电场的描述
电场的描述
类比:
1.库仑定律与万有引力定律类比。 2.电势能与重力势能的类比。 3.电场强度与重力场强度的类比。
4.电势与重力势的类比。
类比1
功
重力做功
能
重力势能
差
高度差
势
高度
重力场 电 场
类比2
电场力做功
电势能
电势差
电势
电场强度 电场的电势
F
w
F E= q w U= q
(5)电场力 F=qE
C 电场的描述(第6课时——电势)
(二)电势 1.研究方法:(1)用q去试探, (2)无法实验,为便于推理,Q简化成匀强电场。 2.探索过程: (1)同q放场中不同点,电势能大小各不相同,说明 电场各处能的特性不同, (2)不同q放场中同一点,电势能也不同,说明电势 能不能反映电场固有特性, (3)为简单起见,设为匀强电场,可知W/q与q无关, 对场中同一点为恒量, (4)可以证明,其它电场中,W/q仍与q无关,
第八章 电场
C、电场的描述
一、电场(electric field)
1.电场是客观存在的一种特殊物质形态,它跟由分子、原 子组成的物质不同,几个电场可以同时占有同一个空间. 2.电场的基本性质,对放入其中的电荷有力的作用,这种 力叫做电场力(electric field force). (1)电场的这种性质称之为电场具有力的性质. (2)电荷间的作用通过电场发生,是相互的.
2.电场强度
甲电荷
乙电荷
2. 电场强度
1.对电场的研究,检验电 荷的引入. 如图所示,在电荷 Q 的 电场中,放入检验电荷q.
F 结论:在Q的电场中,放入检验电荷q在不同点, 一般是不 q F F 同的,在同一点 是相同的,表明 反映了由Q产生的电场 q q
3.电场
模块3 电场一、知识提纲常见电荷的电场单个点电荷两个等量正电荷两个等量负电荷等量异种电荷二,基础知识巩固(一),电场的概念例题1:下列关于电场说法正确的有()A、电场看不见摸不到,因此实际不存在。
B、电场看不见摸不到,但实际是存在的。
C、电场没有质量,因此不是物质。
D、电场没有质量,但它是一种物质。
(二),电场强度1,电场强度及其定义例题2:下列关于电场强度说法正确的是()A:电场强度是描述电荷受到电场力大小的物理量。
B:电场强度是矢量,有方向。
C:电场强度的方向与放入电荷的电性有关D:电场强度是描述电场性质的物理量。
例题3:由电场强度的定义式E= F/q可知()A. E和F成正比,F越大E越大B. E和q成反比,q越大E越小C. E取决于电场本身,与试探电荷无关D. E的大小可由F/q确定例题4:关于电场力和电场方向的关系正确的是()A.正电荷受到的电场力和该处的电场方向相同B.负电荷受到的电场力和该处的电场方向相反C.无论什么电荷受到的电场力都和该处的电场方向相同D.无论什么电荷受到的电场力都和该处的电场方向相反例题5真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0*10-9C的试探电荷,它受到的电场力为2.0*10-5N,求:(1)P点的场强大小是多少?(2)把试探电荷电量减小为2.0*10-9C,则P点的场强大小又是多少?该电荷在P点受到的电场力大小是多少?2,点电荷周围空间的电场强度例题6空间中有一正点电荷A,带电量为0.006库,在A右侧距离3米处有一点P。
(1)求P点的电场强度?(2)若在P点放一电荷B,电量为+0.0004库,求B电荷所受电场力大小。
例题7点电荷A在距离它30米远的地方,产生的电场强度大小为200牛/库。
求A电荷的带电量。
例题8:下列关于点电荷周围电场说法正确的是()A:正点电荷在周围空间激发的电场强度的方向是背离正电荷的。
B:距离负的点电荷越远,电场强度越大。
C:在距场源电荷的距离一定的情况下,电场强度的大小跟场源电荷的电量成正比。
描述电场性质的两个基本物理量
描述电场性质的两个基本物理量
1、电场力:静电荷在电场中所受的力,单位牛顿(N);电荷之间的相互作用是通过电场发生的。
只要有电荷存在,电荷的周围就存在着电场,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。
