第七讲库仑定律与电场强度
电荷与电场库仑定律与电场强度

电荷与电场库仑定律与电场强度电荷与电场:库仑定律与电场强度电荷与电场是电学中重要的概念和理论基础。
库仑定律和电场强度则是描述电荷与电场之间相互作用的重要原理。
本文将详细介绍库仑定律和电场强度的定义、计算方法以及它们在实际应用中的意义。
一、库仑定律库仑定律是描述电荷间相互作用力的基本定律。
根据库仑定律,电荷间作用力的大小与它们之间的距离成反比,与它们的电量之积成正比。
具体地说,对于两个电荷q1和q2之间的相互作用力F,库仑定律可以表达为:F = k * |q1 * q2| / r^2其中,k是一个比例常数,通常被称为库仑常数,其值约为9×10^9 N·m^2/C^2。
r表示电荷间的距离。
库仑定律的重要性体现在它对静电力的描述和计算中的作用。
通过库仑定律,我们可以计算出电荷之间的相互作用力,从而理解电荷的吸引和排斥现象,解释电荷分布对物体产生的引力或斥力,以及研究导体和绝缘体的电荷分布等问题。
二、电场强度电场强度是描述电场中的力与电荷之间关系的物理量。
在某一点处,电场强度E可以定义为单位正电荷在该点处受到的力F与该单位正电荷的比值。
数学表达式为:E =F / q其中,F为作用在单位正电荷上的力,q为单位正电荷的电量。
电场强度的方向与作用力的方向相同,可以通过箭头表示。
电场强度具有矢量性质,它的大小和方向都决定了电场中电荷粒子受到的力大小和方向。
电场强度与库仑定律之间存在着密切的联系。
根据库仑定律,我们可以推导出电场强度的计算公式。
对于位于距离r处的点电荷q,其产生的电场强度E可以表示为:E = k * |q / r^2|在该点附近的测试电荷q0受到的电场力F和电场强度E之间满足关系:F = q0 * E三、库仑定律与电场强度的应用库仑定律和电场强度的应用非常广泛。
它们在静电学、电动力学、电磁感应等领域中都发挥着重要的作用。
在电动力学中,库仑定律和电场强度被用来描述电荷在电场中受到的力和加速度,从而求解粒子在电场中的运动情况。
库仑定律和电场强度

2、推导过程
(1)、电荷元场强公式
dE
1
4π 0
dq r2
er
dqq
r
P
dE
(2)、积分后电荷元场强后可得
E
dE
1
4π 0
er r2
dq
电荷呈体分布 dq
dV '
E
V' 4
1
π 0
er
r2
dV
'
电荷呈面分布 dq
4π 0
Q r2
er
三、N个点电荷所产生的电场强度
1、公式:
q3
Eq
N i 1
E qiq
N i 1
qi eRi
4π 0 Ri2
q2
(Ri r ri )
q1
2、结论:适用叠加定理
q4
q q5
q7 q6
四、连续分布电荷所产生的电场强度
1、指导思想:微分点电荷公式积分
静电场概述
一、何谓静电场
由相对观察者静止且不随时间改变的电荷所形成的电场。
静态场
时变场
场量不随时间变化
场量随时间变化
二、本章重点
阐述静电荷与电场强度之间的关系,在已知电荷分布或
电位的情况下求解电场强度的各种计算方法。
三、本章难点
极化现象及镜像法。
§2.1 电场强度
§2.1.1 库仑定律
一、定律内容
q1
r12
q2
F21
F12
F12
1
4 0
q1q2 r122
e12
库仑定律与电场强度

➢ 本节的研究目的
从库仑定律出发引入静电场的基本场量 ——电场强度; 获得电场强度的数学表达式。
➢ 本节的研究内容
一、库仑定律 二、电场强度
三、不同分布电荷的电场强度
一、库仑定律(Coulomb's law)
1. 定律描述对象:两点电荷之间的静电作用力。
z xO
q1 R
r1
y r2
q2
2. 表达式:点电荷 q1对 q2 的作用力为:
F
1 4π0
q1q2 e R2 R
1 4π0
|
q1q2 r2 r1
|2
r2 |r2
r1 r1
|
一、库仑定律(Coulomb's law)
F
1 4π0
q1q2 R2
eR
1Hale Waihona Puke 4π0|q1q2 r2 r1 |2
r2 r1
|r2
r1
|
1 4π0
dq e R2 R
1 dS e
4π0 R2
R
面电荷的电场
E 1 4π0
S
e
R2
dR S
三、不同分布电荷的电场强度
4. 线电荷的电场 线电荷密度,单位C/m
(x, y, z) lim q dq
L0 L dL
1 dE
4π0
dq e R2 R
1 4π0
dL e
R2
R
线电荷的电场
E 1 4π0
电荷
二、电场强度 — 描述电场的基本物理量
电场的基本属性:对电荷有力的作用
E
lim F q q0 0 0
1 4π0
q R2
库仑定律与电场强度

F
k
Q1Q2 r2
场源电荷:产生电场 的电荷,又称场电荷
试探电荷(检验电荷):用来 检验电场的电荷,(要求电荷
量和尺寸充分小,对原来的电场
不产生明显的影响)
3. 电场强度
物理意义: 描述电场强弱
比值定义法
定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q的比值
定义式: E F
q
E与F成正比,与q成反比?
