高中物理 电场电场强度
高中物理电学公式大全
高中物理电学公式大全一、电场。
1. 库仑定律。
- 公式：F = k(Q_1Q_2)/(r^2)（k = 9.0×10^9N· m^2/C^2）- 适用条件：真空中的点电荷。
2. 电场强度。
- 定义式：E=(F)/(q)（q为试探电荷，F是试探电荷在电场中所受的力）- 点电荷的电场强度：E = k(Q)/(r^2)（Q为场源电荷）- 匀强电场：E=(U)/(d)（U为电场中两点间的电势差，d为沿电场方向的距离）3. 电势差。
- 定义式：U_AB=frac{W_AB}{q}（W_AB是电荷q从A点移动到B点电场力做的功）4. 电场力做功。
- W = qU（q为电荷电量，U为电势差）- 特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关。
5. 电势能。
- E_p = qφ（q为电荷电量，φ为电势）- 电场力做功与电势能变化关系：W_AB=E_pA-E_pB二、电路。
1. 欧姆定律。
- 部分电路欧姆定律：I=(U)/(R)（I为电流，U为电压，R为电阻）- 闭合电路欧姆定律：I=(E)/(R + r)（E为电源电动势，R为外电路电阻，r为电源内阻）- 路端电压：U = E - Ir2. 电阻定律。
- R=ρ(l)/(a)（ρ为电阻率，l为导体长度，a为导体横截面积）3. 焦耳定律。
- Q = I^2Rt（Q为电热，I为电流，R为电阻，t为时间）- 纯电阻电路（Q = W）：Q=UIt=frac{U^2}{R}t = I^2Rt- 非纯电阻电路（Q≠ W）：W = UIt，Q = I^2Rt，W>Q，P_总=UI，P_热=I^2R三、磁场。
1. 磁感应强度。
- 定义式：B=(F)/(IL)（F为通电导线在磁场中所受的安培力，I为电流强度，L为导线长度，B的方向为小磁针静止时N极所指方向）- 当B与I垂直时F = BIL；当B与I夹角为θ时F = BILsinθ2. 洛伦兹力。
- f = qvB（q为带电粒子电量，v为粒子速度，B为磁感应强度）- 当B与v垂直时；当B与v夹角为θ时f = qvBsinθ- 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动：qvB = mfrac{v^2}{r}，可得r=(mv)/(qB)，周期T=(2π m)/(qB)四、电磁感应。
高中物理电场知识点
高中物理电场知识点一、电场的定义电场是由带电粒子产生的物理场，能够对其他带电粒子施加力。
在电场中，任意一点上的电场强度描述了该点电场的作用强度和方向。
二、电场强度1. 定义：电场强度（E）是单位正电荷在电场中受到的力（F）。
2. 计算公式：E = F/q，其中q是测试电荷的量。
3. 方向：电场的方向是正电荷受力的方向，即电势降低最快的方向。
三、电场线1. 定义：电场线是用于形象表示电场分布的曲线，其切线方向表示电场方向，密度表示电场强度。
2. 特点：电场线从正电荷出发，终止于负电荷，不相交。
四、高斯定律1. 内容：高斯定律表明，通过任意闭合表面的电通量（Φ）等于该闭合表面内部净电荷量（Q）除以电常数（ε₀）。
2. 公式：Φ = ∮E⋅dA = Q/ε₀。
五、电势能和电势1. 电势能：两个带电粒子间的相互作用能称为电势能。
2. 电势：电势（V）是单位正电荷在电场中的电势能。
3. 关系：电势差（U）等于电场强度（E）与两点间距离（d）的乘积，U = E⋅d。
六、电容和电容器1. 电容：电容（C）表示电容器存储电荷的能力，单位是法拉（F）。
2. 电容器：电容器是一种能够存储和释放电能的器件，由两个导体板（极板）和一个绝缘介质组成。
3. 公式：C = Q/V，其中Q是存储的电荷量，V是两极板间的电势差。
七、电场的应用1. 电场在日常生活中的应用：如静电除尘、静电喷涂等。
2. 电场在科技领域的应用：如电场加速器、粒子探测器等。
八、重要性质1. 叠加原理：多个电荷产生的电场可以通过矢量叠加得到。
2. 电场的保守性：在保守电场中，电场力做功仅与初始和最终位置有关，与路径无关。
九、实验测量1. 电场强度的测量：使用电场强度计。
2. 电容的测量：使用电容表或通过电荷量和电势差的关系计算。
以上内容为高中物理电场知识点的直接概述，涵盖了电场的基本概念、计算方法和重要性质。
这些知识点是高中物理教学大纲中电学部分的核心内容，对于理解和应用电场理论至关重要。
电场强度的八种求解方法
3kq A． 3l2
3kq Ｂ． l2
3kq C． l2
2 3kq D． l2
3.2.4 对称法
利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点，使复杂电场的叠加计算问题大为简化.
