相同；
跟负电荷在该点所受电场力方向相反。
5.理解：
（2）电场强度是反映电场的力的性质 的物理量。具有大小和方向。 （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。 （4）电场力：F=qE
F （1）E 为定义式，适用于一切电场。 q
三.匀强电场======区域重力场
电场力及电场强度
q1 1 1 a a 2 4b 3 10 8 9 10 16 4 10 15 2 2
C，根号中
的数值小于0，经检查，运算无误。试指出求解过程中的问 题并给出正确的解答。
【答案】 q1=5×10-8 C;q2=2×10-8 C；q1、q2异号
库仑力作用下平衡
适用条件
比较决 定因素 相同点
一切电场
电场本身决定， 与q无关
①真空； ②点电荷
场源电荷Q和场源电荷到 该点的距离，单位：1 N/C=1 V/m
使用以上三个公式时一定要注意它们的适用条件。
电场的叠加
【例3】如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q， 半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面中心 轴上的一点，OP=L，试求P点的场强大小。
库仑定律的应用
【例1】两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相 距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为 r/2，则两球间库仑力的大小为( ) A.(1/12)F B.(3/4)F C.(4/3)F D.12F
电场电场强度和电场线
单位：N/C
（2）方向性：物理学中规定，电场中某点的场强 方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同．
（3）电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的 大小和方向与放入该点电荷q无关，它决定于电场 的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场 强度与是否放入电荷无关.
❖
q2
❖ 可见，电荷间的库仑力就是电场力，库仑定律可 表示为
❖
例1．在真空中有两点 A、B相距30cm，在A点放 入一个点电荷Q，在B点放入一个负的检验电荷q1= －1.5×10－12C ，受到的电场力F=3×10－9N，并 沿AB方向。求：
⑴B点的场强多大？ 2×103N/C ⑵取走q1，在B点再放一个q2=3.0×10－12C的正电 荷，B点的场强是多大？ 2×103N/C
等量同种电荷
▪ 连线上：在两电荷连线中点O处场强最小，从 O点向两侧逐渐增大，数值关于O点对称，方 向相反。
▪ 中垂线上：从中点沿中垂线向两侧，电场强 度的数值先增大后减小，两侧方向相反，关 于O点对称的点数值相等
等量异种电荷
▪ 两电荷连线上：在两电荷连线中点O处场强最 小，从O点向两侧逐渐增大，数值关于O点对 称。
❖ (2)若剪断丝线，小球碰到
❖ 金属板需多长时间？
19．如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管
的圆心O处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为q
的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小
球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。若
小球所带电量很小，不影响O点处的点电荷的电场,
则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小
⑶Q的电量多大？ 2×10－8C
⑷Q加倍，B点的场强如何变化？ 4×103N/C
电场强度与电场线的描述
电场强度与电场线的描述电场是物理学中一个重要的概念，用于描述与电荷相互作用的现象。
电场强度和电场线是描述电场特性的关键概念和工具。
本文将就电场强度和电场线的概念、描述以及其在物理学中的应用进行详细阐述。
一、电场强度的概念电场强度是描述电场中电荷受力情况的物理量，用符号E表示。
在电场中放置一个试验电荷q_0，当它受到电场力F_e作用时，电场强度E的定义为E=F_e/q_0。
电场强度的单位为牛顿/库仑（N/C）。