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
说明:
(1)适用范围: A.真空中; B.点电荷.
在空气中的结果与真空中相差很小, 因此在空气中也可使用真空中的公式
(2)点电荷
A.在研究带电体间的相互作用时,如果带电 体本身的线度远小于它们之间的距离.带电体本 身的大小,对所讨论的问题影响甚小,可把带电 体视为一几何点,并称它为点电荷。
4.2 库仑定律与电场强度
1.库仑定律 2.电场 3.电场强度 4.电场线
1. 库仑定律
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它 们的电荷量的乘积成正比,与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。
大小:
F
k
q1q2 r2
K为静电力常量:K=9.0×109N·m2/C2
方向: 在两点电荷的连线上, 同种电荷相斥,异种电荷相吸.
真空中的介电常数
F
q1q2
4 0r 2
(4)带电体的重力
一般带电体受到的重力通常都比较 大,所以在电场中重力不能被忽略。
而基本粒子像电子、质子、原子核 等,因为其本身质量非常小,基本粒子受 到重力往往也很小,所以在电场中基本 粒子的重力往往可忽略不计。
2. 电场
脚踢球,脚对球的力 直接作用在球上。
静电场理解库仑定律与电场强度的关系

静电场理解库仑定律与电场强度的关系在电磁学中,静电场是指没有随时间变化的电场。
在静电场中,电荷会相互作用,并且这种相互作用是通过电场来传递的。
库仑定律是描述电荷之间相互作用力的重要定律,而电场强度则是描述电场的物理量。
本文将探讨库仑定律与电场强度之间的关系。
一、库仑定律的描述库仑定律是由法国物理学家库仑在18世纪末提出的,它描述了两个电荷之间的相互作用力与它们之间的距离的平方成正比,与它们的电荷量的乘积成正比。
数学表达式如下:$$F = \frac{{k |q_1 q_2|}}{{r^2}}$$其中,$F$表示电荷之间的相互作用力,$k$是库仑常数,$q_1$和$q_2$分别表示两个电荷的电荷量,$r$表示它们之间的距离。
根据库仑定律可以看出,电荷之间的相互作用力与它们的电荷量的乘积成正比,当电荷量增大时,相互作用力也会增大;相互作用力与它们之间的距离的平方成反比,当距离增大时,相互作用力会减小。
这说明电荷之间的相互作用力不仅与它们的电荷量有关,也与它们之间的距离有关。
二、电场强度的定义在静电场中,我们引入电场强度来描述电场的物理量。
电场强度表示单位正电荷所受到的力的大小,它的方向与力的方向相同。
数学上,电场强度的定义如下:$$E = \frac{F}{q}$$其中,$E$表示电场强度,$F$表示电荷所受的力,$q$表示单位正电荷的电荷量。
从定义可以看出,电场强度是描述单位正电荷所受力的大小,它的单位是牛顿/库仑。
电场强度的方向与受力的方向相同,因此可以用箭头表示。
三、库仑定律与电场强度的关系库仑定律描述了电荷之间的相互作用力,而电场强度则描述了单位正电荷所受力的大小。
它们之间存在一定的关系。
在一个单电荷的电场中,电场强度可以表示为:$$E = \frac{{k |q|}}{{r^2}}$$利用库仑定律的表达式$F = \frac{{k |q_1 q_2|}}{{r^2}}$,我们可以将电场强度表示为:$$E = \frac{F}{q} = \frac{{k |q_1 q_2|}}{{q r^2}} = \frac{{q_2}}{{r^2}}$$从上述公式可以看出,电场强度与电荷量、距离的平方成正比。
库仑定律电场强度高二

库仑定律、电场强度一、重难点知识归纳 :1.库仑定律(1)公式:F= _________________,F 叫库仑力或静电力,也叫电场力。
(2)适用条件:__________________。
2.电场强度公式:E=___________,E 与q 、F____关,取决于____________,适用于____电场。
方向:是____量,规定电场中某点的场强方向跟_______在该点所受电场力方向相同。
3.点电荷Q 在真空中产生的电场E___________。
4.电场叠加几个电场叠加在同一区域形成的合电场,其场强可用矢量的合成定则进行合成。
5.电场线①电场线是人为引入的,实际上不是客观存在的。
