电场 电场强度和电场线(精编)

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什么是电场线和电场强度

什么是电场线和电场强度

什么是电场线和电场强度?电场线和电场强度是物理学中描述电场特性的两个重要概念。

电场线是用来表示电场分布的曲线。

在电场中,电场线是一种假想的曲线,沿着电场的方向延伸。

电场线的定义是在每一点上的切线方向与该点的电场方向相同。

电场线的密度表示了电场的强度,电场线越密集,电场强度越大。

电场线的形状和分布取决于电场的源和周围的电荷分布。

在电场中,电场线通常是从正电荷向负电荷延伸。

电场线的性质有如下几个重要特点:1. 电场线不能相交:由于电场线的定义是在每一点上的切线方向与电场方向相同,所以电场线不可能相交。

如果两条电场线相交,那么在交点处的切线方向将有两个不同的方向,与电场方向相矛盾。

2. 电场线的形状:电场线的形状取决于电场的源和周围的电荷分布。

在电场中,电场线通常是从正电荷向负电荷延伸。

例如,在一个正电荷周围的电场线是从正电荷向外辐射的;在一个带电平板上,电场线是平行于平板的。

3. 电场线的密度:电场线的密度表示了电场的强度。

电场线越密集,电场强度越大。

在电场中,电场线的密度不均匀分布,电场线趋向于在强电场区域更密集。

电场强度是描述电场强度大小和方向的物理量。

它表示单位正电荷所受到的电场力。

电场强度的符号通常用E表示,单位是牛顿/库仑(N/C)。

电场强度是一个矢量量,它的大小和方向都很重要。

电场强度可以通过电场力对单位正电荷所做的功来计算。

根据定义,电场强度E等于单位正电荷所受到的力F与单位正电荷之比,即E = F/q。

如果电场强度为正,表示电场力的方向指向正电荷;如果电场强度为负,表示电场力的方向与正电荷相反。

电场线和电场强度在物理学和工程学中都有广泛的应用。

它们在静电学、电场分析、电动势、电容器等领域起着重要的作用。

例如,在静电学中,电场线和电场强度可以用来计算电场中的力和能量。

在电场分析中,电场线和电场强度可以用来描述电场的分布和性质。

在电容器中,电场强度是电容器的重要参数。

因此,对于电场线和电场强度的概念和相互关系的深入理解对于理解和应用电场现象具有重要意义。

电场、电场强度、电场线、电势

电场、电场强度、电场线、电势

电场、电场强度、电场线、电势差
1、电场、电场强度、电势线
(1)电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体。

电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性。

(2)电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一点的电场强度。

定义式:E=F/q 方向:正电荷在该点受力方向。

(3)电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线。

电场线的性质:①电场线是起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹。

(4)匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场。

匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线更多学习资源尽在简单学习网。

(5)电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。

2、电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差。

(1)电势是个相对的量,某点的电势与零电势点的选取有关(通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势)。

因此电势有正、负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。

(2)沿着电场线的方向,电势越来越低。

3.电场电场强度和电场线

3.电场电场强度和电场线
第一章 静电场
1.3 电场强度
导入新课
磁铁
地球表面 存在地磁 场
两个带电体之间存在相互作用力
一 电场的性质
法拉第认为电荷的周围为存在电场,处 在电场中的其他电荷受到的作用力就是 这个电场给与的。
电荷 A
电场
电荷 B
电场性质 :对放入其中的电 荷有力的作用
二、电场强度
让我们回顾一下1.2中的实验:
q
3.如图所示,两个带同种电荷的小球 (可以看做点电荷),电荷量分别为q1q2, 质量分别为m1和m2,当两球处于同一水平 面时,α>β的可能原因是( )B 。
αβ
m1
m2
A.m1>m2 B.m1< m2 C.q1 > q2 D.q1 < q2
4.如图所示,a、b是两个带有同种电荷的 小球,用绝缘细绳挂于同一点,两小
带等量异种电荷的平行金属板间的电场线
课堂练习
1.如图,一电子沿等量异号电荷的中垂线由 A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子所受另 一个力的大小和方向变化情况是( B )。
A.先变大后变小,方向水平向左;
B
B.先变大后变小,方向水平向右; + C.先变小后边大,方向水平向左;
D.先变小后变大,方向水平向右。
2、电场强度的叠加
电场中某点的电场强度为各个点电荷 单独在该点产生的电场强度的矢量和。
四、电场线
电场线的特点:
①从正电荷出发终止于负电荷(包括从正电荷 出发终止于无穷远或来自无穷远终止于负电荷)。
②电场线某点的电场线方向或者切线方向表示 该点的场强方向。
③电场线在某处的疏密表示该处场强的强弱。
试探电荷的受力为:
Qq
F k r2

电场、电场强度和电场线

电场、电场强度和电场线

电场、电场强度和电场线目标认知学习目标1.理解静电场的存在、静电场的性质和研究静电场的方法。

2.理解场强的定义及它所描写的电场力的性质,并能结合电场线认识一些具体静电场的分布;能够熟练地运用电场强度计算电场力。

3.理解并能熟练地运用点电荷的场强和场强的叠加原理,弄清正、负两种电荷所产生电场的异同,以此为根据认识电荷系统激发的场。

学习重点1.用场强及电场线描写认识静电场分布。

2.学会认识静电场中描写静电场的方法、手段。

学习难点用场强及其叠加原理认识电荷系统的静电场。

知识要点梳理知识点一:电场、电场强度要点诠释:1、静电场及其特点(1)电荷间的相互作用力是靠周围的电场产生的电场是电磁场的一个方面,电场有两种,一种是电荷激发的电场,静止电荷激发的电场叫静电场。