2、电场强度:试验点电荷所受电场力F与试验点电荷电量q的比E=F/q,单位伏•米-¹(V/m);电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。
实验表明,在电场中某一点,试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。
电场形成原理-概述说明以及解释
电场形成原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电场是物理学中重要的概念之一,它描述了空间中电荷的相互作用和电力的分布。
电场的形成原理涉及到电荷之间的相互作用和电场力的传递。
通过研究电场的形成原理,我们可以更好地理解电磁现象,并应用于各个领域,如电力工程、通信技术以及材料科学等。
在本文中,我们将探讨电场的定义和基本概念,电场的产生机制以及电荷分布对电场的影响。
首先,我们将介绍电场的定义和基本概念,包括电场强度和电势的概念。
然后,我们将深入探讨电场的产生机制,涉及到静电场和电流产生的电场。
静电场是由静止电荷形成的电场,而电流产生的电场是由电流流动引起的。
接下来,我们将讨论电荷分布对电场的影响。
电场的强度和分布取决于电荷的分布情况。
不同的电荷分布会产生不同的电场形态,如均匀电场、点电荷电场和电偶极子电场等。
我们将详细解释电荷分布对电场的影响原理,并通过实例来说明这些原理的应用。
总之,了解电场形成原理对我们更好地理解电磁现象和应用电场的技术具有重要意义。
通过本文的研究,我们将能够深入了解电场的定义和基本概念,掌握电场的产生机制以及电荷分布对电场的影响。
同时,我们也将对电场形成原理的应用和重要性进行总结,并展望未来的研究方向。
1.2 文章结构文章结构的安排是非常重要的,它可以帮助读者清晰地了解整篇文章的组织和内容安排。
在本文中,为了能够深入探讨电场形成原理,文章的结构被分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分,我们会对电场形成原理的背景和重要性进行概述。
文章的开篇将对该主题进行宏观上的介绍,帮助读者建立起对电场的基本概念和理解。
接下来的正文部分包括三个小节,分别是电场的定义和基本概念、电场的产生机制,以及电荷分布对电场的影响。
其中,我们会深入解释电场的概念及其基本特征,包括电场的数学定义、电场强度与方向等内容。
然后,我们将详细讨论电场形成的机制,解释电场是如何由电荷产生和影响的。
最后,我们将探讨电荷分布对电场的影响,包括不同电荷分布形式对电场强度的影响等。
B电荷的相互作用(二)——电场的描述
电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。 定义式:E = F/q(普适的) 单位:国际单位制:N/C
说明:
E 是矢量,其方向该点正电荷受到的电场力的 方向。(与负电荷受到的电场力的方向相反) 练习册P30/5
E=F/q 与检验电荷q、受到的电场力均无关,且 与q的存在与否无关。 E反映电场本身的性质——力的性质 ∴ E不与F成正比,不与q成反比,对电场中某一处 的电场强度是不变。 学案P2/课堂练习2:真空中有一电场……
F
万箭穿心
(3)等量异种点电荷的电场线分布: 电场线从正电荷出发到负电荷终止。
(4)等量同种点电荷的电场线分布: 电场线从正电荷出发延伸到无限远。
电荷 1
产生 作用于
电场
作用于
产生
电荷 2
F
+
2 + 1
F’
学案P1补充练习:1、2
点电荷A产生的电场:
——A电荷为场源电荷 放入另一个点电荷q为检验电荷 ——其电荷量很小不影响原 电场的分布的点电荷。 实验: (1)保持A不动,移动检验电荷q在不同位置,受 到的电场力的方向不同,大小不同。
2.三个点电荷的电场(Q1、Q2、Q3)
例题:学案P7例1:图中边长为a的正三角形…… 练习:《拓展练习册》P11/10;13
3.圆环与球壳带电体
例题:《拓展练习册》P7/示例1 练习:《拓展练习册》P10/9
如图所示,一半径为R的绝缘环上均匀地带有电荷量为+Q的电 荷,在垂直于圆环平面的对称轴上有一点P,它与环心O的距 离OP=L,试求P点的场强.
