设电场中某一点的场强为 ，取一面元 。 为面元法线方向的单位矢量， 为场强 与 之间的夹角。定义通过面元 的电通量为

    电通量的直观意义是： 表示穿过面元 的电力线的根数。
    当 时， ，电力线从面元背面穿过 ；
    当 时， ，电力线从面元正面穿过 ；
    当 时， ，没有电力线穿过面元 。
    对于任意曲面，其电通量为所有面元电通量的叠加，即

    对于闭合曲面，其电通量为

    闭合曲面整个空间分为两部分：内空间和外空间。指向曲面外空间的法线矢量称作外法线矢量，指向曲面内空间的法线矢量称作内法线矢量。规定外法线矢量为正。在电力线由里向外穿出曲面的地方，,在电力线穿入曲面的地方， 。 对于一个闭合曲面，往往既有穿进去的电力线，也有穿出来的电力线，穿进去的电通量与穿出来的电通量的代数和就是穿过整个闭合曲面的电通量。

一、电场
   存在于电荷周围的特殊物质叫电场。凡是有电荷的地方，周围就存在，即任何电荷都在自己的周围空间激发电场；而电场的基本性质是，它对处于其中的任何其它电荷都有力的作用，这个力叫电场力。

因此，电荷与电荷之间是通过电场相互作用的。
    电场虽然不象原子、分子组成的实物那样看得见，摸得着，但近代物理的发展证明，它具有一系列物质的属性，如具有能量、动量，能施于电荷的作用力等等，因而能被我们所感觉。因此，电场是一种客观存在，是物质存在的一种形式。电场只是普遍存在的电磁场的一种形式。电磁场的物质性在它处于迅速变化的情况下才能更明显地表现出来，这个问题到了电动力学才进行详细的讨论。本章只讨论相对于观察者静止的电荷在其周围空间激发的电场，即静电场。

二、电场强度矢量

1、定义 
    对于电场中任一固定点，检验电荷所受电场力与检验电荷的电量的比值与无关，它反映了电场在点的性质。我们把它定义为电场强度矢量，简称场强，用 表示，即

    定义：电场任一点的电场强度是一矢量，其大小是单位电荷在该点所受电场力的大小，其方向与正电荷在该点所受的电场力的方向一致。
    单位：牛顿/库仑（N/C)，伏特/米（V/m）。
    如果电场中各点场强的大小和方向均相同，这样的电场称为均匀场，其场强矢量是相互平行的直线。

2、点电荷的场强    在处有一点电荷 ，在 处放一检验电荷，点电荷 之间的相互作用力为根据场强的定义, 点的场强为

    当 时,点的场强沿矢径方向背离源点 ;当 时, 点的场强 沿矢径方向指向源点。
三、场强叠加原理 
    设空间有一组点电荷，它们单独存在时对检验电荷 的电场力分别为 ， 则

根据场强的定义，得

式中 分别代表 单独存在时所激发的电场在点的场强。

    结论：一组点电荷所激发的电场在任一点的场强，等于各个点电荷单独存在时所激发的电场在该点场强的矢量和。这个结论叫电场强度矢量叠加原理，简称场强叠加原理。

四、场强的计算
1、点电荷和点电荷系的场强

    点电荷     

    点电荷系    

例：求电偶极子的场强。

（1）连线延长线上点的场强

点电荷和 存在时在 点产生的场强大小为

(方向向右）

（方向向左)

合场强的大小为

因为 ，所以
(方向向右)

（2）中垂线上点的场强
     点电荷和 存在时在点产生的场强大小为

合场强的大小为


而

所以，合场强的大小为

由于 ，那么

    电偶极子的场强只与和的乘积有关，这一乘积反映电偶极子的基本性质，它是一个描述电偶极子属性的物理量。我们将 定义为电偶极矩，其中的方向是由指向。这样，电偶极子的场强公式可以写为:
    在延长线上：

    在中垂线上：

2、电荷连续分布带电体的场强
（1）电荷的体分布 
    设有一电荷连续分布的带电体，电荷体密度为,在带电体中取一体积元 ，则该体积元中的体电荷元为 ，它产生的场强为

由场强叠加原理，得整个带电体产生的场强为

（2）电荷的面分布 
    设有一电荷连续分布的带电面，电荷面密度为 。在带电面中取一面积元，则该面积元中的面电荷元为 ，它产生的场强为

由场强叠加原理，得整个带电面产生的场强为

（3）电荷的线分布 
    有一电荷连续分布的带电导线，电荷线密度为 ,在带电导线中取一线段元，则该线段元中的电荷元为 ，它产生的场强为

由场强叠加原理，得整根带电导线产生的场强为