二、电场强度的描述为了更好地理解和描述电场强度，我们可以通过等势线和场线来进行描绘。
等势线是指在电场中，处于同一电势的点组成的曲线。
场线则是描述电荷周围电场方向的线条。
1. 等势线的描述等势线上各点的电势相等，且垂直于电场线的方向。
电场强度与等势线的关系是在等势线上任意两点之间，电场强度与等势线的切线方向垂直。
等势线的密集程度表明了电场强度的大小，密集的等势线表示电场强度较大，稀疏的等势线则表示电场强度较小。
2. 场线的描述场线是描述电荷周围电场方向的线条，其方向与电场强度的方向相同。
场线从正电荷指向负电荷，或由正电荷无线延伸到无穷远处。
场线的密集程度表示电场强度的大小，密集的场线表示电场强度较大，稀疏的场线表示电场强度较小。
场线的分布形态可以描述电场的空间分布情况。
三、电场强度与电场线的应用电场强度与电场线在物理学中有着广泛的应用，以下是其中的几个方面：1. 电荷受力分析通过电场强度的描述，可以计算出电荷在电场中所受的力，从而探究电荷的受力情况。
利用电场线可以直观地了解电荷受力的方向。
2. 电势能计算电场强度与电势能存在一定的关系，可以通过电场强度的分布计算电荷的电势能。
电场线可以辅助理解电势能在电场中的分布规律。
3. 电场的工作与能量转换在电场中，电荷在电场力的作用下进行移动，从而进行电场的工作与能量转换。
电场线可以帮助我们理解电荷在不同位置的势能变化和能量转换过程。
4. 电场的引力与斥力对于引力和斥力的电场，通过电场强度和电场线的描述，我们可以更加深入地理解电荷之间的相互作用情况以及电场的特性。
理解静电力和电场强度
分析电场力：电场线可以分析电 场力对带电粒子的作用，从而预 测带电粒子的运动轨迹
电场线的绘制方法
确定电荷的位 置和性质
确定电场线的 方向
确定电场线的 疏密程度
绘制电场线， 注意线条的连 续性和对称性
静电场的性质
静电场：由静止电荷产生的电场
静电场的定义
电场线：描述电场强度的方向和 强弱的曲线
添加标题
静电喷涂：利用 静电吸附油漆， 用于汽车、家具 等物品的喷涂
静电植绒：利用 静电吸附绒毛， 用于纺织品、玩 具等物品的植绒 处理
电场强度
电场强度定义
单位：伏特/米（V/m）
电场强度与电荷受力：电场 强度越大，电荷受到的电场
力越大
电场强度：表示电场中电场 力的大小和方向的物理量
电场强度与电势差：电场强 度与电势差成正比，电势差
添加标题
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电场强度：表示电场强弱的物理 量
电场力：电场对电荷的作用力， 与电场强度和电荷量成正比
静电场的特性
静电场是静止的电荷产生的电场 静电场的强度与电荷的电量成正比，与距离的平方成反比 静电场中的电场线是从正电荷出发，到负电荷终止 静电场中的电场强度方向与电场线方向相同，大小与电场线密度成正比
静电场的形成原因
电荷的积累：当 电荷在物体表面 或内部积累到一 定程度时，会产 生静电场。
电荷的分布：电 荷在物体表面的 分布不均匀，也 会导致转移到另一个物 体时，也会产生 静电场。
电荷的极化：当 电荷在物体内部 极化时，也会产 生静电场。
静电场的测量方法
电场线
电场线的定义
电场线是描述电场强度的 一种方法
电场线是虚拟的，实际上 不存在
电场强度和电场力
4×10-8 C，q2为－8×10-8 C。则在
AB连线上A点的外侧离A 点20 cm处 的D点场强大小、方向如何?
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4、在真空中有两个点电荷q1和q2，分
别位于A和B，相距20 cm，q1为
4×10-8 C，q2为－8×10-8 C。则在
AB连线上A点的外侧离A 点20 cm处 的D点场强大小、方向如何?
理量，其大小表示电场的强弱
仅指电荷在电场中的受力
Байду номын сангаас
2
3
4 5
3、电场强度和电场力的对比分析
电场强度E
电场力F
1 是反映电场本身的力的性质的物
理量，其大小表示电场的强弱
仅指电荷在电场中的受力
2
定义式： E=F/q
3
4 5
3、电场强度和电场力的对比分析
电场强度E
电场力F
1 是反映电场本身的力的性质的物
电场 电场强度
一､电场､电场强度､电场力的关系 1.电场与电场强度 (1)电场:电荷的周围存在着由它产生的电场,这
个电场就像我们已知的磁铁的周围存在磁场 一样,电场也是一种物质. 静电荷周围产生的电场称为静电场,静止的电荷 之间的相互作用(静电力)是通过静电场相互 作用完成的.