另一种是变化磁场激发的电场。

(2)电场是一种特殊物质电场不是由分子、原子组成的物质,但电场对其内的电荷具有力的作用,可见电场具有力的属性,所以电场是一种客观存在的特殊物质。

以场的形式存在的物质也是多种多样的,例如地球对其表面附近物体有引力,因此地球周围空间存在着引力场,也可称为重力场;磁体或通电导线周围存在着对其内铁磁性物质的作用力,这就是磁场。

(3)电场的基本性质电场的基本性质是:对放入其中的电荷(不管是静止的还是运动的)有力的作用,这种力叫电场力。

电场具有能量。

2、电场强度(1)电场强度的物理意义电场强度是描述电场强弱及方向的物理量,反映了电场力的特性。

在带电量为Q的电荷形成的电场中放入一个电荷(它的电量Q很小,不至于影响所研究场。

它的体积也很小,便于研究电场各点的性质——检验电荷)。

发现电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值是一个常数,即。

这说明检验电荷受力F和本身所带电量Q的比值与检验电荷无关,而由该点在电场中的位置及形成该电场的电荷Q来决定。

于是就有了用比值来表示电场的强弱的定义——电场强度(2)电场强度的定义在电场中放一个检验电荷,它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度,简称场强。

(完整版)电场强度与电场线

(完整版)电场强度与电场线

电场强度和电场线一、电场:(1)电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的,电荷的周围都存在电场.特殊性:不同于生活中常见的物质,看不见,摸不着,无法称量,可以叠加.物质性:是客观存在的,具有物质的基本属性——质量和能量.(2)基本性质:主要表现在以下几方面①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.③当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功,这表示电场具有能量.二、电场强度(E):同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同,这是什么因素造成的?(1)关于试探电荷和场源电荷注意:试探电荷是一种理想化模型,它是电量很小的点电荷,将其放入电场后对原电场强度无影响指出:虽然可用同一电荷q在电场中各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱,但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关,所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱.实验表明:在电场中的同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定,跟电荷电量无关,是反映电场性质的物理量,所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱.(2)电场强度①定义:电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强.用E表示。

公式(大小):E=F/q (适用于所有电场)单位:N/C 意义②方向性:物理学中规定,电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同.指出:负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反.◎唯一性和固定性电场中某一点处的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放入该点电荷q无关,它决定于电场的源电荷及空间位置,电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关.三、(真空中)点电荷周围的电场、电场强度的叠加(1)点电荷周围的电场①大小:E=kQ/r2 (只适用于点电荷的电场)②方向:如果是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果是负电荷:E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q.说明:公式E=kQ/r2中的Q是场源电荷的电量,r是场中某点到场源电荷的距离.理解:空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的,与检验电荷无关.(2)电场强度的叠加原理:某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.[要点提炼]公式E =F q 与E =kQr2的对比理解项目 意义适用条件Q 或q 的意义公式中各量的关系 E =F q电场强度的定义式 任何电场 q 是试探电荷E 用F 与q 的比值来表示,但E 大小与F 、q 大小无关 E =k Q r2 点电荷的场强公式点电荷在真空中Q 是场源电荷E 不仅由Q 、r 决定且E ∝Q ,E ∝1r2四、电场线(1)电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。

电场电场强度和电场线

电场电场强度和电场线

Fa Fbqa1
bq2
q q1
q2
作业:《优化设计》 第九章电场
第一单元习题
再见
0
F 电荷A点受力大小
F
0
F 电荷B点受力大小
/
F/
0
2q0
3q0 ---
nq0
讨论:1、如何用力来表征电场在某一点的性质? (不能)
结论:1、F/q是与q无关的量。2、这比值反映电场 中不同位置的强弱,表征电场力的性质。
电场强度:
1、内容: 电场中某一点的电荷受到的电场
力F跟它的电荷量q的比值叫做该点的
的库仑2m力g为
。 Q/2 B
解:点∴∵相q1电距=a由若q8荷的12×<库使0q放左c1仑q2且m0在侧静真-定9的qa,c止空1律、和为a如,中、得bq正图q有连2b=应,两两线-1为点q8个(2×负为上点或1电负如电延0荷-图9荷长c且,所,线在两示电)者,量上固有分某定一别点于个为, 恰(∵好若代FF静入qaa==2数止是KF值q不1b 18,q动×b/得x∴两a,12 0点则q-x91F不c/=这b,x4=固20点=K位c定m的qq置22呢/q位又(/b(?x置x+在+)r应r)哪)22该里在?哪若里a、?
油里。
正点电荷的电场线 负点电荷的电场线
请看仔 细了!
用木屑模拟电场线
电荷
施产 以 电 场生 力
电场
正电荷
电荷守恒定律:
负电荷 点电荷
相互作用规律
元电荷
库仑定律:
性质: 对放入的电荷有力的作用 内容: 表达式:
电场强度: 单位:
方向: 定义: 电场线 特点:
常见的电场线:
质量为m的带电量为Q的点电荷AF从 空中自解由:下∵落F,-m在g=它m正g 下方的地面上固 定测有得QA/获2的得∴∵点向FF电上==荷2K的mQB加gQ,速当/2r度A2落a=至g距,B测为QAr、Am时gB, 电荷带 ∴同r2种=电K荷Q2/(2F填同种、r 异种), 此时r = ∴(rK=Q(K2/4Qm2g/4)1m/2 g)1,/2 点电荷B受

电场强度与电场线

电场强度与电场线

电场强度与电场线一、电场、电场强度1、电场:电荷周围存在的一种物质,电场对放入其中的电荷有力的作用。

静止电荷产生的电场称为静电场有力的作用。

静止电荷产生的电场称为静电场2、电场强度:(1 )定义:放入电场中某点的电荷受的电场力 F 与它的电荷量q 的比值。

(2 )公式:(3 )单位:N/C 或V/m 。

(4 )矢量性:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向。

电场强度与电场线3、点电荷场强的计算式(1 )设在场源点电荷Q 形成的电场中,有一点P 与Q 相距r , 则P 点的场强(2 )适用条件:真空中的点电荷形成的电场。