3 例如：如上图所示，均匀带电的4球壳在 O 点产生的场强，等效为弧 BC 产生的场强，弧 BC 产生的场强方向，又等效 为弧的中点 M 在 O 点产生的场强方向. 题6 如图所示，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 点有一电荷量为 q(q＞0)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)( )
1. 等值代换法是根据两个量之间具有的数值上的相等关系，通过计算一个量的数值从而间接求出另一个量的解题方法． 2. 等值代换法是解答物理题的重要方法之一．像求物体给接触面的正压力往往借助于牛顿第三定律求这一力的反作用力，
就是采用了等值代换法． 3. 求感应电荷的电场，要用到静电平衡状态的特点——导体内部场强处处为零．导体内的任一点，外部电场在该点的场
第2⻚
高中物理题型归类分析
题4 如图所示，xOy 平面是无穷大导体的表面，该导体充满 z＜0 的空间，z＞0 的空间为真空.将电荷量为 q 的点电荷置于 z 轴上 z＝h 处，则在 xOy 平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷 q 和导体表面上的感应电荷共同 h 激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在 z 轴上 z＝2处的场强大小为(k 为静电力常量)( )
3.1.2 三个计算公式
公式
适用条件
说明
高中物理必修第三册：9-3电场 电场强度
A．a 一定带正电，b 一定带负电
B．电场力对 a 做正功，对 b 做负功
C．a 的速度将减小，b 的速度将增大 D．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大 图1－3－4
【答案】 D
4.(多选)某静电场中的电场线如图 1－3－5 所示，带电粒子在电 场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由 M 运动
【答案】 A
图1－2－7
（没有电场线的地方，不代表没有电场）
（2）电场线从正电荷出发，终止于负电荷， 电孤场立线的从正正电电荷荷的(电或场无线穷止远于）无出穷发远，处终 止孤于立负的电负荷电（荷或的无电穷场远线）止于负电荷
（3）电场线不会相交；不相切；
（4）电场线是假想的线，实际电场中并不存在
（5）电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹不
E的方向的判断方法： 有试探电荷的：看电性与受电场力方向 有电场线的：沿电场线的切线方向 有场源点电荷的：沿连线向外或向里
例4：如图，是静电场的一部分电场线的分布，
下列说法正确的是：（ B ）
A、这个电场只能是负电荷的电场
B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aA>aB
单位：
方向规定：
真空中点电荷 形成的电场：
5、两个公式的比较
E=F/q
本质区别 定义式
意义及用途 给出了一种量度电 场强度的方法
E=kQ/r2
决定式
指明了点电荷场强 大小的决定因素
适用范围 一切电场 Q或q的意义 q是检验电荷
真空中点电荷的电 场
Q是场源电荷
E与其他量的 E用F和q的比值来表 E 与Q成正比、与r2
2023-2024学年高二上物理：电场 电场强度(附答案解析)
2023-2024学年高二上物理：9.3电场电场强度一．选择题（共8小题）1．下列物理量中与检验电荷有关的是（）A．电场强度B．电势C．电势能D．电势差2．某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（）A．M、N点的场强E M＞E NB．粒子在M、N点的加速度a M＞a NC．粒子在M、N点的速度v M＞v ND．粒子带正电3．下列哪个电场线图正确描述了两块靠近的、分别带等量正负电荷的平行金属板间的匀强电场？（）A．B．C．D．4．关于电场和磁场，下列说法正确的是（）A．电场和磁场对放入其中的静电荷都有力的作用B．电场线和磁感线都是闭合曲线C．电场线和磁感线都是实际存在于场中的线，只是看不见摸不着而已D．电场和磁场都是实际存在的物质5．关于电场，下列说法正确的是（）A．电场强度的方向与电场力的方向相同B．电场是假想的，并不是客观存在的物质C．电场对放入其中的电荷有力的作用D．电场对放入其中的电荷没有力的作用6．下列对于电场的理解正确的是（）A．电场只是一个理想模型，实际上并不存在B．电场中的电场线是实际存在的C．电场由较小和较轻的原子组成，所以既看不见，也摸不到D．电场对放入其中的电荷有力的作用7．将一电荷量为q的正点电荷，放在电场中某点，受到的电场力大小为F，则（）A．若将q移走，则该点的电场强度为零B．若将q变为负点电荷，则该点的电场强度方向改变C．若将q的电荷量增大为2q，其所受电场力仍然为FD．若将q的电荷量增大为2q，其所受电场力增大为2F8．真空中相距为r的A、B两点固定有电荷量分别为q A和q B的点电荷。