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F的大小由放在电场中某点 的电荷q和该点的场强E共 同决定
E是矢量，其方向与正电荷
F是矢量，其方向对于正电
4 (+q)在该点受到的电场力的方 荷(+q),F与E同向；对于负
向相同
电荷(-q),F与E反向
5 E的单位：牛/库 (N/C)
3、电场强度和电场力的对比分析
电场力和电场强度有什么区别
7.如图13-3-5所示，在边长为L的正三角形 的三个顶点A、B、C上各固定一个点电荷， 它们的带电量分别为+q 、+q和-q ，求其 几何中心O处的场强。
6Kq/L2
8.如图所示，甲、乙两带小球的质量均为m，所 带电量分别为＋q和－q。两球间用绝缘细线2相 连接，甲球用绝缘细线1悬挂在天花板上。在两 球所在的空间有方向水平向左的匀强电场，场强 为E，平衡时细线都被拉紧。则甲、乙两球的可 能位置是图
油里。
1、英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象，
他在电场中画了一些线，使这些线上每一点的切线
方向都跟该点的场强方向一致，并使线的疏密
表示场强的大小。这些线称为电场线。
2、几种常见电场的电场线
真空中孤立点电荷的电场的电场线
等量的异号电荷产生的电场的电场线
等量的同号电荷产生的电场的电场线
平行板间匀强电场的电场线
1.35*102；不变；90N/C；沿AB连线指向B
5.如图13-3-3所示，在x轴上的原点O和 坐标为+1的点上分别固定电量为−Q和 4Q的点电荷，则在坐标轴上合场强为零 的点的坐标是 ，合场强方向沿+x 方向的区间是 和 。
－1；－1—0；1---∞
6.空间有三点A、B和C位于直角三角形的 三个顶点，且AB= 4cm，BC = 3cm。现 将点电荷QA和QB分别放在A、B两点，结 测得C点的场强为EC = 10V/m，方向如 图13-3-4所示，试求： （1）QA和QB的电性； （2）如果撤掉QA ，C点场强的大小和方 向。
2.关于电场，下列说法正确的是（ ） A．电场虽然没有质量，但仍然是一种客 观存在的特殊物质形态 B．我们虽然不能用手触摸到电场的存在， 却可以用试探电荷去探测它的存在和强 弱 C．电场既可以存在于绝缘体中，也可以 存在于导体中 D．在真空中，电荷无法激发电场
电场力和电场强度的方向关系
电场力和电场强度的方向关系电场力和电场强度是电学中重要的概念，它们之间存在着紧密的关系。
电场力是指在电场中带电粒子所受到的力，而电场强度则是描述电场的物理量。
在电场中，电场力和电场强度的方向存在着一定的联系。
我们来了解一下电场力的概念。
电场力是指在电场中，带电粒子所受到的力。
电场力的方向是由带电粒子所带电荷的正负决定的。
当带电粒子带正电荷时，电场力的方向与电场强度的方向相同；而当带电粒子带负电荷时，电场力的方向与电场强度的方向相反。
这是因为正电荷在电场中会受到向外的斥力，而负电荷则会受到向内的引力。
接下来，我们来了解一下电场强度的概念。
电场强度是描述电场的物理量，代表了单位正电荷所受到的力。
电场强度的方向是由正电荷在电场中所受到的力的方向决定的。
在电场中，电场强度的方向总是指向正电荷所在的位置。
这是因为正电荷在电场中会受到向外的斥力，所以电场强度的方向也是指向外的。
由此可见，电场力和电场强度的方向是有一定关系的。
当带电粒子带正电荷时，电场力的方向与电场强度的方向相同；当带电粒子带负电荷时，电场力的方向与电场强度的方向相反。
这是因为电场力是由带电粒子在电场中所受到的力决定的，而电场强度是描述电场的物理量，它代表了单位正电荷所受到的力，所以它们之间存在着一定的联系。
在实际应用中，电场力和电场强度的方向关系可以帮助我们理解电场中带电粒子的运动规律。
根据电场力和电场强度的方向关系，我们可以判断带电粒子在电场中的受力情况，从而预测它们的运动轨迹。
这对于电场力和电场强度的研究和应用具有重要的意义。
电场力和电场强度之间存在着一定的方向关系。
当带电粒子带正电荷时，电场力的方向与电场强度的方向相同；而当带电粒子带负电荷时，电场力的方向与电场强度的方向相反。
这是因为电场力是由带电粒子在电场中所受到的力决定的，而电场强度是描述电场的物理量，它代表了单位正电荷所受到的力。
电场力和电场强度的方向关系对于我们理解电场中带电粒子的运动规律具有重要的意义。
