电场强度的定义、公式和方向

一、电场强度的定义、公式和方向

1、定义：电场中一点上的电荷所收到的静电力F以及它的电荷q这个比值称为该点的电场强度，场强的简称，使用符号E表达.它的定义公式是$E=rac{F}{q}$.

2、单位

牛/图书馆($N/C$)，还是傅/大米($V/m$)，$1~V/m=1~N/C$.

3、方向

电场中某一点的电场强度方向与该点正电荷的方向相同，它与负电荷的力方向相反.

4、矢量性

电场强度是矢量，操作遵循平行四边形的规则.

5、物理意义

电场强度是描述电场中力的性质的物理量，单位电荷在电场中的电场力.

6、绝对性

从$E=rac{F}{q}$电场力可以导出$F=qE$.如果确定了场源电荷，电场中每个点的电场强度的大小和方向是唯一确定的，如果你知道某一点上电场强度的大小和方向，我们可以计算电场中这一点的电荷$q$此时此刻所电场力的大小和方向.

7、点电荷电场

(1)大小：$E=rac{kQ}{r^2}$，其中$Q$是场源电荷的电荷量，不是为了测试电荷量.

(2)方向：如果$Q$是正电荷，电场强度方向$Q$指向该点的直线指向该点；如果$Q$负电荷，电场强度方向$Q$到这一点的线指向$Q$.

(3)适用条件：真空中的点电荷

8、$E=rac{F}{q}以及E=krac{Q}{r^2}比较$

9、电场强度叠加

(1)如果字段源是多点收费，电场中一点的电场强度是该点上每个点电荷产生的电场强度的矢量和.就这样是电场强度叠加.

(2)电场强度是矢量，电场强度叠加的本质是矢量叠加，所应用平行四边形法则求解.如图所示所显示，$P$点的电场强度$E$等于$+Q_1$此时产生的电场强度$E_1$以及$-Q_2$此时产生的电场强度$E_2$向量和.

(3)一个不能被视为点电荷的大带电体的电场强度，带电体可以分成许多小块，每一块都可以看作是一个点电荷，点电荷电场的叠加计算.

二、电场强度示例

用细线表示质量为0m，费用是q球悬在天花板下面，在没有空气的情况下，沿水平方向存在均匀的电场，球静止时，把线烧掉，球就可以了（）

A．自由落体运动
B．曲线运动
C．沿悬链线延伸的匀速加速运动
D．可变加速度直线运动

回答：C
分析：在烧线之前，球受到垂直向下的重力作用G，水平电场力F接触网的张力T，处于平衡状态，细线烧焦了，拉T消失，还有重力G以及电场力F什么都没变，G和F合力是恒定的，沿接触网延伸方向，所零初速小球匀速直线运动。在带电球体的均匀电场中所在运动过程中，电场力保持恒定，当初始速度为零时，物体的运动方向必须沿外力的方向。正确的选择是C。