若空间仅存在两点电荷产生的电场，q A 受到的静电力大小为F，则B点电场强度的大小可表示为（）A．kq A q Br2B．kq Br2C．Fq AD．Fq B二．多选题（共4小题）9．19世纪30年代，法拉第提出一种观点，认为在电荷周围存在电场，电荷之间通过电场传递相互作用力。
高中物理教学课例《电场强度》课程思政核心素养教学设计及总结反思
的受力情况间接研究电场。 （二）电场强度 1、介绍场源电荷、试探电荷 2、分别分析电荷在不同位置的受力情况，引导学
生分析并设置表格如下 在空间选 A、B 两点，到场源电荷的距离分别为 r、
2r，在此两点分别放电量为 q、2q、3q 的试探电荷 电荷量 q q 2q 3q
Fa
Fb
学生完成表格后提出一下问题引起学生思索。 ①场源电荷周围不同位置的电场有强弱之分吗？ 方向相同吗？ ②同一位置不同电荷受的电场力相同吗？能用电 荷受的电场力大小方向表示电场大小和方向吗？ ③在同一点，你是否发现了一个不变量？ 电荷量 q q 2q 3q Fa
（四）小结 通过学习我们知道电荷间的相互作用是通过电场 发生的，电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，它最 基本的特征是对放入其中的电荷有电场力的作用，我们 研究试探电荷的受力引入了电场强度，它是矢量，有大 小也有方向，通过比值定义其大小，正电荷受力方向为 场强方向。 （五）巩固练习及作业 1、下列说法中正确的是：[] A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依 赖我们的感觉而客观存在的东西 C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场 最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用 2、下列说法中正确的是：[] A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某 点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比 B．电场中某点的场强等于 Fq，但与检验电荷的受 力大小及带电量无关 C．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受 力方向 D．公式 E=Fq 和 E=kQr2 对于任何静电场都是适用
1．彰显学生真实的学习过程，促进互动。应该说， 每个学生都是热情的，上进的，关键在于教师的引导， 课堂中，如果教师不注意引导，很多学生会由于害怕被 别人发现错误而掩饰、遮盖自己真实的学习过程。有的 学生本来有自己的想法却随大流人云亦云，有的学生本 课例研究综 来有疑问也不敢提出来让大家讨论。于是错过了一次次 述 的思维碰撞的机会，一次次互动的契机。因此，教学中 教师除了要多鼓励外，老师可以想办法同学生共同创造 一些课堂制度：如奖励发表异议的、鼓励大胆发言的、 批评讥笑别人错误的等等，形成开放的课堂风格，让每 个学生都敢于暴露真实的思维、愿意表达真切的情感体 验、大胆实施自己的学习策略，以促进师生间产生更广 泛更深刻的互动。
高中物理课件-1-3电场强度
（3）国际单位：牛/库（N/C）或伏/米（V/m） （4）电场强度是矢量：
规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向 跟负电荷在该点所受电场力的方向相反
如何理解电场强度？ 电场强度是反映电场本身的性质（电场强
弱和方向）的物理量。
（1）E=F/q 为定义式，适用于一切电场。 （2）某点的电场强度的大小及方向取决于电场 本身（即场源电荷与位置），与检验电荷的正负、 电量的大小、有无及受到的电场力均无关。
平行板的电场线分布
五、匀强电场
1、定义：电场强度大小和方向都相同的电场
2、电场线分布图：
3、电场线特点： 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的直线 说明：平行但间距不均匀的电场是不存在的
1、电场：电场是电荷周围存在的一种特殊物质 2、电场强度
（1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它 的电量的比值叫该点的电场强度，简称场强。
英国物理学家、化学家.生于萨里郡纽
因顿一个贫苦铁匠家庭，仅上过小学.
