电场 电场强度
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
《电场 电场强度》出自:www.89xue.com网www.89xue.com 拿去后再求B点场强.
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) 的点在q与9q之间,距q为 r/4.
四、说明
1、对于电场强度概念的理解注意:
(1)定义电场强度
无论放正、负检验电荷,E的方向定义为+q受力方向,类似于电流方向定义为正电荷移动方向,无论是谁移动形成电流.
(2)电场强度为自身性质,与检验电荷无关.
2、我们研究的电荷均处于真空中,如处于空气中也可近似认为是在真空中.
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