1.3电场及其描述

B
q
3.竖直放置的两块足够长的平行金属
板间有匀强电场．其电场强度为E，在 该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的 带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时 小球恰好平衡，小球与负极板距离为b,
如图所示，请问： (1)小球带电荷量是多少？ (2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多 长时间？
T
对小球 qE 受力分
析
mg
解析：(1)由于小球处于平衡状态。
Tsinθ＝qE①
Tcosθ＝mg②
① 由②得
tanθ＝mqEg，故
q＝mgEtanθ
3.竖直放置的两块足够长的平行金属
板间有匀强电场．其电场强度为E，
在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为
m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ
角时小球恰好平衡，小球与负极板距
离为b,如图所示，请问：
2、如图a所示，A、B是一个点电荷产生的电场的电场线，如图b 则是方向在电场线上，a、b两处的检验电荷所受电场力大小与 电荷量大小之间的函数图线，则：（ B） A、点电荷是正电荷，位置在B侧 B、点电荷是正电荷，位置在A侧 C、点电荷是负电荷，位置在A侧 D、点电荷是负电荷，位置在B侧
a
F
a
b
b
A
等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况
特点： a、两点电荷连线中点O处场强为0 b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀
疏，但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏
匀强电场
特点： a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场 线是平行等距的直线 b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行
A、EA一定大于EB B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故EA=EB C、A点电场方向一定由A指向B
D、AB两点的场强方向不能确定
A
B
5、正检验电荷q在电场中P点处开始向Q点作减速运动，且 运动的加速度值越来越小（重力不计），则可以确定它所 处的电场可能是：（ C）
P
P
Q
PQ
PQ
A
B
C
D
某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场 力作用，其运动轨迹如图中的虚线所示．由M运动到N，以 下说法正确的是(ACD) A．粒子必定带正电荷 B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能
检验电荷（试探电荷）： 用来检验电场的电量很小（不影响原电场）；体
积很小（可以当作质点）的电荷。
场源电荷： 产生电场的电荷
点电荷Q周围存在看不见摸不着的电场,那么如 何描述A、B、C三点的电场呢？
＋
＋·q
＋·q
A FA B FB
Q
＋·q
C FC
1.电场中的同一点，不同电荷所受力不同，比值F/q是 一定的。
即正电荷在该点产生 向不一定相同 加速度的方向
小结：电场线与带电粒子运动轨迹重合的必 须同时具备的条件： （1）电场线是直线 （2）带电粒子只受电场力，或受其他力， 但方向沿电场线所在直线 （3）带电粒子初速度为零或初速度方向沿 电场线所在的直线。
谢谢！
问题：电场线是带电粒子的运动轨迹吗？
电场线
运动轨迹
客 电场中并不存在，是 粒子在电场中的运动 观 为了研究电场方便而 轨迹，是客观存在的 性 人为引入的 切 曲线上各点的切线方 轨迹上每一点的切线 线 向即为该点的场强方 方向即为粒子在该点 意 向，同时也是正电荷 的速度方向，但加速 义 在该点的受力方向， 度的方向与速度的方
四、电场线
电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性 的一簇曲线。电场线上每一点的切线方向，都和该 点的场强方向一致。
电场线的特征
1、电场线密的地方场强大，电场线疏的地方场强小 2、电场线起自正电荷（或无穷远处），止于负电荷 （或无穷远处）。 3、电场线不会相交，也不会闭合。 4、电场线是假想的，实际电场中并不存在
1、一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线 运动到B点，它运动的速度—时间图象如图所示．则A、B两点所在 区域的电场线分布情况可能是下图中的( )
电荷的速度、加速度越来 越大，故电荷一定向电场 线密集的地方移动，所以A、 B错误 电荷为负电荷，受力应该 逆着电场线，故C正确，D 错误
(1)小球带电荷量是多少？ (2)若剪断丝线，小球碰到金属板需 多长时间？
（2）剪断丝线后小球所受合力等于cmosgθ.
小球的加速度 a＝Fm合＝g/cosθ， 当碰到金属板上时，它走的位移为 s
＝sibnθ，
又由
s
＝
1 2
at2
，
t
＝
2s a
＝
2bcosθ sinθg
＝
2b g cotθ
4、如图为一条电场线，下列说法正确的是：（ C）
2.电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值 F/q一般是不同的。
结论:F/q能反映电场中某点电场的力的性质——电 场的强弱。
二.电场强度（E）
1.定义：放入电场中某点的试探电荷q所受的电场力F 跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度（E），
简称场强。
2.定义式：E F q
场强从力的角度描述了电场的性质，反应了电场的强 弱。由电场本身决定，与放入的试探电荷无关 。
两电荷不直接接触，它们之间的相互作用 是怎样产生的?
一.电场：
1、定义：存在于带电体周围的特殊物质。
2、基本性质：
对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力。
3、电荷间的相互作用力通过电场发生 电荷A的电场对电荷B的作用
电荷AΒιβλιοθήκη A 电场B电荷B电荷B的电场对电荷A的作用
用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的 电场？又怎样进行描述呢？
EF q
E
k
Q r2
适用范围
电荷的意义
定义式，适用于 q是检验电荷，
一切电场
E与q无关
仅对点电荷的 电场适用
Q是场源电荷， E与Q成正比
匀强电场 物理学中把大小和方向都处处相同的电场叫匀强电场。
特点：方向处处相同，大小处处相等。
带有等量异号电荷的一 对平行金属板，如果两 板相距很近，它们之间 的电场，除边缘部分外， 可以看做匀强电场。
电场力
1、大小：F＝qE（决定式)
2、方向：
正电荷的电场力方向与场强方向相同 负电荷的电场力方向与场强方向相反
三、点电荷的电场 (由库仑定律和场强的定义式推导)
1. 大小
E
k
Q r2
2.场强方向：正点电荷电场方向背离电荷
负点电荷电场方向指向电荷
－ ＋
2、 E F 和 q
E k Q 的区别： r2
3.单位：N/C
那么如何描述A、B、C三点的电场的方向呢？
q
q
＋
Q
＋·
A
· ＋
FA B FB
q
＋·
C FC
-q
＋
Q
· FA
A
-q
F ··
CC
-q
· FB B
场强方向
＋
Q
EA
EB
q
q
＋·
A
· ＋
FA B FB
＋
·q
＋
EC
Q
C
FC
EA
-q
· FA A
-q EC
F ··
CC
EB
-q
· FB B
4.场强方向：规定与正（检验）电荷在该点受到的电场力 方向相同，与负（检验）电荷在该点受到的电场力方向 相反。
几种常见电场中电场线的分布及特点 1、正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点： a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大 b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂 直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。
等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布
特点： a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大 b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且 总与中垂面（中垂线）垂直 c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离各 点场强相等。