电场　电场强度

概要： 从上面分析看出：Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某固定点， 值仅与Q、r有关，与检验电荷无关，它反映的是电场的性质，反映的是电场的强弱，称场强．（2）电场强度a、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．b、定义式：F——电场力国际单位：牛（N）q——电量国际单位：库（C）E——电场强度国际单位：牛／库（N／C）c、物理意义；电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力．d、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．电场中同一点，＋q、－q受力方向不同，场强只能有一个方向，规定以＋q的受力方向为正．例 在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向． 正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离＋Q；负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向－Q．e、单位：牛／库 N／C 借助于点电荷场强推出，可适用于任意电场．（3）一个点电荷电场的场强a、真空中： （与检验电荷q无关，仅与场电荷Q及r有关） b、方向：正电荷在该点受电场力方向（以后还会遇到各点场强大小，方向均相同的匀强电场）

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　　从上面分析看出：Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某固定点， 值仅与Q、r有关，与检验电荷无关，它反映的是电场的性质，反映的是电场的强弱，称场强．

　　（2）电场强度

　　a、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．

　　b、定义式：

　　　F——电场力国际单位：牛（N）

　　　q——电量国际单位：库（C）

　　　E——电场强度国际单位：牛／库（N／C）

　　c、物理意义；

　　电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力．

　　d、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．电场中同一点，＋q、－q受力方向不同，场强只能有一个方向，规定以＋q的受力方向为正．

　例  在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向．

　　正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离＋Q；负点电荷电场中某点电场强度方向

沿连线指向－Q．

　　e、单位：牛／库  N／C

　　 借助于点电荷场强推出，可适用于任意电场．

　　（3）一个点电荷电场的场强

　　a、真空中： （与检验电荷q无关，仅与场电荷Q及r有关）

    b、方向：正电荷在该点受电场力方向（以后还会遇到各点场强大小，方向均相同的匀强电场）

　　（4）两个点电荷产生的电场的叠加原理

　　如图3所示，在正点电荷 与负点电荷 产生的电场中有一点A，求A点的电场强度 ，由电场强度的定义可知， 在数值上为＋1C点电荷在A点所受的电场力．今在A点放 C，q将同时受到 和 的作用，每个作用力都能单独用库仑定律求出，就像另一个电荷不存在一样，而q受的合力为各分力的矢量和，又因q是1C正电荷，所以它受的电场力在数值上等于场强，也就是说A点的合场强为 与 单独在A点产生的场强的矢量和，这就是电场强度的叠加原理．

　　用电场强度的叠加原理可以求得任意多个点电荷产生的电场强度，任何一个带电体不管

其电荷分布多么复杂，都可以视为由许多点电荷组成，因而可以用场强叠加原理求出它的场

强．可以看出，真空中任意多个点电荷产生的电场强度，仅由场电荷、电场中的位置两个因

素决定，而与检验电荷无关．

　　（5）比较： 和

　　a、 是场强的定义式，适用于任何电场．

　　b、 是点电荷电场中场强的计算式．

　　（6）电场强度小结

　　a、电场中某点场强大小和方向，均与该点放不放检验电荷、放哪种电荷、放多大检验电荷无关，是电场自身的性质，与外界因素无关．对确定的电场来说，在某点放单位正电荷时，它受电场力的大小和方向是确定的．

　　b、场强

　　（7）例题

　　例1  场电荷 C，是正点电荷；检验电荷 C，是负电荷，它们相距 m而静止且都在真空中，如图4所示．求：

　　（1）q受的电场力．

　　（2）q所在的B点的场强 ．

　　（3）只将q换为 C的正点电荷，再求 受力及B点的场强．

　　（4）将受力电荷

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　　解  （1）库仑定律： N  方向在A与B的连线上，且指向A．

　　（2）由电场强度的定义：   所以  N／C  方向由A指向B．

　　（3）由库仑定律： N  方向由A指向B． N／C  方向由 A指向 B．

　　（4）因E与q无关，自然 也不会影响E的大小与方向，所以拿走q后场强不变．

　　例2  如图 5（a）所示，点电荷q与 9q静止于真空中，相距 r，它们均为正电荷，求：

　　（1）连线中点A的场强；

　　（2）求场强为0的点位置．

　　解（l）在A点放 C，它受力情况如图5（c）所示，F为q对 的作用力，9F为

9q对 的作用力，而合力为8F方向指向q，所以

　　（2）先分析 的点可能的位置范围，因在该点放＋1C时，它受力为零，所以q与9q对＋1C作用力一定等大反向，因而两力共线，由此可以断定 的点在q与9q的连线上，当＋1C放于q以左及9q以右的连线上时，它受的两个力都同向，因而不可能抵消，所以 的点一定在两点电荷中间的连线上．

　　令 的点O距q为 ，如图（b）所示，＋1C电荷在O点受力为零，所以有

                    （无意义，舍去）

　　答：（1） 方向指向q．

　　（2）

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