电场基本概念

四、电场线 1.定义: 如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一 点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这 样的曲线就叫做电场线．曲线的密疏表示该 点场强的大小. 2.电场线的特点: a.能反映场强的大小和方向;
b.始于正电荷或无穷远处,终于负电荷或无穷远 处,但不闭合. c.电场中的任意两条电场线都不相交(或相切). d.电场线和带电粒子的运动轨迹是两回事.
c.电荷之间的相互作用是通过电场发生的．
d.电场的基本性质是它对放入其中的电荷 有力的作用，这种力叫做电场力． 电荷放入电场后就具有电势能。
2. 电场强度 a.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表示电场强度，则有 E=F/q b.电场强度的单位是牛顿/库仑(N/C)或伏特/米（V/m)
方向＿＿＿＿＿＿ 水平向左(或垂直薄板向左)
b d
3. 点电荷电场的场强 在点电荷Q形成的电场中，在距离Q为r的M点的场强E 的大小为 kQ
E
+Q
r
r
2
M
场强大小跟场源电荷Q成正比,跟与场源距离r的平 方成反比. (上式只适用于点电荷） 4.匀强电场:各点场强大小和方向都相同的电场. 匀强电场的场强公式是：
U E d
其中d是沿电场线方向上的距离。
二、库仑定律 1．库仑定律----法国物理学家库仑，1785年。 真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电 荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比， 作用力的方向在它们的连线上． 电荷间这种相互作用的电力叫做静电力或库仑力． 2.公式:
k叫做静电力常量． k 9.0 109 N m2 / C 2 3．成立条件
如果1C的电荷在电场中的某点受到的电场力是 1N，这一点 的电场强度就是 1N/C．
c.电场强度是矢量． 电场中某点的场强的方向跟正电荷 在该点所受的电场力的方向相同． 负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场 强的方向相反．
d.某点的电场强度跟放在这点的试探电荷的大小、 正负 、有无都无关。
2005江苏理综卷21、
21.关于电场，下列说法正确的是（ C ） A. 电场是假想的，并不是客观存在的 物质 B. 描述电场的电场线是客观存在的 C. 电场对放入其中的电荷有力的作用 D. 电场对放入其中的电荷没有力的作 用
2003年全国理综15、 15．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c 位 于等边三角形的一个顶点上。 a 和 c 带正电， b 带负 电， a 所带电量的大小比 b 的小。已知 c 受到 a 和 b 的 静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表 示，它应是 ( B ) a b A．F1 B．F2
这时上夸克与 上夸克之间的 静电力应为
2 2 e e 2 4 e Fm k 3 2 3 k 2 l 9 l
②
①
代入数值，得 Fm=46N，为斥力. 上夸克与下夸克 之间的静电力为
1 2 e e 2 2 e 3 3 Fnd k k 2 2 l 9 l
④
③
代入数值，得Fnd =23N，为吸力.
一、电荷守恒定律
1．电荷守恒定律 电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移 到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分. 这个结论叫做电荷守恒定律，是物理学中重要的基本 定律之一． 2．使物体带电（起电）的方法有：摩擦起电、 接触起电、感应起电
3．元电荷 电子和质子带有等量的异种电荷．电荷量 e=1.60×10-19 C．电荷量e称为元电荷． e 的数值最早是由美国科学家密立根实验测得的.
C．F3
D．F4
+q a
F1 -Q F4 b c
F2 F3
解：画出c的受力， 由平行四边形定则，
B正确。
源自文库
+q c
F2
2004年天津卷17、中子内有一个电荷量为+2e/3的上夸克 和两个电荷量为 - e/3的下夸克，一简单模型是三个夸 克都在半径为r的同一圆周上，如图1所示。图2给出的 四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是 （ B ） +2e/3
Q1Q2 F k 2 r
① 真空中（空气中也近似成立）， ② 点电荷。 4．点电荷: 如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多， 以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽 略不计，这样的带电体就可以看作点电荷．
三、电场 强度 1.电场 a. 电场是电荷周围存在的特殊物质. b.只要有电荷存在，电荷的周围就存在着电场．
120° 120°
图1
-e/3
+2e/3 F3 -e/3
r
r
-e/3
+2e/3 +2e/3
+2e/3
F1
F2
F2 -e/3
F1
F3
-e/3
A
B
-e/3 -e/3 F2 C
图2
F1
F2
-e/3 -e/3 F3
F3
F1
-e/3
D
（12分）已经证实，质子、中子都是由上夸 2004年广东卷13、
克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为2e/3，下夸克带 电为-e/3，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组 成的，且各个夸克之间的距离都为l，l=1.5×10-15 m,试计算质 子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力） 解：质子带电为+e，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的 .按题意，三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处
五、电场的叠加 如果有几个点电荷同时存在，它们电场就互 相叠加，形成合电场．这时某点的场强等于 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．
E1 E E2
+Q
-Q
2005年上海卷4、 4．如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距 为 2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中 心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带 kq/d2 电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为＿＿＿，
电场的基本概念
一、电荷守恒定律 二、库仑定律 三、电场 电场强度 点电荷电场的场强 四、电场线 2005江苏理综卷21 2004年天津卷17 五、电场的叠加 2005年上海卷4 2004年春季卷19 2006年全国卷Ⅱ17
2003年全国理综15 2004年广东卷13 2005年全国卷Ⅱ21 05年12月广州市统测5