(1)制作了历史上第一台电动机 (2)发现了电磁感应现象 (3)在实验基础上总结出法拉第电磁感应定律 (4)制成第一台圆盘发电机 (5)提出了电场和磁场的概念 (6)暗示了电磁波存在的可能性，并预言了光可能是一种 电磁振动的传播
一、电场
由场源电荷Q 及该点到Q的 距离r决定
例6、关于
E
F q
Q ……①和 E k r 2
……②，下列说
法中正确的是（ ） （1）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是 放入电场中电荷的电量 （2）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是 产生电场电荷的电量 （3）②式中，Q是放入电场中的电荷的电量 （4）②式中，Q是产生电场的电荷的电量
高中物理电场强度专题讲解
电场强度【要点梳理】要点一、电场、电场强度 要点诠释： 1、电场（1）产生：电场是在电荷周围存在着的由自由电荷产生的一种传递电荷间相互作用的特殊物质. （2）基本性质：对放入其中的电荷（不管是静止的还是运动的）有力的作用，这种力叫电场力.电场具有能量.2、试探电荷与场源电荷（1）试探电荷：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，也叫检验电荷.这种电荷必须电量很小、体积很小.（2）场源电荷：被检验的电场是由电荷Q 激发的，则电荷Q 被称为场源电荷或源电荷. 3、电场强度 （1）物理意义电场强度是描述电场强弱及方向的物理量，反映了电场力的特性. （2）定义在电场中放一个检验电荷，它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度，简称场强.定义式： qFE =单位：牛／库（N / C ） （3）电场强度的理解①矢量性：场强是矢量，其大小按定义式FE q=计算即可，其方向规定为正电荷在该点的受力方向.负电荷受电场力方向与该点场强方向相反.②唯一性：电场中某一点处的电场强度E 的大小和方向是唯一的，其大小和方向取决于场源电荷及空间位置.是客观存在的，与放不放检验电荷以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为与成正比，也不能认为与成反比.（4）电场强度和电场力的比较 ①由电场强度的定义式FE q=，可导出电场力F=qE. ②电场力是由电荷和场强共同决定的，而场强是由电场本身决定的. 要点二、点电荷的电场 要点诠释：1、点电荷Q 在真空中形成的电场 （1）大小：E ＝k2r Q ，Q 为场源点电荷，r 为考察点与场源电荷的距离.（2）方向：正电荷受电场力的方向为该点场强方向, 负电荷受电场力的方向与该点场强方向相反. 可见，在点电荷形成的电场中，在以点电荷为球心的球面上的各点电场强度大小相等，但方向不同.F E q=是电场强度大小的定义式 由比值法引入，E 与F 、q 无关，反映某点电场的性质适用于一切电场电场强度由场本身决定，与试探电荷无关，不能理解为E 与F 成正比，与q 成反比2Q E k r=是真空中点电荷场强的决定式 由F E q=和库仑定律导出真空中的点电荷2kQ E r=告诉人们场强大小的决定因素是Q 和r ，而FE q=中E 与F 、q 无关. 要点诠释：（1）定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场. （2）特点：电场线是间隔相等的平行直线.（3）常见的匀强电场：两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场. 【典型例题】类型一、对电场强度的理解例1、在真空中O 点放一个试探电荷Q=+1.0×10-9C ，直线MN 通过O 点，OM 的距离r=30cm ，M 点放一个试探电荷q=-1.0×10-10C,如图所示.