1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电场 电场强度,1,1/17,一、电场,电荷是经过电场来作用。,电场基本性质：,对处于其中其它电荷会产生作用力，该力称为电场力,。,电场是电荷周围存在一个特殊物质。,电荷,q,1,电荷,q,2,电场,E,场物质性表达在：,a.给电场中带电体施以力作用。,c.改变电场以光速在空间传输，表明电场含有动量,电场是一个客观存在，是物质存在一个形式。,b.当带电体在电场中移动时，电场力作功.表明电场含有能量。,静电场：,相对于观察者静止电荷周围产生电场。,电场与实物有何不一样?,2,2/17,描写电场性质物理量。,二
2、电场强度,1.电场强度定义,1.检验电荷：本身携带电荷足够小；占据空间也足够小，放在电场中不会对原有电场有显著影响。,2.将 放在点 电荷系产生电场中，受到作用力为 。,比值 与检验电荷无关，反应电场本身性质,。,电场强度：,单位正电荷在电场中某点所受到力。,物理,意义,场强单位是N/C。或者叫做伏特/米。,+,+,+,+,+,+,Q,q,0,+,电场,出发点:从电场电荷受力出发，引入一描述电场物理量。,3,3/17,点电荷系电场中空间某点场强为各个点电荷在该点单独存在时产生场强矢量和。,证实：检验电荷受力,2.场强迭加原理,两边除,q,0,证毕,场强迭加原理,4,4/17,3.场强计算,1
3、点电荷场强,表示 单位矢量。,2,.点电荷系场强,方向：从源点指向场点。,位矢,场点,O 场源,时，,此结论正确吗？,5,5/17,切口长度为,l,，圆环半径为R(均匀带电），R,l,在圆心处场强为,？,6,6/17,3,.连续带电体场强,将带电体分成很多元电荷,dq,对场源求积分，可得总场强：,电荷元选取：,电荷体密度,电荷面密度,电荷线密度,对于电荷线分布带电体,对于电荷面分布带电体,对于电荷体分布带电体,先求出它在任意场点,p,场强:,7,7/17,体电荷分布带电体场强,面电荷分布带电体场强,线电荷分布带电体场强,解题思绪及步骤：,1,.建立坐标系。,2,.确定电荷密度:,4,.确定
4、电荷元场,5,.求场强分量,E,x,、,E,y、,E,Z,。,3,.求电荷元电量;,体,面,线,求总场,8,8/17,例1：,求电偶极子中垂线上一点电场强度。,电偶极子：一对等量异号点电荷系。,电偶极矩:,解：,由对称性分析,E,y,=,0,写成矢量式：,场强大小为：,9,9/17,例,2,：,电荷均匀分布在一根长直细棒上，此棒电荷线密度为。试计算距细棒垂直距离为aP点场强。已知细棒两端和P点连线夹角分别为,1,和,2,。,解:,线电荷密度,10,10/17,同理可得：,11,11/17,讨论:,2,.设棒长为,l,，,al,无穷远点场强，,相当于点电荷电场。,1,=0,2,=,。,1,.无限
5、长均匀带电直线，,12,12/17,例,3,：,均匀带电圆环半径为,R,，带电量为,q,求：圆环轴线上一点场强。,解：,电荷元,dq,场,由场对称性,r,与,x,都为常量,13,13/17,讨论:,1,.环心处：,x=,0,E=,0,2,.,当,x,R,相当于点电荷场。,3,.场强极大值位置：,令,14,14/17,例题4 均匀带电圆盘轴线上一点场强。,设圆盘带电量为 ，半径为,解：带电圆盘可看成许多同心圆环组成，,细圆环带电量,取二分之一径为,r,，宽度为,dr,细圆环。,15,15/17,在远离带电圆面处，相当于点电荷场强。,相当于无限大带电平面附近电场，可看成是均匀场，,场强垂直于板面，正负由电荷符号决定。,2.当,三、带电体在电场中受力,假如知道电场中场强分布，又知道放于该点电荷q,0,，则该质点所受电场力为：。,1.当,讨论：,假如连续带电体，则电场力为：,16,16/17,平行板电容器内部场强？,17,17/17,
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