1.3.1電場強度

單位：n/c   意義p13提出問題：電場強度是矢量，怎樣表示電場的方向呢？②方向性：物理學中規定，電場中某點的場強方向跟正電荷在該點所受的電場力的方向相同.指出：負電荷在電場中某點所受的電場力的方向跟該點的場強方向相反.帶領學生討論真空中點電荷周圍的電場，說明研究方法：將檢驗電荷放入點電荷周圍的電場中某點，判斷其所受的電場力的大小和方向，從而得出該點場強..◎唯一性和固定性電場中某一點處的電場強度e是唯一的，它的大小和方向與放入該點電荷q無關，它決定于電場的源電荷及空間位置，電場中每一點對應著的電場強度與是否放入電荷無關.帶領學生總結出真空中點電荷周圍電場的大小和方向.在此過程中注意引導學生總結公式e=f/q和e=kq/r2的區別及聯系.3、（真空中）點電荷周圍的電場、電場強度的疊加（1）點電荷周圍的電場①大小：e=kq/r2  （只適用于點電荷的電場）②方向：如果是正電荷，e的方向就是沿著pq的連線并背離q；如果是負電荷：e的方向就是沿著pq的連線并指向q.(參見課本圖14－7)說明：公式e=kq/r2中的q是場源電荷的電量，r是場中某點到場源電荷的距離.從而使學生理解：空間某點的場強是由產生電場的場源電荷和該點距場源電荷的距離決定的，與檢驗電荷無關.提出問題：如果空間中有幾個點電荷同時存在，此時各點的場強是怎樣的呢？帶領學生由檢驗電荷所受電場力具有的疊加性，分析出電場的疊加原理.（2）電場強度的疊加原理：某點的場強等于該點周圍各個電荷單獨存在時在該點產生的場強的矢量和.先分析方法（p13-14）后舉例：先在同一直線再不在同一直線。例如：課本圖1.3-3中p點的場強，等于＋q1在該點產生的場強e1和q2在該點產生的場強e2的矢量和.從而使學生進一步理解到，任何帶電體都可以看做是有許多點電荷組成的.利用點電荷場強的計算公式及疊加原理就可以計算出其周圍各點場強.【例題】（課本p9例題演變）在真空中有兩個點電荷q1=＋3.0×10-8c和q2=－3.0×10-8c，它們相距0.1m，求電場中a點的場強.a點與兩個點電荷的距離相等，r=0.1m分析：點電荷q1和q2的電場在a點的場強分別為e1和e2，它們大小相等，方向如圖所示，合場強e在e1和e2的夾角的平分線上，此平分線跟q1和q2的連線平行.解：e=e1cos60°＋e2cos60°=2e1cos60°=2kq1cos60°/r2代入數值得  e=2.7×104n/c可以證明：一個半徑為r的均勻球體（或球殼）在外部產生的電場，與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產生的電場相同，球外各點和電場強度一樣即：e=kq/r2◎組織學生討論課本中的【說一說】，由學生討論后歸納：（1）關于靜電平衡（2）靜電平衡后導體內部電場的特點：①處于靜電平衡狀態的導體，內部的場強處處為零（注意：這時的場強是合場強，即外電場和感應電場的疊加）②處于靜電平衡狀態的導體，電荷只分布在導體的外表面上。4、電場線（1）電場線：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度的方向。（2）電場線的基本性質①電場線上每點的切線方向就是該點電場強度的方向.②電場線的疏密反映電場強度的大小(疏弱密強).