求： （1）q 在M 点受到的作用力； （2）M 点的场强；（3）拿走q 后M 点的场强； (4)M 、N 两点的场强哪点大？（5）如果把Q 换成电荷量为-1.0×10-9C 的点电荷，情况又如何？【解析】本题分层次逐步递进地考查了电场和电场强度的理解，求解释时要注意区分场源电荷和试探电荷.本题中Q 是场源电荷，q 是试探电荷.（1）电荷q 在电场中M 点所受到的作用力是Q 通过它的电场对q 的作用力，根据库仑定律91098221.010 1.0109.010 1.0100.3Qq F k N N r ---⨯⨯⨯==⨯⨯=⨯因为Q 为正电荷，q 为负电荷，库仑力是引力，所以力的方向沿MO 指向Q.（2）M 点的场强891.010/100/1.010F E N C N C q --⨯===⨯ （3）在M 点拿走检验电荷q ，M 点的场强是不变的.其原因在于场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的场源电荷Q 决定的，与检验电荷q 是否存在无关.（4）根据公式2QE k r=知道，M 电场强较大.（5）如果把Q 由正电荷换成负电荷，其电荷量不变，除去q 所受的库仑力的方向和场强的方向变为原来的反方向外，其他情况不变.【变式1】 关于电场，下列说法正确的是（ ）A 、由FE q=知，若q 减小，则该处电场强度为原来的2倍 B 、由2QE kr =知，E 与Q 成正比，而与r 2成反比 C 、由2QE k r=知，在以Q 为球心，以r 为半径的球面上，各处电场强度均相同D 、电场中某点电场强度方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 【答案】B【变式2】在电场中某点放一检验电荷，其电量为q ，受到的力为F ，则该点电场强度为FE q=，那么（ ）A 、若移去检验电荷，该点电场强度变为零；B 、若该点放一电量为2q 的检验电荷，则该点电场强度变为E/2；C 、该点放一电量为2q 的检验电荷，该点电场强度仍为E ；D 、该点放一电量为2q 的检验电荷，该点电场强度为2E. 【答案】C要点四、电场的叠加如果空间有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成合电场，这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫作电场的叠加原理.电场叠加时某点场强的合成遵守矢量运算的平行四边形定则. 类型二、电场强度的叠加例2、（2015 山东高考）直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图，M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零。
第九章 3.电场 电场强度第一课时 电场 电场强度—新教材人教版高中物理必修三课件
用来研究电场各点的性质的电荷。
2.场源电荷或源电荷
激发电场的带电体所带的电荷。
3.电场强度
(1)物理意义:电场强度是反映电场强弱和方向的物理量。
(2)定义:放入电场中某点的试探电荷受的静电力与它的电荷量之
比。
(3)公式:E= 。
必备知识
自我检测
(4)单位为牛每库,符号为N/C。
(5)方向:电场强度是矢量,规定电场中某点的电场强度的方向与正
P点的电场强度方向为试探电荷在该点受的静电力方向
实例引导
例1场源电荷Q=2×10 C,是正点电荷;试探电荷q=-2×10 C,是负
点电荷,它们相距r=2 m而静止,且处在真空中,如图所示。求:
(1)q受的静电力。
(2)q所在的B点的电场强度E 。
(3)拿走q后B点的电场强度。
探究一
探究二
随堂检测
解析:(1)q 受的静电力由库仑定律得
解析:电场强度是由电场本身决定的,与是否放入试探电荷、放入
电荷的电性、电荷量的多少均无关,选项A、B错。电荷量一定时,
由F=Eq可知,电场强度越大,所受的静电力越大,C对。若试探电荷