电场力与电场强度
电场力与电场强度电场力和电场强度是电学中重要的概念，它们在电磁学的研究中发挥着重要的作用。
本文将对电场力和电场强度进行介绍，并探讨它们的相关性及应用。
一、电场力的概念与计算公式电场力是指一个带电粒子在电场中所受到的力。
当一个带电粒子处于一个电场中时，它会受到电场力的作用，该力的大小和方向与粒子的电荷量、电场强度以及粒子在电场中的位置有关。
根据库仑定律，电场力的计算公式为F = qE，其中F表示电场力的大小，q表示带电粒子的电荷量，E表示电场强度。
根据这个公式，我们可以计算出在给定电场强度和电荷量的情况下，带电粒子所受到的电场力的大小。
二、电场强度的概念与计算方法电场强度是指单位正电荷在电场中所受到的力，用E表示。
电场强度的大小和方向可以用来描述电场的强弱和方向。
在一个电场中，我们可以通过测量单位正电荷所受到的力来确定该电场的强度。
电场强度的计算方法可以通过电场力的计算公式F = qE来得到。
当我们知道电场力和电荷量时，可以通过该公式解出电场强度。
例如，如果我们知道一个带电粒子所受到的电场力和它的电荷量，就可以通过该公式计算出电场强度。
三、电场力和电场强度的关系电场力和电场强度之间存在一定的关系。
根据电场力的计算公式F= qE，我们可以看出电场力和电场强度成正比。
当电场强度增大时，电场力也会增大；反之，当电场强度减小时，电场力也会减小。
同时，电场力和电场强度的方向也是一致的。
当电荷为正电荷时，电场力和电场强度的方向相同；而当电荷为负电荷时，电场力和电场强度的方向相反。
四、电场力和电场强度的应用电场力和电场强度在电学中有着广泛的应用。
它们可以帮助我们理解电荷在电场中的行为，并解释电场中的各种现象。
例如，在电场力的作用下，带电粒子会受到力的作用而发生加速或减速，从而产生电流。
这一现象在电路中的应用非常广泛，例如电灯、电脑等电器设备的工作原理都与电场力的作用有关。
此外，电场强度可以被用来测量电场的强度大小，从而帮助我们了解电场的分布情况。
电场强度 电势能 电势对比
O
电势：等量正点电荷连线上中点 的电势 电势：等量正点电荷连线上中点O的电势 最低，在中垂线上该点的电势却最高， 最低，在中垂线上该点的电势却最高， 从中点沿中垂线向两侧，电势逐渐降低。 从中点沿中垂线向两侧，电势逐渐降低。 连线上或中垂线上关于O点对称的点等势 连线上或中垂线上关于 点对称的点等势 点场强为0， 点电势可正， （O点场强为 ，但O点电势可正，可负 点场强为 点电势可正 也可为零关键看零电势点的选取） 也可为零关键看零电势点的选取）
连线上每点场强的方向由该点指向O点 负电荷方向由O 连线上每点场强的方向由该点指向 点（负电荷方向由 指向该点），大小由O点的场强为零开始向两端逐渐变 ），大小由 指向该点），大小由 点的场强为零开始向两端逐渐变 左右关于O对称的点场强大小相等 对称的点场强大小相等， 大，左右关于 对称的点场强大小相等，方向相反
电场强度与电势的对比
物理量 意义 定义 电场强度（ 电场强度（V/m N/C) 描述电场力的性质 E=F/q，数值上等于单位 ， 正电荷所受的静电力 矢量 方向为正电荷在该 处受到的电场力的方向 电势(v 电势 1J/C) 描述电场能的性质
数值上等于单位正电荷
在该点具有的电势能 标量 但有正负 比较大小时 必须带上正负号
（2）电场线法： ）电场线法： 顺着电场线的方向， 顺着电场线的方向，电势逐渐降低 正检验电荷电势能减少，负检验电荷 正检验电荷电势能减少， 电势能增加 逆着电场方向电势逐渐升高 逆着电场方向电势逐渐升高 正检验电荷电势能增加， 正检验电荷电势能增加，负检验电荷 电势能减少
（3）根据激发电场的源电荷判断 ） 正电荷＋ 激发的电场 激发的电场， 越近， 正电荷＋Q激发的电场，离＋Q越近，电 越近 势越高。正检验电荷的电势能越大， 势越高。正检验电荷的电势能越大，负检验 电荷的电势能越小 负电荷－ 激发的电场 激发的电场， 越近， 负电荷－Q激发的电场，离－Q越近，电 越近 势越低。正检验电荷的电势能越小， 势越低。正检验电荷的电势能越小，负检验 电荷的电势能越大
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几个基本物理量的区别和联系 一．场强三个表达式的比较
