星宸物理 2020-11-17
自然界物质的两种存在形式——实物和场,场是一种实实在在存在的物质,虽然我们看不见也摸不着,但电磁场这种物质已经渗透到我们生活的方方面面,大家的生活已经无法离开他们,一个最简单的例子,手机信号的传输,利用的就是电磁波,而电磁波是由周期性变化的电场和周期性变化的磁场而产生的,它的传播速度等于光速。今天,董老师就带领大家从电场和磁场基本概念来认识它们。
1.电场
(1)概念:存在于电荷周围的一种特殊的物质,由电荷产生。场和实物是物质存在的两种不同形式。
(2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。电荷之间通过电场相互作用。
(3)场源电荷和试探电荷
场源电荷是激发或产生我们正在研究的电场的电荷。试探电荷是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷。
(4)电场强度
①定义:放入电场中某点的点电荷所受静电力与它的电荷量的比值叫做该点的电场强度,简称场强。
②物理意义:表示电场的强弱和方向。
2.磁场
(1)概念:磁体与通电导线周围存在的一种特殊性物质,磁体与磁体之间,磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用,都是通过磁场发生的。
(2)基本性质:对放入其中的磁体或电流有力的作用。
(3)电流元:很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积。
④方向:磁感应强度B是一个矢量,它的方向可以有以下几种表述方式
(1)磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。
(2)小磁针静止时N极所指的方向。
(3)小磁针N极受力的方向。
【两个场的对比记忆】
[例](多选)下列说法正确的是( )
A.电荷在电场中某处不受电场力的作用,则该处的电场强度一定为零
B.一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零
C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D.把一小段通电导线放在磁场中某处,它所受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
参考答案:AC
【难点辨析】
当试探电荷受到的力为零时,此处的电场强度必然为零,但是当电流元受到的磁场力为零时,不能说明该处的磁感应强度为零,有可能电流方向与磁场方向平行。不管是电场强度还是磁感应强度,强弱都是由产生这种场的场源和在场中位置决定的,不能说电场强度与力成正比与电荷量成反比,同样也不能说磁感应强度的大小与电流成反比,与其受到的磁场力成正比。
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