要点深化1、叠加原理:多个电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和这种关系叫电场强度的叠加,电场强度的叠加遵循平行四边行定则。

2、场强的三个表达式的比较二、电场线1、电场线的定义:电场线是画在电场中的一条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向,电场线不是实际存在的线,而是为了描述电场而假想的线。

2、电场线的特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发终止于负电荷或无限远处荷或无限远处。

(2)电场线在电场中不相交。

(3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大。

(4)匀强电场的电场线是均匀分布的平行直线。

3、几种典型电场的电场线孤立的正电荷孤立的负电荷等量的异种电荷等量同种电荷等量同种电荷正电荷与大金属板间正电荷与大金属板间带等量异种电荷的平行金属板间的电场线要点深化等量同种和异种电荷的电场两点电荷练线的中垂线上的电场分布及特两点电荷练线的中垂线上的电场分布及特点的比较见下表:。

电场的电场强度与电场线

电场的电场强度与电场线

电场的电场强度与电场线电场是指由电荷产生的一种区域,在其中存在电势能的空间。

电场内的电场强度表示单位正电荷所受到的力,可以用来衡量电场的强弱。

电场线则是描述电场的一种图形表示方式。

本文将探讨电场的电场强度与电场线之间的关系。

1. 电场强度的定义与计算电场强度E定义为单位正电荷所受到的力,在数学上可以表示为E = F/Q,其中F为单位正电荷所受的力,Q为单位正电荷的电荷量。

根据库仑定律,两个电荷之间的力与它们的电荷量成正比,与它们之间的距离的平方成反比,因此电场强度的计算公式为E = k * Q / r^2,其中k为库仑常数,r为距离。

2. 电场强度的性质电场强度具有以下几个性质:- 零电荷情况下,电场强度为零;- 在电荷周围产生的电场强度大小与电荷的性质有关,正电荷产生的电场强度的方向指向外部,负电荷产生的电场强度方向指向内部;- 电场强度是矢量量,具有大小和方向。

3. 电场线的定义与性质电场线是用来描述电场分布情况的图形,它是沿着电场强度方向的曲线。

电场线具有以下几个性质:- 电场线上的任意一点,切线的方向即为该点的电场强度方向;- 电场线不会相交,因为电场强度只有一个确定的方向;- 电场线的密度表示电场强弱,密集的电场线代表强电场,稀疏的电场线代表弱电场。

4. 电场强度与电场线的关系电场强度与电场线之间存在着紧密的联系。

根据电场线的性质可知,电场强度的方向与电场线的切线方向一致,因此电场强度的方向可以通过观察电场线的走向得到。

而电场线的密度则代表了电场强度的大小,密集的电场线表示强电场,稀疏的电场线表示弱电场。

举个例子来说,假设有一个正电荷,那么在它周围的空间内,电场强度的方向指向外部,电场线也将自正电荷向外辐射。

而且,从电场线的密度可以看出,离正电荷越近的地方电场强度越大,离正电荷越远的地方电场强度越小。

类似地,对于负电荷,电场强度的方向指向内部,电场线则自负电荷向内部收束。

同样地,从电场线的密度可以看出,离负电荷越近的地方电场强度越大,离负电荷越远的地方电场强度越小。

《电场》:电场强度、电场线(答案)

《电场》:电场强度、电场线(答案)

《电场》:电场强度、电场线(参考答案)一、知识清单1. 【答案】 2. 【答案】 3. 【答案】 4. 【答案】 5. 【答案】 6. 【答案】 7. 【答案】 8. 【答案】二、选择题9. 【答案】D【解析】据场强的定义式:E=N/C ,故ABC 错误,D 正确;故选:D .10.【答案】D 11.【答案】C【解析】据正电荷所受电场力的方向与该点场强方向相同,知该电场的方向向右;而场强由电场本身决定,与试探电荷无关,所以当在该点放负电荷时,或不放电荷时,该点的场强方向一定向右.故ABD 错误,C 正确; 故选:C . 12.【答案】AB 【解析】是点电荷场强的决定式,即点电荷在空间各点所形成的电场强度的大小由此公式决定,所以可以说在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2成反比,故A 、B 选项正确。

点电荷Q 的电场中,各点的场强方向还与场源电荷Q 的带电性质有关,如果Q 带正电,各点的场强方向一定都背向点电荷Q; 如果Q 带负电,各点的场强方向一定都指向点电荷Q ,所以选项C 、D 错误。

13.【答案】C【解析】根据点电荷场强公式=2kQE r,E A :EB=9:1 14.【答案】 B【解析】 电场中某点的场强大小与试探电荷的电量无关,故A 项错误;由E =k Qr2知,E 与Q 成正比,而与r 2成反比,B 项正确;由E =k Qr 2知,在以Q 为球心、r 为半径的球面上,各处电场强度大小均相同,但是方向不同,C 项错误;电场中某点电场强度方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向,D 项错误;故选B 项. 15.【答案】D【解析】电场线是为了研究问题的方便而没想的出来的,实际上不存在,电场是带电体周围的一种特殊的物质,是客观存在的。

A 错; 电场力,与场强和电量大小有关,所以B 错;以点电荷为球心,r 为半径的球面上各点的电势都相同,场强大小相等,方向不同;C 错;场强E=F/q ,这只是定义式,场强大小由场源决定,是电场本身的一种固有属性。