②电场线的_____________情况反映电场的强弱,电场线密的地方,场强_______________;③电场线上某点的__________就是该点的场强方向;④电场线起始于__电荷(或来自无穷远)终止于__电荷(或伸向无穷远)但不会在没有电荷的地方中断;⑤电场线空间中不______;⑥ 静电场中电场线不_______6.电场线常见电场线的分布二、重、难点突破:(一)库仑定律的应用例1、如图所示,光滑水平面上固定金属小球A ,用长为L 0的绝缘弹簧将A 与另外一个金属小球B 连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x1,若两球电量各漏掉一半,弹簧伸长量为x2,则有( )A 、x2=1/2 x1B 、x2=1/4 x1C 、x2>1/4 x1D 、x2<1/4 x1例2、如图所示,两个正、负点电荷,在库仑力作用下,它们以两者连线上的某点O 为圆心 做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )A .它们所需要的向心力不相等。
B .它们做圆周运动的角速度相等。
C .它们的线速度与其质量成反比。
D .它们的运动半径与电荷量成反比。
例3、如图所示,质量均为m 的三个带电小球A 、B 、C 放置在光滑绝缘的水平直槽上,A 与B 间和B 与C 间距离均为L ,A 球带电荷量为Q A =8q ,B 球带电荷量为Q B =q ,若小球C 上加一水平向右的恒力F ,恰好使A 、B 、C 三个小球保持相对静止,求(1)外力F 的大小(2)C 球所带电荷量Q CA B 漏电前 L 0+ x1 A B 漏电后 L 0+ x2 FA B C(二)带电体的平衡和非平衡问题例1、有两个带有等量异种电荷的小球,用绝缘细线相连后悬起,并置于水平方向匀强电场中.当两小球都处于平衡时其可能位置是图中的哪一个?( )例2、如图,悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A 。
库仑定律和电场强度

电流2.1 .1.电流、电流强度、电流密度导体处于静电平衡时,导体内部场强处处为零。
如果导体内部场强不为零,带电粒子在电场力作用下发生定向移动,形成了电流。
形成电流条件是:存在自由电荷和导体两端有电势差(即导体中存在电场)。
自由电荷在不同种类导体内部是不同的,金属导体中自由电荷是电子;酸、碱、盐在水溶液中是正离子和负离子;在导电气体中是正离子、负离子和电子。
电流强度是描述电流强弱的物理量,单位时间通过导体横截面的电量叫做电流强度。
用定义式表示为I/=qt电流强度是标量。
但电流具有方向性,规定正电荷定向移动方向为电流方向。
在金属导体中电流强度的表达式是I=nevSn是金属导体中自由电子密度,e是电子电量,v是电子定向移动平均速度,S是导体的横截面积。
在垂直于电流方向上,单位面积内电流强度叫做电流密度,表示为=j/IS金属导体中,电流密度为j=nev电流密度j是矢量,其方向与电流方向一致。
2.1 .2、电阻定律导体的电阻为S L S L R σρ==/式中ρ、σ称为导体电阻率、电导率⎪⎭⎫ ⎝⎛=σρ1,由导体的性质决定。
实验表明,多数材料的电阻率都随温度的升高而增大,在温度变化范围不大时,纯金属的电阻率与温度之间近似地有如下线性关系()t αρρ+=100ρ为0℃时电子率,ρ为t 时电阻率,α为电阻率的温度系数,多数纯金属α值接近于3104-⨯℃1-,而对半导体和绝缘体电阻率随温度 的升高而减小。
某些导体材料在温度接近某一临界温度时,其电阻率突减为零,这种现象叫超导现象。
超导材料除了具有零电阻特性外,还具有完全抗磁性,即超导体进入超导状态时,体内磁通量被排除在体外,可以用这样一个实验来形象地说明:在一个浅平的锡盘中,放入一个体积很小但磁性很强的永磁铁,整个装置放入低温容器里,然后把温度降低到锡出现超导电性的温度。
这时可以看到,小磁铁竟然离开锡盘表面,飘然升起与锡盘保持一定距离后,悬在空中不动了,如图2-2-1所示。
库仑定律与电场强度的计算

库仑定律与电场强度的计算库仑定律是电磁学中非常重要的定律之一,用于描述静电荷的相互作用。
它是由英国物理学家查尔斯·奥古斯丁·库仑在18世纪末提出的。
库仑定律通过计算两个电荷之间的作用力来研究电场的强度。
本文将详细介绍库仑定律以及电场强度的计算方法。
首先,我们来看一下库仑定律的表达式:$$F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$$其中,F代表两个电荷之间的作用力,q1和q2分别为两个电荷的大小,而r则代表两个电荷之间的距离。