点电荷电场:
+Q +q
场源电荷A:+Q , 1处检验电荷:+q
电场的描述(电场线)
a
b
例题3:如图所示, 例题 :如图所示,A、B、C三 三 点为一直角三角形的三个顶点, 点为一直角三角形的三个顶点, =30° 现在A ∠B=30°,现在 、B两点放置 =30 两点放置 两个点电荷q 测得C点场 两个点电荷 A、qB,测得 点场 强方向与BA平行 平行, 强方向与 平行,则qA带 电, qB带 电,qA:qB= 。
例题1: 例题 :当在电场中某点放入电量为q的 正电荷时, 正电荷时,测得该点的场强为E,若在同 的负电荷时, 一点放入电量 q′=2q 的负电荷时 , 测得 该点的场强( 该点的场强( ) 大小为2 相同; A、大小为 E,方向与E相同; 大小为2 相反; B、大小为 E,方向与E相反; 相同; C、大小为E,方向与E相同; D、大小为 相反。 D、大小为E,方向与E相反。
电场的描述—电场线 电场的描述 电场线
一、静电场
静电力(库仑力) 静电力(库仑力)和电场力 静电场:静止电荷产生的电场。 静电场:静止电荷产生的电场。 静电场对放入其中的电荷有力的作用。 静电场对放入其中的电荷有力的作用。
几种典型的电场线分布: 几种典型的电场线分布:
二、电场线: 电场线:
是一组假象的曲线。 是一组假象的曲线。 从正电荷出发到负电荷终止的不封闭曲线。 从正电荷出发到负电荷终止的不封闭曲线。 靠近电荷处较密,远离电荷处较疏, 靠近电荷处较密,远离电荷处较疏,反映 了电场的强弱。 了电场的强弱。 任意两条电场线不会相交。 任意两条电场线不会相交。 电场线不是电荷在电场中的运动轨迹。 电场线不是电荷在电场中的运动轨迹。
三、电场强度: 电场强度:
1。定义:单位正电荷所受电场力的大小。 。定义:单位正电荷所受电场力的大小。 2。物理意义:表述电场强弱的物理量。 。物理意义:表述电场强弱的物理量。 3。公式:E=F/q 。公式: 4。单位:N/C,V/m 。单位: , 5。矢量性: 。矢量性: (1)正电荷在该处的受力方向即为场强方向。 正电荷在该处的受力方向即为场强方向。 (2)电场线的切线方向。 )电场线的切线方向。 6。另一表达式:E= kQ/r2 。另一表达式: 7。电场强度的合成遵循平行四边形定则。 。电场强度的合成遵循平行四边形定则。 8。点电荷电场和匀强电场。 。点电荷电场和匀强电场。 9。电场强度的大小与电场中是否放入电荷以及放入电 。 荷的电性及电量无关。 荷的电性及电量无关。
电场和电势知识点总结
电场和电势知识点总结电场和电势是电学中非常重要的概念,它们与电荷的相互作用以及电场中电势的分布密切相关。
本文将对电场和电势的相关知识进行总结。
一、电场的概念和性质1. 电场的定义:电场是空间中的一种物理场,描述了电荷对其他电荷所施加的力的作用。
它是一个矢量场,用于确定单位正电荷所受到的电力。
2. 电场的性质:a) 电场是矢量量,具有大小和方向;b) 电场是集中力,即电荷在电场中受到的力是电场中所有电荷对该电荷作用力的矢量和;c) 电场的力线是从正电荷出发,指向负电荷的箭头。
3. 电场强度:电场强度E定义为单位正电荷所受力的大小,即E = F/q,其中F 为电荷所受力,q为测试电荷。
4. 电场强度的计算:a) 连续分布电荷:根据库仑定律计算;b) 离散点电荷:电荷Q对某点电场的贡献为E = k・Q/r²,其中k 为库仑常数,r为距离。
二、电势的概念和性质1. 电势的定义:电势为单位正电荷所具有的势能,即单位正电荷从无穷远处移到电场中某一点所做的功。
2. 电势的性质:a) 电势是标量量,没有方向;b) 电势与电荷无关,只与位置有关;c) 电势随距离的改变而变化,符合倒数关系。
3. 电势的计算:a) 在点电荷附近:V = k・Q/r,其中V为电势,k为库仑常数,Q 为电荷,r为距离;b) 在连续分布电荷的情况下,可以利用电势的叠加原理计算。
4. 电势差和电位移:a) 电势差:两点之间的电势差ΔV定义为单位正电荷从一个点移动到另一个点所做的功;b) 电位移:单位正电荷在电场中的位移,它的方向与电力方向相同。