电场强度电场线·知识点精析

电场强度电场线·知识点精析

电场强度电场线·知识点精析1.电场——电荷周围的一种特殊的物质2.特殊性看不见,摸不着,无法称量,可以叠加.3.物质性电场是一种客观实在,它对场中电荷有力的作用.电荷间的相互作用是通过电场实现的4.电场强度——反映电场力的性质的物理量5.定义放在电场中某一点的电荷受到的电场力跟它电量的比值.6.单位 N/C.方向规定为正电荷受力方向.7.注意:(1)分清电场强度与电场力8.9.(2)试验电荷不同于点电荷试验电荷的体积必须绝对的小——放在电场中可以有确切的位置;试验电荷的电量必须绝对的少——能尽量减少对原来电场的影响.二.电场线——描述电场的一种形象化的方法1.定义线上每一点的切线方向都跟该处的场强方向一致的曲线.作用切线方向表示场强的方向;疏密程度表示场强的大小.特征始于正电荷,终于负电荷;不闭合、不相交.注意电场线是人为画出的形象地表示电场分布的一种曲线,实验也仅是模拟了这种曲线的形状,实际电场中并不存在这种曲线,实验也并非证实这种线的存在.典型题剖析例1 把一个电量q=-10-6C的试验电荷,依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处(图1-2),受到的电场力大小分别是F A=5×10-3N,F B=3×10-3N.(1)画出试验电荷在A、B两处的受力方向.(2)求出A、B两处的电场强度.(3)如在A、B两处分别放上另一个电量为q′=10-5C的电荷,受到的电场力多大?分析试验电荷所受到的电场力就是库仑力,由电荷间相互作用规律确定受力方向,由电场强度定义算出电场强度大小,并根据正试验电荷的受力方向确定场强方向.解答(1)试验电荷在A、B两处的受力方向沿着它们与点电荷Q的连线向内,如图1—3中F A、F B所示.(2)A、B两处的场强大小分别为电场强度的方向决定于正试验电荷的受力方向,因此沿着A、B两点与点电荷Q的连线向外(图1-3).(3)当在A、B两点放上电荷q′时,受到的电场力分别为F A′=E A q′=5×103×10-5N=5×10-2N,F B′=E B q′=3×103×10-5N=3×10-2N.其方向与场强方向相同.说明通过本题可进一步认识场强与电场力的不同.场强是由场本身决定的,与场中所放置的电荷无关.知道场强后,由F=Eq即可算出电荷受到的力.A.这个定义式只适用于点电荷产生的电场.B.上式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电量.C.上式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量.生的电场在点电荷q2处的场强大小.式中F是放在场中试验电荷所受到的电场力,q是试验电荷的电量,不是产生电场的电荷的电量.B正确,C错.电荷间的相互作用是通过电场来实现的.两个点电荷q1、q2之间的相互作用可表示为可见,电荷间的库仑力就是电场力,库仑定律可表示为即 F12=E1·q2或F21=E2·q1.式中E1就是点电荷q1在q2处的电场强度,E2就是点电荷q2在q1处的电场强度.D正确.答 B、D.说明根据电场强度的定义式,结合库仑定律,可得出点电荷Q在真空中的场强公式,即例3 如图1—4中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强大小,则[ ]A.A、B两点的场强方向相同.B.电场线从A指向B,所以E A>E B.C.A、B同在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E B.D.不知A、B附近的电场线分布状况,E A、E B的大小不能确定.分析根据电场线的物理意义,线上各点的切线方向表示该点的场强方向.因题中的电场线是直线,所以A、B两点的场强方向相同,都沿着电场线向右.A正确.因为电场线的疏密程度反映了场强的大小,但由于题中仅画出一条电场线,不知道A、B附近电场线的分布状态,所以无法肯定E A>E B或E A=E B.B、C错,D正确.答 A、D.讨论2.场的叠加原理在空间不只一个电荷时,某处的合场强等于各个电荷在该处产生场强的矢量和,即E=E1+E2+E3+…+E n.(矢量和)3.匀强电场场强的大小、方向都相同的电场称为匀强电场.匀强电场的电场线是一簇等间距的平行直线(图1-5).一、选择题1.下面关于电场的叙述不正确的是[ ]A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B.只有电荷发生相互作用时才产生电场C.只要有电荷存在,其周围就存在电场D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用2.下列关于电场强度的叙述正确的是[ ]A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷有关3.电场强度的定义式为E=F/q [ ]A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向相同D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则[ ]A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关5. 关于点电荷形成的电场,正确的是[ ]A.当r→0时,E→∞B.发r→∞时,E→0C.某点的场强与点电荷Q的大小无关D.在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同6.关于电场线的说法,正确的是[ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线可能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则[ ]A BA.A、B两处的场强方向不相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以EA>EB D.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B 的大小不能确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为[ ]A.0 B.2kq/r2C.4kq/r2D.8kq/r29.图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是[ ]A.该电场是匀强电场B.这四点场强的大小关系是Ed>Ea>Eb>EcC.这四点场强的大小关系是Ea>Eb>Ec>EdD.无法比较这四点场强大小关系10.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件不可断定[ ]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小13.如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N/C,C点场强为36N/C,B是AC的中点,则B点的场强为________N/C.14.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2.0×10-5N,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为2.0×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N15.在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N/C,方向_________.16.如图7,有一水平方向的匀强电场,场强为9×103N/C.在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆,圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷,则圆周上C点处的场强大小为______N/C,方向________.三、计算题17.如图8所示,A、B为体积可忽略的带电小球,Q A=2×10-8C,Q B=-2×10-8C,A、B相距3cm.在水平外电场作用下,A、B保持静止,悬线都沿竖直方向.试求:(1)外电场的场强大小和方向?(2)AB中点处总电场的场强大小和方向.18.如图9,A、B两小球带等量同号电荷,A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上,B平衡于光滑的绝缘斜面上与A等高处,斜面倾角为30°,B的质量为52g,求B的带电量.电场电场强度电场线练习题答案一、选择题1.B 2.A 3.D 4.D 5.B6.C 7.D 8.D 9.B 10.A二、填空题12.A,与电场线相切且与电场线方向相反13.56.314.5×103,1×10-5 15.mg/q,竖直向上16.2,1,1 17.1.27×104,与水平方向成45°角18.(1)2×105N/C,水平向左。