是正电荷,它受的静电力方向就是该点的电场强度方向,但试探电
荷是负电荷时,它受的静电力方向的反方向是该点电场强度的方
向,D选项错。
变式训练2如图所示,在等边三角形ABC的三个顶点上,固定三个正点电荷,电荷量的大小q'<q,则三角形ABC的几何中心处电场强度的方向
(
)
电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
(2)E与F无关,E与试探电荷q无关。
解析:电荷甲受到电荷乙的作用力是电荷乙的电场给电荷甲的作用力,同样,电荷乙受到电荷甲的作用力是电荷甲的电场给电荷乙的作用
高中物理《电场强度》教案
高中物理《电场强度》教案一、教学目标1.理解电荷周围存在电场的概念。
2.了解点电荷引起的电场强度计算公式，计算电场强度。
3.讨论不同形状电荷分布时的电场强度计算方法。
4.了解电场线的概念和基本性质。
二、教学内容1.点电荷周围的电场强度2.等量异号电荷分布的电场强度计算3.电场线的概念和基本性质三、教学步骤一、导入（5分钟）1.引入本节课的主题：电场强度。
2.通过回顾电荷所产生的电场概念，导入到本节课的目标。
二、点电荷周围的电场强度（30分钟）1.介绍点电荷引起的电场强度公式的构成，说明每个符号的含义。
2.向学生阐述点电荷周围的电场强度计算的基本方法。
3.通过具体的例子，让学生掌握利用公式计算电场强度的方法。
三、等量异号电荷分布的电场强度计算（30分钟）1.向学生介绍等量异号电荷分布的电场强度计算公式。
2.让学生通过实际计算来掌握电场强度计算方法。
3.对不同形状的电荷分布情况进行讨论，并研究不同情况下电场强度的变化。
四、电场线的概念和基本性质（25分钟）1.讲解电场线的概念和基本性质。
2.通过引导学生自己绘制电场线，并分析电场线的不同特点，让学生深入理解电场线。
五、小结（10分钟）1.总结本节课所学内容。
2.强调学生必须掌握电场强度的计算方法，并可以针对不同情况进行计算。
3.督促学生在课后巩固所学内容。
四、教学方法1.讲述法2.互动探究法3.实验法五、教学资源1.PPT课件2.实验室设备3.教学视频六、教学评估1.课堂互动2.课堂作业3.实验报告七、教学反思本节课将电场强度的基本概念和计算方法通过多种操作方式进行了深入的阐述和讲解。
与传统的理论性授课模式相比，本节课让学生更加深入、具体地感受和理解了电场强度的概念和计算方法，可操作性更强。
同时，多样化的教学方法也促进了学生的主动参与和互动交流，从而更好地实现了教学目的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ql r3
E
1
4 0
(r 2
ql l 2 )3/2
4
E
1
4 0
ql r3
2 ql 2 p
E/ /
4 0
r3
4 0
r3
E
1
4 0
ql r3
1
4 0
p r3
p ql
【讨论】：
1. 2.
电偶极子的电场
Ep
Pe r3
总电偶极矩的场等于各分电矩场的矢量和。
当考察点至两电荷的距离 r>>l 时，两点电荷可视为一
电荷对，称为电偶极子。
定义电偶极矩： p ql（简称电矩）， l 是极轴;
场叠加原理应用 电偶极子场点P在l 的延长线上电场
1q
E 40 (r l )2
2
E
1
4 0
(r
q l
)2
2
E E -E
q O q
1 q l/2 E2
40 r02 r0
E
1
4 0
ql r03
1
4 0
(r 2
ql l 2 )3/2
4
方向向左
电偶极子 电场 讨论
P E
q
lq
E
-
+
O
讨论r l
E/ /
q
4 0
(
(r
1 l
)2
1 (r l
) )2
q
4 0
2lr r4
2
2
E/ /
2
4 0
O r E0
r
r 0 E ?
点电荷的电场强度E
q0
E
E 1 q r
r
40 r3
q0
E
r
电场线
形象的描述电场的分布情况; 电场线的方向、稠密程度.
