2022-2023學年高二物理競賽課件：電場、電場強度Electric+Field

電場、電場強度(ElectricField)

電場、電場強度(ElectricField)電場早期：電磁理論是超距作用理論后來:法拉第提出場的概念實驗證實：電場和磁場是客觀存在的物質。物質是不依賴于人的意識并能為人的意識所反映的客觀實在

電荷電荷電荷電荷電場電場的作用：1.對放在其內的任何電荷都有作用力。2.對在其中移動的帶電體做功，這表明電場具有能量。3.對場中的導體或電介質產(chǎn)生電感應或電極化。電場強度電場強度：為了表達電場力的大小方向線度足夠地小試驗電荷電量充分地小實驗發(fā)現(xiàn):受力:F受力:2F在A點處受力:受力:在B點處結論場源施力的能力，位置相關，電場強度定義:任意場點，單位正電荷的庫侖力F/q0國際單位制單位或兩點說明：1.空間分布的矢量場2.反應物性的強度量如果帶電體由n

個點電荷組成，如圖由電力疊加原理由場強定義整理后得即：n個場源電荷，場點場強，等于各生場電荷單獨產(chǎn)生的電場的疊加（矢量和）。電力疊加原理的直接結果，求解電場的基礎。電荷的相對論不變性一個電荷的電量與它的運動狀態(tài)無關。氫分子和氦原子中原子核內兩個質子運動狀態(tài)很不相同，但電量相同。＋＋＋＋ee

e

e氫分子氦原子回旋加速器中電子運動速度的計算中，已認為電子電荷e不變。例：庫侖定律的表述1785年，庫侖通過扭秤實驗得到。點電荷相對于慣性系觀察，自由空間（或真空）中兩個靜止的點電荷之間的作用力（斥力或吸力，統(tǒng)稱為庫侖力）與這兩個電荷所帶電量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比，作用力的方向沿著這兩個點電荷的連線。同號電荷相斥，異號電荷相吸。帶電體的線度遠遠小于問題中所涉及的距離。庫侖大?。ㄆ椒椒幢龋?，方向（連線），性質（作用反作用）兩個靜止點電荷之間的相互作用力符合牛頓第三定律：q2對q1的作用力q1對q2的作用力

k的取值國際單位制中k=8.99×109N·m2/C2

SI中庫侖定律的常用形式令真空介電常數(shù)真空電容率q1對q2的作用力庫侖定律的適用范圍1.庫侖定律只對靜止點電荷成立；2.r的數(shù)量級在10-14m～107m范圍內，庫侖定律成立。運動電荷為何不適用？試驗定律，高能粒子散射到人造地球衛(wèi)星運動電荷（通電導線）只能產(chǎn)生磁力！靜止坐標系運動電荷（點電荷）可以感受電力！運動坐標系對于由n個點電荷q1，q2，…，qn組成的電荷系，實驗證明，位于r0處的q0受到的總電力為：例：設電荷的分布如右圖所示，圖中q1=1.5×10-3C，

q2=–0.5×10-3C，q3=0.2×10-3C，AC=r1=1.2m，

BC=r2=0.5m，試求作用在電荷q3上的合力。Ar1q1q3Cq2Br2解:q1