3.电场电场强度和电场线

3.电场电场强度和电场线
由于方向相同,匀强电场中的电场线应该是平行的; 又由于电场强度大小相等,电场线的密度应该是均匀的。 所以匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。
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。在两 板的外面几乎没有电场。
图1.3-10 相距很近的一对带等量异 号 电荷的平行金属板,它们之间的电场除 边缘外,可看做匀强电场。
3. 电场 电场强度 与 电场线
第二课时
复 习 回 顾
问题:电场如何描述?
是否可以像初中物理中用磁感线对磁场进行描述一样, 在电场中也引入相应的形象化描写电场的"电场线" ?
形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方 向也很重要。法拉第采用了一个简洁的方法描述电场, 那就是画电场线(electric field line)。

思考:用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量 为 1.0×10-2 kg,所带电荷量为+2.0×10-8 C。现加
一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与铅垂线成 30° (图1.3-12)。求这个匀强电场的电场强度。
思考:如图1.3-13,真空中有两个点电荷 Q1 = +4.0×10 -8 C 和 Q2 = -1.0×10-8 C,分别固定在x坐标轴的x = 0 和x = 6 cm的位置上。 (1) x坐标轴上哪个位置的电场强度为零? (2) x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x方向的?
电场线有以下几个特点:
(1) 在静电场中,电场线从正电荷或无限远出发,终止于无 限远或负电荷;电场线不闭合. (2) 电场线在电场中不相交,这是因为在电场中任意一点的 电场强度不可能有两个方向;
(3) 在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较密,电场 强度较小的地方电场线较疏, 因此可以用电场线的疏密来 表示电场强度的相对大小。

电场、电场强度及电场线

电场、电场强度及电场线
A、当在该点放正电荷时,该点的场强向右 B、当在该点放负电荷时,该点的场强向左 C、该点的场强一定向右,与所放的电荷的正负无关 D、该点的场强可能向左,也可能向右
在距离 Q 为 r 的 P点的 场强 E 的大小为
E=k
Q r2
+Q
r +q
P EF
-Q
F
r
E +q
P
( 1 ) 如果Q是正电荷,则 E 的方向是沿着 PQ的连线并背离Q
( 2) 如果Q是负电荷,则 E 的方向是沿着 PQ的连线并指向Q
( 3)如果场源是一个半径为R的均匀带电球体(或球壳),在 球的外部产生的电场,与一个位于球心的、电荷量相等的点 电荷产生的电场相同。
电场、电场强度及电场线
两电荷不接触,力是如何发生的?
一、电场
第三节. 电场强度
1、电荷的周围存在电场,带电体间的相互作用是通过 电荷周围的电场发生的。
+Q 1 F1
F2
Q2
电荷 1
产生 作用于
作用于
电场
电荷 2
产生
2. 静电场:存在于静止电荷周围的电场称为静电场。
一、电场
第三节. 电场强度
3、电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用, 即电场力。
四、电场的叠加
空间中如果放有几个点电荷,其中某点处的场强 等于各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢 量和。这就叫做电场叠加原理.
+Q
-Q
五、电场线
1. 电场线 我们可以在电场中画出一系列带箭头的曲线,使这些 曲线上每一点的切线方向, 都和该点的电场强度方向相同。 这些曲线叫做电场线。

2. 几种典型的电场线 +

(最新整理)1.3电场强度 电场线讲义

(最新整理)1.3电场强度 电场线讲义

电场强度电场线1、电场强度:电场强度是反映电场“力的性质”的物理量,是定义式,而仅适用于点电荷产生的电场。

电场强度由表达,但E与F和q无关,E由场源和位置决定。

2、匀强电场(1)定义:电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场.(2)匀强电场的电场线:是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线.例如,两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中,除边缘附近外,就是匀强电场.如图所示。

3、电场线:在电场中画出一系列从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,此曲线叫电场线。

电场线的特点:(1)电场线是起源于正电荷或无穷远处,终止于负电荷或无穷远处的有源线。

(2)电场线不闭合、不相交、不间断的曲线。

(3)电场线的疏密反映电场的强弱,电场线密的地方场强大,电场线稀的地方场强小。

(4)电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹,也不是客观存在的曲线,而是人们为了形象直观的描述电场而假想的曲线。