+
-
电场线
-+
--
电场线 特点
++ ++ + +++ +++ ++ -- -- - -- - - -- --
1. 出发于正电荷( 无穷远处) 终止于负电荷( 无穷远处)
Eθ
Er
参见图
pr Pe cosθ
pθ Pe sin θ
而 pr 延长线上的电场
Er
2 pr
4π 0r3
2 cosθ
4π 0r3
Pe
p 中垂线上的电场
P r
pr
Pe
pθ
分解电矩求电场
Eθ
pθ
4π 0r3
sin θ
4π 0r3
Pe
【注】：结果与按两点电荷的场叠加方法相同。
E
1
4
0
el
r3
r
E
S
1
4 0
edl
r3
r
dq edl
均匀带电细棒 场强
y dE
P
ra
1
dl O
2 x
dq dl
dE 1 dl 1 dx 40 r 2 40 r 2
dE dE cos i dE sin j
r
1 q
E
r
40 r3
q eS
E
1 eS r
40 r3
E 1 edS r
S 40 r3 dq edS
连续带电体的场强计算 带电曲线
q
P
r l
E
Q
1 q
E
4 0
r3
r
E
1 q
40 r3 r
q el
引入电场的任何带电体都受电场作用力—— 电场力；
带电体在电场中移动时，电场力对带电体做 功。
电场的描述-检验电荷
检验电荷(试探电荷)
q0
Q
F
r
检验电荷置于激发场中
检验电荷的要求 1. q0电量充分小 (避免改变原电场分布);
q0 Q
2. q0几何线度相当小 看作点电荷
dr
电场的描述-电场强度E
V
e
q V
q
E
1
4 0
eV
r3
r
VQ
E
lim V 0 V
1
4 0
eV
r3
r
E
V
1
4 0
edV
r3
r
e
q lim V 0 V
dq dV
dq edV
连续带电体的场强计算 带电曲面
P
r S
q
E
Q
E
1
4 0
q r3
q0
Q
FrBiblioteka 检验电荷置于激发场中检验电荷q0在Q的激发场中受力F F
q0 与不同的激发电荷有关；
与检验电荷q0无关。
F E q0
E F q0
F E
q0
点电荷的电场强度E
F 1 qq0 r
40 r3
E
F q0
1
4 0
q r3
r
E
E 1 q r 1 q r0
40 r3 40 r2
第一章 静电场 恒定电流场
§2. 电场 电场强度
电荷之间的相互作用
电荷之间的相互作用 如何传递？
超距作用 (不需媒介、不需时间)
近距作用 “以太”传递(弹性介 质)
电力、磁力的传递需 要时间
传递速度:3×108 m/s.
没有“以太”存在的证 据.
F21
q1
q2
r
F12
电荷之间的相互作用
qi ri2
ri
0
场强的计算
依据：
点电荷的场： 点荷系的场：
1) 场强的定义； 2) 库仑定律； 3) 场强叠加原理。
E
qr
4 0r 3
E
1
4 0
n i 1
qi ri 3
ri
电偶极子
-q l +q
O
r
E
P
E
电偶极子
两点电荷+q和-q，相距 l，ll 的方向由-q指向+q，
-
+
l lr
22
E q ( 1 1 )
40 (r l )2 (r l )2
2
2
方向向右
E E
P
场叠加原理应用 电偶极子场点P在l 的中垂线上电场
E
P
E
r r0
q l
q
-2
+
O
1q
E E 40 r02
Ey E y -E y 0
Ex Ex +Ex 2E cos
电偶极子在电场中受力情况
q
r
q l
F
F合 0
F LrF
L
L
rF
sin
l 2
F
sin
L L L lF sin
Ll F
L l qE
L pE
连续带电体的场强计算
Pr
E
带电体 E
1
4 0
q r3
r
E 1 q r
40 r3
电场
电荷
场
电荷
处在场中的电荷都会受到作用; “场”:
电荷激发的场(激发场); 电磁场可以脱离电荷电流独立存在; 具有动量、能量属性; 物质的一种形态.
静电场
相对于观察者静止的电荷其周围的场. 在不同的参考系中观察同一个电荷,它的运
动行为不同,激发的场也不同. 电场性质：
2. 电力线不闭合 3. 电力线不相交 4. 电力线不会在无电荷处
中断 5. 电力线只是形象描述
(方向、大小)
6. 电力线不可数(无数条)
场叠加原理
qi
q1
qn
E1
q2
Ei
qj
n
F0 Fi i 1
F0
n i 1
1
4 0
qi q0
ri
2 0
ri
0 0
E 1
4 0
n i 1