三、电场与电势的关系1. 电场与电势的关系:电场E和电势V之间存在以下关系:E = -∇V,其中∇为梯度算符。
这意味着电场的方向与电势梯度的方向相反。
2. 电势的导数与电场:a) E = -dV/dr,即电场强度E等于电势V对距离r的导数负值;b) 在匀强电场中,电场强度是恒定的,因此电势随距离线性变化,电势梯度等于电场强度。
电场基础知识
电场基础知识1. 电场的定义电场是描述静电力在空间中的分布和静电力作用效果的物理量。
电场是由电荷产生的,其基本特性是对放入其中的电荷有力的作用。
电场的方向规定为正电荷所受力的方向,而电场的强度则是由电荷所受力与其电量的比值来定义。
2. 电场强度电场强度(E)是描述电场力作用强度的物理量,定义为电荷所受电场力(F)与其电量(q)的比值,用公式表示为:[ E = ]电场强度的单位是牛顿/库仑(N/C)。
在真空中,电场强度与电荷所受的电场力成正比,与电荷量成反比。
电场强度是一个矢量量,具有大小和方向。
3. 电场线电场线是用来形象地表示电场分布的线。
电场线的方向在任意点上都是与电场强度方向相同的,电场线越密集表示电场强度越大。
电场线从正电荷出发,终止于负电荷,不闭合也不相交。
4. 电场叠加原理电场叠加原理是指两个或多个电场在同一空间中作用于同一电荷时,电荷所受的合力等于各个电场分别作用于该电荷的力的矢量和。
这个原理适用于点电荷之间的相互作用。
5. 电势电势(V)是描述电场在某一点上做功的能力的物理量。
电势差(U)是两点间电势的差,表示为:[ U = V_B - V_A ]电势差的单位是伏特(V)。
电势与电场强度之间存在以下关系:[ E = - ]其中,E为电场强度,V为电势,r为距离。
6. 电势能电势能(U)是电荷在电场中由于位置的改变而具有的能量。
电势能的变化等于电荷在电场中移动时电场力做的功。
公式表示为:[ U = qV ]其中,q为电荷量,V为电势。
7. 电容电容(C)是描述电容器储存电荷的能力的物理量。
电容的计算公式为:[ C = ]其中,Q为电容器所储存的电荷量,V为电容器两端的电压。
8. 电容器电容器是一种能够储存电荷的装置,其基本结构是由两个导体(如金属板)之间隔以绝缘材料(电介质)。
电容器在电路中起到充放电、滤波、耦合等作用。
9. 电场的能量电场的能量(U)是电场中储存的能量,其计算公式为:[ U = d ]其中,E为电场强度,A为电场的面积。
总结静电场的基本性质
总结静电场的基本性质静电场是电磁学中的一个重要概念,它是描述电荷与电荷之间的相互作用的数学工具。
静电场的基本性质包括电场的定义、性质和计算方法等方面。
本文将总结静电场的基本性质,并通过实例来说明其应用。
1. 电场的定义电场是描述电荷之间相互作用力的一种物理场概念。
当一个电荷准备在某一点产生一种力对另一个电荷时,我们可以认为在空间中存在着一个电场,这个电场对后者产生力。
电场可以用矢量来表示,其方向是一个正电荷所受力的方向。
电场强度是描述电场强弱的物理量。
2. 电场的性质电场具有一些重要的性质,包括:(1)电场是矢量场:电场既有大小,也有方向。
电场强度矢量在空间中的不同点有不同的数值和方向。
(2)电场的叠加原理:当空间中存在多个电荷时,各个电荷对一个电荷产生的电场可以分别计算,然后叠加求和。
这是因为电场是矢量量,满足矢量叠加原理。
(3)电场的无源性:静电场中不存在回路,即电场没有环路线积分,因此在一个静电场中所做的功等于零。
这与静电场是对静电荷分布产生的作用能进行耦合相一致。
(4)速度无关性:电荷速度对其感受到的电场没有影响,即电场与电荷的运动状态没有直接关系。
3. 电场的计算方法(1)电场的叠加原理:根据电场的叠加原理,可以通过多个点电荷的电场直接相加来计算电场。
对于连续分布的电荷,可以用积分来计算电场。
(2)库仑定律:根据库仑定律,两个点电荷之间的电场强度与它们之间的距离和电荷量的乘积成正比,与真空介电常数成反比。
(3)高斯定理:高斯定理是计算电场的重要工具,它将电场计算问题转化为对电荷的积分。