常见电场的电场线电场电场线图样简要描述正点电荷发散状负点电荷会聚状等量同号电荷相斥状等量异号电荷相吸状 匀强电场平行的、等间距的、同向的直线12MN 垂线,P 是中垂线上的一点.下列哪种情况能使P 点场强方向指向MN 的左侧?( )A .Q 1、Q 2都是正电荷,且Q 1<Q 2B .Q 1是正电荷,Q 2是负电荷,且Q 1>|Q 2| C. Q 1是负电荷,Q 2是正电荷,且|Q 1|<Q 2D. Q 1、Q 2都是负电荷,且|Q 1|>|Q 2|2、如图所示,实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力的作用,则由此图可作出正确判断的是( ) A .带电粒子带负电荷 B .带电粒子带正电荷C .带电粒子所受电场力的方向D .带电粒子做匀变速运动3、图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M 点,再经过N 点,可以判定( )A .粒子带正电B .粒子带负电C .粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力D .粒子在M 点受到的电场力小于在N 点受到的电场力 4、如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线,若带电粒子q (|Q |>>|q |)由a 运动到b ,电场力做正功.已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ,则下列判断正确的是( )A .若Q 为正电荷,则q 带正电,F a >F bB .若Q 为正电荷,则q 带正电,Fa<F bC.若Q为负电荷,则q带正电,F a>F b D.若Q为负电荷,则q带正电,Fa<F b5、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,它运动的速度一时间图象如图甲所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的( )6、如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点. 若带电粒子运动中只受电场力作用,根据此图不能确定的.....是()A. 带电粒子所带电荷的符号B. 带电粒子在a、b两点的速度何处大C. 带电粒子在a、b两点的受力方向D. 带电粒子在a、b两点的加速度何处大7、ab是长为l的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示,ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1,在P2处的场强大小为E2,则以下说法正确的是( )A.两处的电场方向相同,E1>E2 B.两处的电场方向相反,E1>E2C.两处的电场方向相同,E1<E2D.两处的电场方向相反,E1<E28、如图所示,在竖直平面内有水平向右的匀强电场,同一竖直平面内水平拉直的绝缘细线一端系一带正电的小球,另一端固定于0点,已知带电小球受到的电场力大于重力,小球由静止释放,到达图中竖直虚线前小球做( )A.平抛运动B.圆周运动abC .匀加速直线运动D .匀变速曲线运动9、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E 的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,电量分别为q 1和q 2(q 1>q 2).将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示,若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T 为(不计重力及两小球间的库仑力)( )A .121()2T q q E =- B .12()T q q E =-C .121()2T q q E =+D .12()T q qE =+10、如图所示,质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上,且处在场强为E 的匀强电场中,当小球A 静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为( )A .Emg 33 B .Emg 3C .Emg2 D .Emg211、如图所示,把一个带电小球A 固定在足够大的光滑水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B ,现给小球B 一个垂直AB 连线方向的速度V 0,使其在水平桌面上运动,则( )A .若A 、B 为同种电荷,B 球一定做速度变大的曲线运动B .若A 、B 为同种电荷,B 球一定做加速度变大的曲线运动C .若A 、B 为异种电荷,B 球可能做加速度和速度都变小的曲线运动D .若A 、B 为异种电荷,B 球速度的大小和加速度的大小可能都不变12、如图所示,有完全相同的两个带电金属小球A 、B ,其中A 固定,让B 在A 的正上方H 高处自由下落,B 与A 碰后上升的高度为h ,设A 、B 碰撞过程中没有能量损失,不计空气阻力.则( )A .若两球带等量同种电荷,H=hB .若两球带不等量同种电荷,H>hC .若两球带等量异种电荷,H=hD .若两球带不等量异种电荷,E球1球2B AH A BV 0H<h13.如图1-11所示是电场中某一条电场线,下列说法中正确的是( )A.A 、B 两点电场方向相同B.A 、B 两点电场大小关系是 E A >E BC.电场线是直线,则 E A =E BD.不知附近的电场线分布, E A 、E B 的大小不确定14.如图1-12所示,四个电场线图,一正电荷在电场中由P 到Q 做加速运动且加速度越来越大,那么它是在哪个图示电场中运动. ( )15、有三根长度皆为l =0 . 30m 的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板的 O 点,另一端分别拴有质量皆为 m = 1 . 0×10-2kg 的带电小球A 和B ,它们的电荷量分别为-q 和+q, q = 1.0×10-6 C .A 、B 之间用第三根线连接起来,空间中存在大小为 E = 2 . 0× 10 5 N / C 的匀强电场,电场强度的方向水平向右.平衡时A 、B 球的位置如图所示.已知静电力恒量k=9×109 N · m 2/C 2 , 重力加速度g=10m / s 2 . (1)求连接A 、B 的轻线的拉力大小?(2)若将 O 、B 间的线烧断,由于有空气阻力, A 、B 球最后会达到新的平衡状态,请定性画出此时A 、B 两球所在的位置和其余两根线所处的方向.(不要求写出计算过程)A B图1-11图1-12 A B C D16.在场强为E 、方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带电小球A和B,电量分别为+2q和-q,两小球间用长为L的绝缘细线连接,并用绝缘细线悬挂在O点,如图1所示.平衡时,细线对悬点的作用力多大?图1-18 17.如图1-19所示,一条长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球,将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E,方向水平向右,已知细线离开竖直位置的偏角为α时,小球处于平衡.(1)小球带何种电荷?求出小球所带电量.(2)如果使细线的偏角内α增大到φ,然后将小球由静止释放,则φ为多大才能使在细线到达竖直位置时,小球的速度刚好为零.。

电场强度与电场线

电场强度与电场线

电场强度与电场线电场强度和电场线是电学中重要的概念,它们描述了电场的性质和行为。

本文将深入探讨电场强度和电场线的定义、计算以及它们之间的关系。

一、电场强度的定义与计算1.1 电场强度的定义电场强度是描述电场中电荷受力情况的物理量,它表示单位正电荷所受到的电力大小和方向。

电场强度用E表示,单位是牛顿/库仑(N/C)。

1.2 电场强度的计算计算电场强度的方法主要有两种:通过库仑定律和电场强度的定义公式。

1.2.1 库仑定律库仑定律表明,两个电荷之间的电力与两者电荷的大小和距离的平方成正比,与两者电荷的正负有关。

根据库仑定律,可以计算出一点电场强度公式为:E = k * Q / r^2其中,E为电场强度,k为库仑常量(k = 9×10^9 N·m^2/C^2),Q为电荷量,r为距离。

1.2.2 电场强度的定义公式电场强度的定义公式为:E =F / q其中,F为电荷受力,q为单位正电荷的电荷量。

二、电场线的性质与绘制2.1 电场线的定义电场线是用来表示电场强度方向的图形表示方法。

电场线的方向与电场强度的方向一致,它切线方向与电场线上的任意一点电场强度的方向相同。

2.2 电场线的性质2.2.1 电场线从正电荷指向负电荷2.2.2 电场线不相交2.2.3 电场线离开正电荷和负电荷时,成径向放射线状2.2.4 电场线越密集,电场强度越大2.2.5 电场线在导体上的切线方向与导体表面垂直2.3 电场线的绘制通过计算电场强度的方向和大小,可以绘制出电场线。

