電場電場強度和電場線

1、電場 電場強度和電場線,（3）電場中某一點處的電場強度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點電荷q無關(guān)，它決定于電場的源電荷及空間位置，電場中每一點對應(yīng)著的電場強度與是否放入電荷無關(guān).,電場強度（E）,（1）定義：電場中某一點的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，簡稱場強．用E表示。,公式：E=F/q （適用于所有電場）,單位：N/C,（2）方向性：物理學(xué)中規(guī)定，電場中某點的場強方向跟正電荷在該點所受的電場力的

2、方向相同．,①大?。篍=kQ/r2 （只適用于真空中點電荷的電場）場強大小跟場源電荷Q成正比,跟與場源距離r的平方成反比.,②方向：如果是正電荷，E的方向就是沿著QP的連線并背離Q；如果是負電荷：E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q．,（1）點電荷周圍的電場,點電荷周圍的電場,兩個場強公式的比較,注意:q是檢驗電荷的電量,Q是場源電荷的電量,E與q無關(guān),E與Q成正比.,,與 的區(qū)別聯(lián)系,任意電場電場強度的定

3、義式,真空中點電荷場強的決定式,點電荷間的相互作用是通過電場來實現(xiàn)的．兩個點電荷q1、q2之間的相互作用可表示為　　可見，電荷間的庫侖力就是電場力，庫侖定律可表示為,q2,例1．在真空中有兩點 A、B相距30cm，在A點放入一個點電荷Q，在B點放入一個負的檢驗電荷q1=－1.5×10－12C ，受到的電場力F=3×10－9N，并沿AB方向。求：,⑵取走q1，在B點再放一個q2=3.0×10－12C的

4、正電荷，B點的場強是多大？,⑶Q的電量多大？,⑷Q加倍，B點的場強如何變化？,⑴B點的場強多大？,2×10－8C,2×103N/C,2×103N/C,4×103N/C,任意電場電場強度的定義式,真空中點電荷場強的決定式,二、電場強度矢量的疊加問題,電場強度是矢量,矢量的合成應(yīng)遵循平行四邊形定則,如果幾個點電荷單獨存在時在某點產(chǎn)生的電場強度共線,可以根據(jù)符號規(guī)則把矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算求該點電場強度

5、;如果幾個點電荷單獨存在時在某點產(chǎn)生的電場強度不共線,必須根據(jù)平行四邊形定則,等量同種電荷,連線上：在兩電荷連線中點O處場強最小，從O點向兩側(cè)逐漸增大，數(shù)值關(guān)于O點對稱，方向相反。中垂線上：從中點沿中垂線向兩側(cè)，電場強度的數(shù)值先增大后減小，兩側(cè)方向相反，關(guān)于O點對稱的點數(shù)值相等,等量異種電荷,兩電荷連線上：在兩電荷連線中點O處場強最小，從O點向兩側(cè)逐漸增大，數(shù)值關(guān)于O點對稱。中垂線上：在O點，即x=0處，E最大，x越大，即距O點

6、越遠E越小，兩側(cè)電場強度數(shù)值關(guān)于O點對稱。,例2.圖中a、b是兩個點電荷，它們的電量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側(cè)？（ ）,A.Q1、Q2都是正電荷，且Q1|Q2|C.Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1||Q2|,A C D,不在同一條直線上矢量的合成.場強的合成遵循平行四邊形定則.認真畫出場強合成的示意圖.,從兩個點電荷的電量Q1=Q2入手分析.

7、,如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B移動，則電子所受的電場力的大小和方向變化情況是(　　)A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右,例3．直角三角形中AB＝4cm，BC＝3cm，在A、B處分別放有點電荷QA、QB，測得C處場強為EC＝10N／C，方向平行于AB向上.可判斷QA與QB______(填“同號”或“異號”)。今撤去Q

8、A，則EC′的大小為________N／C.,7.5,異號,解析：由場強的疊加可知,Q1和Q2為異號電荷.撤去QA, EC′為QB在該處產(chǎn)生的場強.由平行四邊形定則可求出EC′=7.5N/C.,矢量的合成和分解都遵循平行四邊形定則.,本題利用矢量三角形和幾何三角形相似解題比較簡便.,例2．如圖所示，帶電量為+q的點電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中a點處的電場強度為零，根據(jù)對稱性，帶電薄板在圖中

9、b點處產(chǎn)生的電場強度大小為_______，方向________ 。,水平向左,kq/d2,解析：因為Ea=0,故薄板與+q產(chǎn)生的場強在該處大小相等、方向相反,即E板=Eq=kq/d2,同時可知,薄板也帶正電,根據(jù)薄板形成電場的對稱性,薄板在b點的場強也為kq/d2,方向水平向左.,對稱 疊加 等效替換,1、英國物理學(xué)家法拉第首先引入了電場線，他在電場中畫了一些線，使這些線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，并使線的疏密表示

10、場強的大小。這些線稱為電場線。,四、電場線,真空中點電荷的電場的電場線,2、幾種常見電場的電場線,四、電場線,等量的異號電荷產(chǎn)生的電場的電場線,等量的同號電荷產(chǎn)生的電場的電場線,勻強電場,(1)各點場強大小和方向都一樣的電場，叫做勻強電場．(2)勻強電場的電場線是疏密均勻的平行直線特別提醒：相距很近帶有等量異種電荷的一對平行金屬板之間的電場，可以看做勻強電場．,平行板間勻強電場的電場線,④任意兩條電場線不會在無電荷處相交,（2）基

11、本性質(zhì),①電場線上每點的切線方向就是該點電場強度的方向.,②電場線的疏密反映電場強度的強弱,③靜電場中電場線始于正電荷或無窮遠，止于負電荷或無窮遠，它不封閉，也不在無電荷處中斷.,如圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有A、B兩點，用EA、EB表示A、B兩處的場強大小，則　　A．A、B兩點的場強方向相同　　B．電場線從A指向B，所以EA＞EB　　C．A、B同在一條電場線上，且電場線是直線，所以EA=EB　　D．不

12、知A、B附近的電場線分布狀況，EA、EB的大小不能確定,例2、正電荷q在電場力作用下由p向Q做加速運動，而且加速度越來越大，那么可以斷定，它所在的電場是下圖中的哪一個?(    ),,D,豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場．其電場強度為E，在該勻強電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，如圖所示，請問：(1)小球帶電荷量是多少？(2)若剪斷絲線，小球碰到