高斯定理利用了电场的无源性,将对无源环路的线积分转化为对有源曲面的面积积分。
4. 静电场的应用静电场有广泛的应用领域,以下是一些例子:(1)静电除尘:利用静电吸附的原理,可以将空气中的颗粒物、烟尘等通过带电板、电场吸附除尘装置等进行去除。
(2)静电喷涂:通过静电作用使喷涂材料带上静电,将涂料均匀地吸附在被涂物上,提高喷涂效果和涂料利用率。
1.3电场强度及其描述
课堂训练
练习: 练习: 在电场中A处放点电荷+q +q, 在电场中A处放点电荷+q,其受电场力为 F ,方向 方向向左, F,方向向左,则A处场强大小 q 向左 为 ______ ; 若将A处放点电荷为-2q, 若将A处放点电荷为-2q,则该处电场强 度大小为 F,方向为 ______ 。 向左
q
特点: 特点: a、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称 b、电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电 场线分布, 场线分布,而带电平板恰为两电荷连线的垂直平 分线 c 、在带电平板表面场强与平板垂直
如图,是静电场的一部分电场线的分布, 如图,是静电场的一部分电场线的分布,下列 说法正确的是:( 说法正确的是:( B) A、这个电场只能是负电荷的电场 点电荷q 两处受到的电场力F B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA 点电荷q 两处的加速度大小, C、点电荷q在A、B两处的加速度大小,aA>aB 不计重力) (不计重力) 负电荷在B点处受到的电场力方向沿B D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切 线方向
二.电场强度
1.定义: 1.定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟 定义 它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简 比值,叫做该点的电场强度, 称场强。 称场强。 F 2.定义式 定义式: 2.定义式: E = q 3.单位 单位: 3.单位:牛/库(N/C) 伏/米(V/m) 1 V/m=1N/C 4.方向:规定与正电荷在该点的受力方向相同 4.方向:规定与正电荷在该点的受力方向相同 方向 正电荷 5.理解: 5.理解: 理解 场强反映电场力的性质,由电场本身决定, 场强反映电场力的性质,由电场本身决定, 与放入的试探电荷无关。 与放入的试探电荷无关。
电场方向知识点总结
电场方向知识点总结电场是指物质间发生相互作用时产生的力场,它是一种描述电荷间相互作用的物理场。
电场的研究对于理解电磁现象以及应用于工程技术等领域具有重要意义。
在学习电场时,我们需要了解电场的基本性质以及电场方向的概念。
下面就对电场方向的相关知识点进行总结。
一、电场的定义电场是由电荷产生的力场,它可以用来描述电荷在空间中发生相互作用时的情况。
电场是一种矢量场,它具有大小和方向。
在物理学中,通常用E表示电场。
二、电场的力线方向1.正电荷产生的电场力线方向当一个正电荷在空间中产生电场时,电场力线是由该正电荷指向周围空间的。
这意味着其他正电荷在该电场中受到的力将指向该正电荷,而负电荷则受到的力将指向电场方向的相反方向。
2.负电荷产生的电场力线方向与正电荷不同,负电荷在空间中产生的电场力线方向是指向该负电荷的。
这意味着其他负电荷在该电场中受到的力将指向该负电荷,而正电荷则受到的力将指向电场方向的相反方向。
3.电场力线的性质(1)电场力线不相交在空间中,电场力线是不相交的,它们始终沿着电场的方向延伸,不会交叉。
(2)电场力线的密度显示电场强弱在电场力线的分布中,密集的地方代表着电场的强度大,稀疏的地方代表着电场的强度小。
三、电场的矢量方向电场是一个矢量场,因此它具有大小和方向。
在计算电场时,需要考虑电场的矢量方向。