常用的方法是使用箭头表示电场线的方向和长度表示电场强度的大小。

三、电场强度与电场线的关系电场强度和电场线之间存在着密切的关系。

电场强度的方向与电场线的方向一致,电场强度的大小与电场线的密度成正比。

通过电场线的绘制,可以直观地了解电场强度在空间中的分布情况。

总结起来,电场强度与电场线是研究电场性质的重要工具。

电场强度描述了电场中电荷受力的强度和方向,可以通过库仑定律或定义公式进行计算。

电场 电场强度和电场线

电场 电场强度和电场线

三、点电荷电场强度 1、点电荷场强的大小:
注意:
Q Ek 2 r
Q:场源电荷

r:研究的点到场源电荷的距离
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
3、场强方向: +Q +q F E F E
+Q
-q
物理学中规定,电场中某点的电场强度的方 向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同. 按照规定:负电荷在电场中某点受到的电场 力的方向跟该点的场强方向相反。 F E -Q +q E F -q -Q
2)、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布
特点:
a、等量异种电荷的电场线从 正电荷出发到负电荷终止.
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,与两点电荷连线的点0 等距离各点场强相等。
3)、等量同种点电荷形成的电场中电场中 电场线分布情况
(3)电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电 场线越密的地方,场强越大;电场线越稀的地 方,场强越小. EA EB (4)两条电场线不能相交 B A (5)电场线是不闭合的 .
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。
讲练结合:
2、两个等量异种电荷,a、b为它们的 连线上的两点,c、d为连线中垂线上的两 点,O为其垂足,a、b、c、d四点到O点的距 离都相等.则a、b、c、d四点的场强的大 小关系为 .
Ea= Eb> EO EO>Ec= Ed
方向相同.

电场强度电场线匀强电场

电场强度电场线匀强电场

第二节电场强度电场线匀强电场[知识要点](一)电场强度放入电场中某点的电荷,受到的电场力跟它的电量的比值,叫做这一点的电场强度,简称场强,用公式表示:E=F/q场强E的法定计量单位为牛/库,场强E是矢量,规定电场中某点的场强方向,跟放在这点的正电荷所受电场力方向相同,女口图8-9所示。

(二)点电荷电场的电场强度点电荷Q在真空中距其r处场强公式为;2E=KQ/r(三)电场线为了形象描绘电场中场强的分布,人为地在电场中画出的一簇曲线。

曲线从正电荷出发到负电荷终止,曲线上每一点的切线方向,就是该点场强方向。

曲线密处场强大,疏处场强大,疏处场强小,这些曲线即为电场线。

(四)匀强电场如果一个电场中任何点的场强大小和方向都相同,这样的电场就是匀强电场,用电场线描绘是一组互相平行且疏密均匀的直线。

图8-10所示带等量异种电荷的平行金属板间电场就是匀强电场。

[疑难分析]1•关于电场强度E的物理意义。

分析:电场中各处都有一定的强度和方向,这是电场本身决定的,是客观存在的,与该处放不放电荷无关。

物理学上就用场强E来定量地描述,因此场强E反映了电场中各处电场的强弱和方向;同时E也反映了电场的力的性质。

因为若在场强为E的一点,放置一个电量为q的电荷,它立即受到电场力,大小为F=qE,方向由E的方向和q的性质决定。

2.关于电场的叠加、合电场。

分析:若两个以上的电场在空间同一点各自产生一个场强,则该点最终的场强是各分场强的矢量和,如图8-11所示。

这样的电场即是合电场,合电场中各点的场强大小和方向,最终都只有一个。

23.场强公式E=F/q和E=KQ/r的区别。

分析:前一个公式为场强的定义式,也是度量式,它适用于一切电场。

式中的q相当于一个检测电荷,用以检测放置点的场强大小和方向。

后一个公式为点电荷真空中场强的专用公式,式中的Q为产生电场的电荷,又称场电荷,r为真空中(空气中)相对于Q的距离, 这个公式不适用于其他电场。

4.电场线为什么都不相交?分析:因为任何电场中的任何点,都只有一个确定的场强大小和方向,因此用电场线描绘时都必不相交,否则相交点就会出现不同的场强方向,这是不可能的。

