电场强度概念的建立（张晨同学）

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1、电场强度概念的建立（张晨同学）我们刚刚学过电场，那么怎么来描述一个电场的性质呢？大家知道，电场是由一个场源电荷所产生的，电荷与电荷之间的作用要通过电场才能发生。那么这个电场到底和场源电荷有什么样的联系？它究竟又是怎么样的一种东西？下面我们就要来研究电场的性质。上面我们说过，电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力就叫做电场力。那么可不可以用电场力来表示电场的性质呢？我们以前学过库仑定律，它适用于静电。而我们现在所说的电场，讲的也是静电场，那么库仑定律应该也适用于我们现在所讨论的电场。那么我们就设一个场源电

2、荷Q在Q产生的电场里放入一个检测电荷q（这个q不干扰Q产生的电场我们可以得到一个式子：F=kQq/R2我们发现当q在Q产生的电场中受到的力和q本身的大小有关系，也就是说q在Q的电场中同一位置受到的力可以由自己的大小而改变。可我们所说的电场的性质是由Q产生的，其性质也应该只于Q有关。所以说我们不能用电场力来表示一个电场的性质。那么究竟又该用什么来表示它呢？我们再回到上面的式子。如果我们放到Q的电场中的q是一个定值c的话，这个时候，根据库仑定律F=kQq/R2=kQc/R2这个时候F不就只和Q的大小和距离R有关了吗？Q的

3、大小决定的Q产生电场的强弱，而距离R导致了电场中不同位置的电场强弱。这样不就可以很好地解释Q产生的电场的性质了吗？可是现在的问题就是放入Q的电场的q不一定是定值啊。那么怎么来处理这个问题呢？怎么把一个不定的数值变成一个定值呢？给q除以它本身大小q不就变成单位1了吗。所以我们在库仑定律左右都除以一个q（显然q不等于0）这样等式就变成了F/q=kQ/R2右边的就可以表示Q的电场强弱。我们找一个E=F/q=kQ/R2再给E命名为电场强度。就有了电场强度的公式E=F/q它就表示Q产生的电场的强弱。Q产生的电场强度就是放入电场

4、中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，简称场强，并用E来表示。通过推导，E的单位就是N/C也可以是V/M我们以后会学到，这里就不解释了。我们再看，E=F/q其中右边F是力，有方向是个矢量。而q没有方向，是个标量。那么E就应该也是一个矢量。q为正电荷的时候，E的方向和F的方向相同。当q为负电荷的时候，E和F的方向就相反。老师：我觉得课本上对电场强度概念的引入的处理存在逻辑上的缺陷，不能就因为同一试探电荷，在电场中受力不同就得出用力和电荷的比值定义电场强度定义，这部分知识很值得探讨，请老师能否给出一个很逻辑的建

5、议？对张晨同学电场强度建立的修改与进一步的剖析电场强度我们刚刚学过电场，那么怎么来描述一个电场的(强弱)性质呢？大家知道，电场是由一个场源电荷所产生的(不可以这样说,场源电荷周围存在电场)，电荷与电荷之间的作用要通过电场才能发生。那么这个电场到底和场源电荷有什么样的联系？它究竟又是怎么样的一种东西(要用物理术语,一种物质)？下面我们就要来研究电场的性质。(强弱)上面我们说过，电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力就叫做电场力。那么可不可以用电场力来表示电场的性质(强弱)呢？我们以前学过库仑定律，它适用于

6、静电。而我们现在所说的电场，讲的也是静电场，那么库仑定律应该也适用于我们现在所讨论的电场。那么我们就设一个场源电荷Q在Q产生的电场里放入一个检测电荷q（这个q不干扰Q产生的电场电量足够小）我们可以得到一个式子：F=kQq/R2我们发现当q在Q产生的电场中受到的力和q本身的大小有关系，也就是说q在Q的电场中同一位置受到的力可以由自己的大小而改变。可我们所说的电场的性质是由Q产生的，其性质(强弱)也应该只于Q有关。所以说我们不能用电场力来表示一个电场的性质。那么究竟又该用什么来表示它呢？我们再回到上面的式子。如果我们放到

7、Q的电场中的q是一个定值c的话(，这个时候，根据库仑定律F=kQq/R2=kQc/R2这个时候F不就只和Q的大小和距离R有关了吗？Q的大小决定的Q产生电场的强弱，而距离R导致了电场中不同位置的电场强弱。这样不就可以很好地解释Q产生的电场的性质了(强弱)吗？可是现在的问题就是放入Q的电场的q不一定是定值啊。那么怎么来处理这个问题呢？怎么把一个不定的数值变成一个定值呢？给q除以它本身大小q不就变成单位1了吗。所以我们在库仑定律左右都除以一个q（显然q不等于0）这样等式就变成了F/q=kQ/R2右边的就可以表示Q的电场强弱

8、。我们找一个E=F/q=kQ/R2再给E命名为电场强度。就有了电场强度的公式E=F/q它就表示Q产生的电场的强弱。Q产生的电场强度就是放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，简称场强，并用E来表示。通过推导，E的单位就是N/C也可以是V/M我们以后会学到，这里就不解释了。我们再看，E=F/q其中右边F是力，有方向是个矢量。而q没