1.正点电荷电场方向当存在一个正点电荷时,它对周围空间产生的电场具有矢量方向,这个矢量方向是从正电荷指向外部空间的。
2.负点电荷电场方向同样地,当存在一个负点电荷时,它对周围空间产生的电场的矢量方向是从负电荷指向外部空间的。
3.多个电荷情况下的电场方向当空间中存在多个电荷时,它们产生的电场会相互叠加,这时需要考虑各个电荷对电场的贡献,然后再求和得到最终的电场方向。
四、电场的叠加原理在空间中存在多个电荷时,它们产生的电场对一个电荷的力会相互叠加,这就是电场的叠加原理。
叠加原理是电场力线和矢量方向计算中的基本原则。
电场
电场定义:自然界中的基本场之一,是电磁场的一个组成部分,以电场强度E与电通密度D 来表征,具体表现为对每单位试验电荷的电动力。
电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。
电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的。
电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。
电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。
电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷作功(这说明电场具有能量)。
静止电荷在其周围空间产生的电场,称为静电场;随时间变化的磁场在其周围空间激发的电场称为有旋电场(也称感应电场或涡旋电场)。
静电场是有源无旋场,电荷是场源;有旋电场是无源有旋场。
普遍意义的电场则是静电场和有旋电场两者之和。
电场是一个矢量场,其方向为正电荷所受电场力的方向。
电场的力的性质用电场强度来描述的方向与正检验电荷的受力方向相同。
场强的定义是根据电场对电荷有作用力的特点得出的。
对电荷激发的静电场和变化磁场激发的涡旋电场都适用。
场强的单位是牛/库或伏/米,两个单位名称不同大小一样。
场强数值上等于单位电荷在该点受的电场力,场强的方向与正电荷受力方向相同。
电场的特性是对电荷有作用力,电场力,正电荷受力方向与方向相同,负电荷受力方向与方向相反。
电场是一种物质,具有能量,场强大处电场的能量大。
已知电场强度可判定电场对电荷的作用力,电介质(绝缘体)的电击穿与场强大小有关。
点电荷的电场强度由点电荷决定,与试探电荷无关.真空中点电荷场强公式:E=k*Q/r²匀强电场场强公式:E=U/d任何电场中都适用的定义式:E=F/q介质中点电荷的场强:kQ/r²注:匀强电场。
在匀强电场中,场强大小相等,方向相同,匀强电场的电场线是一组疏密相同的平行线.在匀强电场中,有E=U/d(只适用于匀强电场),U为电势差,单位:伏特/米。
电荷在此电场中受到的力为恒力,带电粒子在匀强电场中作匀变速运动。
静电场描述
静电场描述
静电场是指由静止电荷所产生的电场。
它具有以下几个重要特征:
1、电场线:电场线是一种直观描述静电场的工具。
电场线的方向表示电场的方向,疏密程度表示电场的强弱。
2、电势:电势是描述静电场中各点能量差异的物理量。
电势的高低与电荷在该点所具有的电势能相关。
3、高斯定理:高斯定理描述了通过一个闭合曲面的电通量与曲面内电荷量的关系,它是静电场的一个基本规律。
4、库仑定律:库仑定律描述了两个点电荷之间的作用力,它是静电场中电荷相互作用的基本规律。
这些概念和定律共同构成了静电场的描述框架,帮助我们理解和研究静电场的性质、分布以及对电荷的作用。
你对静电场的哪方面特别感兴趣呢?是电场线的可视化、电势的计算还是其他方面呢。
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电场的描述作业3
一、选择题
1.某点电荷电荷量为,在其电场中的点放一电荷量为的试探电荷,受到的静电力为,则()
A.点的电场强度
B.点的电场强度
C.撤去试探电荷,点的电场强度为零
D.把变为,则点的电场强度变为原来的2倍
2.在以下用电场线描述的四个电场中,哪个电场是匀强电场?( )
A.B.C.D.