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P Q P Q P Q P Q
A
B
C
D
例10、 如图1所示,A、B是一个点电荷产生的电 场的电场线,如图2则是方向在电场线上,a、b两 处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之 间的函数图线,则( B ) a b A、点电荷是正电荷,位置在B侧 A B 图1 a B、点电荷是正电荷,位置在A侧 F C、点电荷是负电荷,位置在A侧 b D、点电荷是负电荷,位置在B侧
4、电场线的性质 ①假想的曲线,并不真实存在. ②起于正电荷,止于负电荷. ③不相交,不闭合。 ④电场线不是电荷的运动轨迹。
例7、 如图为一条电场线,下列说法正确的是: ( C ) 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
怎样检验空间中是否存在看不见 又摸不着的电场呢? 我们利用电场的基本性质: 电场对放入其中的电荷有力的作用来检验。
电场力
即:把一个检验电荷放入场源电荷产
生的电场中,看是否受到力的作用。
一、电场
认识检验电荷和场源电荷:
1、场源电荷:产生电场的电荷 2、检验电荷:用来检验电场是否存在及其 强弱分布情况的电荷。 对检验电荷的要求:
q
图2
A E
2kQ1 E= r2 cos60°
E2
代入数值得:E=2.7×104 N/C
Q1
Q2
例6、如图,在x轴上的x = -1和x =1两点 分别固定电荷量为- 4Q 和+9Q 的点电荷。 求:x轴上合场强为零的点的坐标。并求 在x = -3点处的合场强方向。
- 4Q +9Q 1
答案:x=-5,向右
A B
例8、 如图,是静电场的一部分电场线的分布, B 下列说法正确的是( ) A、这个电场只能是负电荷的电场 B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小,aA>aB (不计重力) D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切 B 线方向
A
例9、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 )
四、电场的叠加
问题4 如何求电场中的合场强?
电场叠加原理:在几个点电荷共同形
成的电场中,某点的场强等于各个 电荷单独存在时在该点产生的场强 的矢量和,这叫做电场的叠加原理。
四、电场的叠加
E E1 E E2 +Q E2 E1 -Q +Q E2 E1 +Q E2 E1
例5、在真空中有两个点电Q1=+3.0×10-8C 和Q2=-3.0×10-8C,它们相距0.1m。求电场 中A点的场强。A点与两个点电荷的距离r相 等r=0.1m。 E1
(3)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 a、匀强电场是场强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、电场线的疏密均匀,电场方向与电场 线平行
3.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。
(2)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。
例3、关于电场强度,下列说法正确的是( B ) A.E=F/q,若q减半,则该处的场强变为原来的2倍 B.E=kQ/r2中,E与Q成正比,而与r平方成反比 C.在以一个点电荷为球心,r为半径的球面上,各 点的场强均相同 D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到 的电场力的方向
例4、真空中有两个点电荷A、B,相距 0.2m,相互间的引力为9×10-3N,已知A 的带电量为+1×10-8C,则点电荷B在点 电荷A位置处的电场强度大小为 9×105N/C __________,点电荷A在点电荷B位置处 2.25×103 的电场强度大小为________N/C ,点电 4×10-6C 荷B的电量为_______。
那么,没有接触的两 个电荷之间的相互作用靠 什么传递呢?
一、电场
19世纪30年代,法拉第提出一种观念,认为在电荷的周围 存在着由它产生的电场(electric field),处在电场中的其他电荷 受到的作用力就是这个电场给予的。
A
电荷
产生 电场
对A作用
B
对B作用
电荷
产生
B受到的力是A产生 的电场对B的作用力
q是检验电荷, E与q大小、有 无无关
由场源电荷Q 及该点到Q的 距离r决定
F E q
Q Ek 2 r
F Q 例2、关于 E ……①和 E k 2 ……②,下列说 q r
法中正确的是( C ) (1)①式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入 电场中试探电荷的电量。 (2)①式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生 电场电荷的电量。 (3)②式中,Q是放入电场中的试探电荷的电量。 (4)②式中,Q是场源电荷的电量。 A、(1)(3) C、(1)(4) B、(2)(3) D、(2)(4)
点电荷1m处的A点放一电荷量为4×10-9C的检验电荷,检
水平向左 验电荷受到的电场力大小为________N,方向_____ , A点 3.6×10-3
9×105 水平向左 的场强为________N/C,方向________;换成电荷量为-3×109C的检验电荷,则检验电荷所受的电场力______N,方向 2.7×10-3
二、电场强度
5.方向:物理学中规定,电场中某点的电场强 度的方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向 相同。与负电荷在电场中某点受到的电场力的 E F 方向相反。 +Q +q F E -q +Q F E 6.电场力: -Q +q F=qE E F -q -Q
例1、真空中有一电荷量为-1×10-4C的点电荷,在距离
A受到的力是B产生 的电场对A的作用力
法拉第 Faraday
(1791-1867)
让我们一起来想象这个“电场”: 1、看不见、摸不着;却是客观存在的物质。 2、只要存在电荷,它就存在。
一、电场
+++++++
_ _ _ _ _ _ _ + + + + +
即:任何带电体的周围都存 在电场!
+Q -
一、电场
武胜中学
吴建兵
问题探究
物体之间的相互作用,有的需要通过接触;
例如:压力,支持力,拉力和摩擦力等。
问题探究
物体之间的相互作用,有的不需要接触。
真空中两个静止点电 荷之间的相互作用力。 公式:
静电力(库仑力)
不需要接触就可以产生
力的作用 电荷 电荷
Q1Q2 FK 2 r
作用力方向在它们的 连线上。同性相斥, 异性相吸。
-5
-3 -1
六、电场线
问题5 怎样形象描述电场?
1.定义:在电场中画出一些有方向的曲线, 如果曲线上各点的切线表示该点的电场方 向,这样的曲线叫做电场线。 2.物理意义:
说明:可以粗略地描述电场强度的大 小和方向(但是形象、直观)。
疏密程度-----该点场强的大小(强弱) 切线方向-----该点的电场方向
三、点电荷的电场
Q Q 1、决定式: k E 2 r r
:场源电荷
:电场中某点到Q的距离
条件:只适用于真空中点电荷! 2、方向: + -
正电荷
发散
负电荷
收敛
F Q 3、 E 和 E k 2 的区别: r q
公式 适用范围
定义式,适用 于一切电场 决定式,仅 对点电荷的 电场适用
场强与电荷
水平向右 _______;该点的场强为
9×105
水平向左 N/C,方向_______。如果把
检验电荷取走,则A点的电场强度为 9×105 N/C,方
_

水平向左

二、电场强度
问题3 点电荷的场强如何?
利用电场强度定义和库仑定律,推导 真空中点电荷周围某点的电场强度。
F E q
F
kQq r2
Qq k 2 F r kQ E 2 q q r
(1)电荷量应当充分小,放入电场之后,不致影响 原来要研究的电场(即源电场)。
(2)体积要充分小,以便它在电场中有确定的位置, 便于用来研究电场(源电场)中各点的情况。
一、电场
问题1:能否用电场力的大小表示电场的强弱?
不同的电荷在电场中同一点所受的电场力 不同,但电场中同一点的电场的强弱是一定的, 因此不能用电场力的大小来表示电场的强弱。
一、电场
问题2 怎样描述电场的强弱呢?
实验表明: 1.电场中的同一点,不同电荷所受力同, 但比值F/q是一定的。 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能反映电场中某点的性质——电场 的强弱。
二、电场强度
1.定义: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,叫做该点的电场强度,简 称场强,用E表示。 F 2.定义式: E (适用于一切电场) q 3.单位: (N/C) , (V/m) ,1 V/m=1N/C 4.物理意义: 电场场强反映电场力的性质,由电场本身决定, 与试探电荷是否存在、电荷的正负、电荷量的大 小及受到的电场力都无关。
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