例1．如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点
处的电势为0 V ，
点A 处的电势为6 V, 点B 处的电势为3 V,
则电场强度的大小为 ( )
A.200V/m
B.2003
C.100 V/m
D. 1003 V/m
解析：OA 中点C 的电势为3V ，连BC 得等势线，作BC 的垂线得电场线如图，由d
E U
=
得：
200v/m
E
=，故A 对。
例2 如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，
在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和
c 、c 和
d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q 的固定点电荷。
已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为（ ）(k 为静电力常量)
A.k
B. k
C. k
D. k
解析： 由于b 点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和a 点处点电荷在b 处产生的场强大小相等，方向相反。
在d 点处带电圆盘和a 点处点电荷产生的场强方向相同，所以
E=222
910)3(R
q
K R q K R q K =+，所以B 选项正确。
例3 如图所示，用三根长均为L 的绝缘丝线悬挂两个质量均为m ，带电量分别为＋q 和－q 的小球，若加一个水平向左的匀强电场，使丝线都被拉紧且处于平衡状态，则所加电场的场强E 的大小应满足什么条件？
【解析】分析清楚小球的受力情况，利用小球的平衡状态，即F 合=0，对A 进行受力分析，如图所示，其中F 1为OA 绳的拉力，F 2为AB 绳的拉力，F 3为静电力依据平衡条件有：
mg F =⋅ 60sin 1
qE=k
60cos 1222F F l
q ++
F 2≥0
联立等式得：E ≥
602
ctg q mg l
kq ⋅+ 二 电场强度、电势、电势差、电势能区别与联系
例4 将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等. a 、b 为电场中的两点,则（ ） (A)a 点的电场强度比b 点的大 (B)a 点的电势比b 点的高
(C)检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大
(D)将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功
[解析]A ：电场线的疏密表示场强的大小，故A 正确；B ：a 点所在的电场线从Q 出发到不带电的金属球终止，所以a 点的电势高于金属球的电势，而b 点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b 点的电势．故B 正确；C ：电势越高的地方，由E p ＝φq 知负电荷具有的电势能越小，即负电荷在a 点的电势能较b 点小，故C 错误；D ：把电荷从电势能小的a 点移动到电势能大的b 点，由W AB ＝ΔE pAB ＝E pA －E pB 电场力做负功．故D 正确．答案：ABD
例5 已知ΔABC 处于匀强电场中。
将一个带电量q = -2×10-6
C 的点电荷从A 移到B 的过程中，电场力做功W 1= -1.2×10-5
J ；再将该点电荷从B 移到C ，电场力做功W 2= 6×10-6
J 。
已 知A 点的电势φA =5V ，则B 、C 两点的电势分别为____V 和____V 。
试在右图中画 出通过A 点的电场线。
解：先由W=qU 求出AB 、BC 间的电压分别为6V 和3V ，再根据W AB ＝ΔE pAB 负电荷A →B 电场力做负功，电势能增大，又由E p ＝φq 知电势降低；同理B →C 电场力做正功，电势能减小，电势升高，再根据U AB ＝φA －φB 知φB = -1V ，φC =2V 。
沿匀强电场中任意一条直线电势都是均匀变化的，因此AB 中点D
的电势与C点电势相同，CD为等势面，过A做CD的垂线必为电场线，方向从高电势指向低电势，所以斜向左下方。
答案：φB= -1V，φC=2V。