3.如图所示, a、b是电场中的两点,下列说法正确的是( )
A.a点电场强度大于b点电场强度B.a点电场强度小于b点电场强度
C.a、b两点电场强度方向相同D.a、b两点电场强度方向相反
4.关于电场强度E,下列说法正确的是()
A.由E=知,若电场中某点不放检验电荷,该点场强E为0
B.由E=知,若q减半,则E变为原来的2倍
C.由E=k知,以Q球心、r为半径的球面上,各点场强均相同
D.由E=k知,Q不变时,r越大,场强越小
5.如图所示,一带正电的粒子处于电场中,图中能正确表示该粒子所受静电
力的是()
A.F1B.F2C.F3D.F4
6.如图为静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是( )
A.这个电场可能是负点电荷的电场。
B.这个电场可能是匀强电场。
C.点电荷在A点受到的电场力比在B点时受到的电场力大。
D.仅在电场力的作用下,在B点时的加速度大于A点的加速度
7.在点电荷Q产生的电场中有a,b两点,相距为d,己知a点的场强大小为E,方向与ab
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连线成60°角,b点的场强方向与ab连线成30°角,如图所示,则点电荷Q的电性和b点的
场强大小为
A.负电、B.正电、
C.正电、3E D.负电、3E
8.用比值法定义物理量是物理学中的一种常用的方法。
下面四个物理量中属于比值法定义式的是
A.加速度B.磁感应强度
C.电场强度D.导体的电阻
9.电场线可以形象地描述电场的强弱和方向。
下图为等量异种电荷电场的电场线分布图,M、N为该电场中的两点,下列说法中正确的是( )。
A.左侧电荷带负电,右侧电荷带正电
B.左侧电荷带正电,右侧电荷带负电
C.M、N两点电场强度方向相同
D.M、N两点电场强度大小相等
10.如图所示,一半径为的圆盘上均匀分布着电荷量为的电荷,在垂直于圈盘且过圆心的轴线上有、、三个点。
和,和,和间的距离均为,在点处有一电荷量为()的固定点电荷。
己知点处的场强为,则点处场强的大小为(为静电力常量)()
A.B.C.D.
二、解答题
11.如图所示,一质量为m的带电小球,用长为L的绝缘
细线悬挂在水平向右,场强大小为E的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ=37°角。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小球的电性及所带电荷量的大小?
(2)如果保持小球的电量不变,在纸面内调整电场的大小和方向,要使小球仍能在原位置平衡,则电场强度最小为多少?方向如何?(请画出两个问题的相应的受力分析图)
参考答案
1.B
【解析】由题意可知,P点的电场强度E=F/q,选项A错误,B正确;电场中某点的场强与试探电荷的有无以及带电量均无关,则撤去试探电荷或者把q变为2q,P点的电场强度均不变,选项CD错误;故选B.
点睛:掌握好电场的基本性质:电场强度是电场的固有属性,不会因放入的试探电荷而改变;理解比值定义法E=F/q的含义.
2.C
【解析】AB是点电荷电场的电场线,电场线疏密不均匀,电场线的方向也不是处处相同,所以场强大小和方向不是处处相同,不是匀强电场。
故AB错误。
C图表示的是匀强电场,场强大小和方向处处相同,故C正确。
D图看出电场线疏密不均匀,电场线的方向也不是处处相同,所以不是匀强电场,故D错误。
故选C。
点睛:解答本题关键要掌握电场线的物理意义:电场线的疏密表示场强的相对大小,切线方向表示场强的方向,并正确分析.