k是一个比例常数,即库仑常数,其值为$$k = \frac{1}{4\pi\epsilon_0}$$其中,ε0为真空介质中的电常数,其值为$$\epsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12} C^2/N \cdot m^2$$有了库仑定律的表达式,我们可以计算两个电荷之间的作用力,进而得到电场的强度。
电场强度E定义为单位正电荷所受到的力,因此可以通过库仑定律得到:$$E = \frac{F}{q}$$其中,E为电场强度,F为电荷所受到的力,q为电荷的大小。
在实际应用中,我们常常需要计算电场强度在不同位置的数值。
对于位于点电荷附近的某个位置P,电场强度E的计算可以通过库仑定律进行。
假设点电荷q位于原点O,位置P的坐标为(x, y, z),则点电荷对位置P产生的电场强度可以表示为:$$E = \frac{kq}{r^2}$$这里,r为点电荷和位置P之间的距离,可以通过欧几里得距离公式计算:$$r = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2}$$在实际计算中,当有多个电荷同时存在时,需要将每个电荷对位置P产生的电场强度进行叠加,即$$E = \sum_{i} \frac{kq_i}{r_i^2}$$其中,i代表第i个电荷,qi为第i个电荷的大小,ri为第i个电荷和位置P之间的距离。
除了点电荷外,我们还可以通过库仑定律计算电场强度对于一些分布式电荷的情况。
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第七讲 库仑定律与电场强度一.电荷、电荷守恒定律元电荷:电荷量的电荷,叫元电荷。
任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。
电荷守恒定律:二.库仑定律1.内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的连线上。
2.公式:3.适用条件: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的大小大得多,以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。
三.库仑定律的应用1.库仑电荷分配法:两个完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和在平均分配。
2.自由点电荷共线平衡问题即共线平衡的三个自由电荷,电性是“两侧同,中间异”,电量是“夹小”—指中间电荷电量最小,“靠小”—指中间电荷靠近电量较小的电荷。
3.三自由点电荷共线不平衡<具有共同的加速度)问题练习1.关于点电荷,下列说法中正确的是(>A .只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B .体积较大的带电体一定不能看成是点电荷C .当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时,这两个带电体均可看成点电荷D .当带电体带电量很少时,可看成点电荷2.两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球<均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F 。
两小球相互接触后将其固定距离变为2r,则两球间库仑力的大小为<)A .112F B .34F C .43F D .12F3.有两个点电荷所带电量的绝对值均为Q ,从其中一个电荷上取下△Q 的电量,并加在另一个电荷上,那么它们之间的相互作用力与原来相比(>A .一定变大B .一定变小C .保持小变D .因为两电荷电性不确定,无法判断4.<2018普陀一模)如图,在水平面上A 、B 、C 三点固定着三个电荷量C 1060.119-⨯=e 叫静电力常量)式中,/100.9(229221C m N k r Q Q kF ⋅⨯==图4为3Q 的正点电荷,将另一质量为m 的带正电的小球(可视为点电荷>放置在0点,OABC 恰构成一棱长为L 的正四面体。
己知静电力常量为k ,重力加速度为g 。