3.A
【解析】电场线的疏密反映电场强度的相对大小,a点的电场线密,所以电场强度较大。
故B错误,A正确;电场线的切线方向是电场强度的方向,则a、b两点电场强度方向不相同,但不是方向相反,选项CD错误;故选A.
点睛:本题考查对电场线物理意义的理解.要注意要先根据电场线的疏密判断出电场强度的大小关系,切线方向是电场强度的方向.
4.D
【解析】电场强度只由电场本身决定,与检验电荷的电量以及电场中是否放检验电荷无关,选项AB错误;由E=k知,以Q球心、r为半径的球面上,各点场强大小均相同,但是方向不同,选项B错误;由E=k知,Q不变时,r越大,场强越小,选项D正确;故选D.
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5.B
【解析】正电荷在电场中受到的电场力的方向是沿着电场线的切线方向的,由此可知,沿着电场线的切线方向的是F2,故B正确,ACD错误。
6.C
【解析】A. 根据图象可以判断这不是孤立的负点电荷形成的电场,故A错误;
B. 匀强电场的电场线应是一簇平行的、间距相等的线,故B错误;
C.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,由图可知,A点的场强大于B点的场强。
故C正确。
D. 电场线的切线方向为该点场强的方向,负电荷在B点处受到的静电力的方向与场强的方向相反,故D错误。
故选:C.
7.B
【解析】将场强E a、E b反向延长,交点即为点电荷所在位置,如图所示,由于电场强度方向指向外,则知该点电荷带正电。
如图:
根据几何知识分析解得,a点到Q点的距离r a=d,b点到Q点的距离,a、b两点到点电荷Q的距离之比,由公式得a、b两点场强大小的比值Ea:E b=3:1.得,,故A、C、D错误,B正确。
故选B.
【点睛】本题考查对点电荷电场的掌握程度.在电场问题中,画电场线、等势线及其他图形,将抽象问题变得直观形象,注意体会这种方法的应用.
8.B
【解析】
闭合电路中的电流与电动势成正比,与电路的总电阻成反比,则不是比值定义法,选
项A错误;磁感应强度与放入磁场中的电流元无关.所以属于比值定义法,选项B正确;在匀强电场中,E=U/ d ,反映了场强与电势差的关系,E与U成正比,与d成反比,不符合比值定义法的共性,该式不属于比值定义法,故C错误.电阻R与电阻率、导体的长度和截面积都有关,则不属于比值定义法,故D错误.故选B.
点睛:解决本题的关键理解比值定义法的特点:被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性,它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变.
9.B
【解析】由图可知,电场线从正电荷出发,终止于负电荷,则左侧电荷带正电,右侧电荷带负电,所以A错误,B正确;根据电场线的疏密体现电场强度强弱,而电场线某点的切线方向,即为电场强度的方向,则M、N两点电场强度方向不相同,大小不相等,故CD错误;故选B。
点睛:本题考查的就是等量异种电荷的电场的分布,这要求同学对于基本的几种电场的情况要了解,本题看的就是学生的基本知识的掌握情况,比较简单.
10.B
【解析】电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为:E=,方向向右,而b点处的场强为零,则圆盘在此处产生电场强度也为:E=,方向向左;
那么圆盘在此d产生电场强度则仍为:E=,方向向右。
而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为:E′=,方向向右。
由于都在d处产生电场强度方向相同,即为两者大小相加。
所以两者这d处产生电场强度为.故ACD错误,B 正确。
故选:B
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11.(1)小球带负电, 34mg q E =,受力如图.
(2) 45E E '=,方向垂直细线斜向下,受力分析.
【解析】(1)受力分析如图
小球带负电,小球处于平衡状态tan qE mg θ= 解得3tan 4mg mg q E E
θ== (2)电场强度最小时,受力分析如图
根据共点力平衡条件可得: sin qE mg θ=' 解得: sin 4cos tan 5
E E E E θθθ='==
方向:垂直细线斜向下
12.解:(1)受力分析图,如图所示
——1分
——1分
——2分
(2)当电场强度减为一半时,根据动能定理,得
——2分
——2分
【解析】略。