为使小球能静止在O 点,则关于小球所受电场力的合力方向和所带的电荷量,下列说法正确的是< ) A .所受电场力的合力方向竖直向上 B .所受电场力的合力方向竖直向下C .电荷量为9kQ 62mgLD .电荷量为18kQ 62mgL5.如图所示,竖直绝缘墙壁上有个固定的质点A ,在A 的正上方的P 点用丝线恳挂另一质点B ,A 、B 两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角.因为漏电,使A 、B 两质点的带电量逐渐减少,在电荷漏完之前悬线对悬点P 的拉力大小(>A .逐渐减小B .逐渐增大C .保持不变D .先变大后变小6.如图所示,两个点电荷Q A =2×10-8C ,Q B =-2×10-8C ,相距3cm ,在水平方向的匀强电场作用下,A 、B 均静止且悬线都沿竖直方向,则外界场强的大小和方向为<)A. 2×105N/C ,向左 B. 4×105N/C ,向左C. 2×105N/C ,向右D. 4×105N/C ,向右7.如图所示,电量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A 点和B 点,两点相距L .在以L 为直径的光滑绝缘的半圆环上,穿有负点电荷q<不计重力)且在P 点平衡,PA 与AB 夹角为α,则应为<)A . B . C . D .8.如图4所示,中子内有一个电荷量为 + 错误!e 的上夸克和两个电荷量为 -错误!e 的下夸克,3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上,则上夸克所在处的电场强度为<)A .错误!B .错误!C .错误!D .错误!9.两个相同的金属小球(可视为点电荷>所带电量之比为1:7,在真空中相距为r ,把它们接触后再放回原处,则它们间的静电力可能为原来的(>A .4/7B .3/7C .9/7D .16/710. 如图所示,点电荷+4Q 与+Q 分别固定在A 、B 两点, C 、D 两点将AB 连线三等分,现使一个带负电的粒子从C 点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD 之间运动的速度大小与时间的关系图像可能是<)11.三个完全相同的金属小球A 、B 和C ,A 、B 带电后位于相距为r 的两处,A 、B 之间有吸12/Q Q αtan α2tan α3tan α4tan vtB+Q +4Q引力,大小为F.若将A球先跟很远处的不带电的C球相接触后,再放回原处,然后使B球跟很远处的C球接触后,再放回原处.这时两球的作用力的大小变为F/2.由此可知A、B原来所带电荷是______<填“同种”或“异种”)电荷;A、B所带电量的大小之比是______.12.如图所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2.,且每个电荷都处于平衡状态.(1>如q2为正电荷,则q1为______电荷,q3为______电荷.(2>q1、q2、q3三者电量大小之比是_________________.13.如图,质量为m的小球A穿在光滑绝缘细杆上,杆的倾角为 ,小球A带正电、电量为q,在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷,A、B间竖直高度为H,整个装置处在真空中。
将小球A由静止释放,A下滑过程中电量保持不变,则球刚释放时的加速度大小为____________;下滑过程中,当A球的动能最大时,A球与B点的距离为_____________。
<已知静电力恒量为k、重力加速度为g)14.如图所示,真空中两带等量同种电荷的小球,质量均为10g,它们分别用长30cm的细线悬于同一点。
平衡时B球偏竖直方向600,A球与绝缘墙壁相接触,则两小球所带的电量为,OA绳的拉力为。
15.如图所示,一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷,另一电量为+q的点电荷放在球心O上,因为对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去一半径为r<r≤R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为,方向为。
<设静电力恒量为k)16.在光滑绝缘的水平面上有两个被束缚着的带有同种电荷的带电粒子A和B,已知它们的质量之比m A∶m B=1∶3,撤除束缚后,它们从静止起开始运动,在开始的瞬间A的加速度为a,则此时B的加速度为多大?过一段时间后A的加速度为a/2,速度为v0,则此时B的加速度及速度分别为多大?17.如图所示,三个可视为质点的金属小球A、B、C,质量分别为m、2m和3m,B球带负电,电量为q,A、C不带电,用不可伸长的绝缘细线将三球连接,将它们悬挂在O点.三球均处于竖直方向的匀强电场中<场强为E).静止时,A、B球间的细线的拉力等于______;将OA线剪断后的瞬间,A、B球间的细线拉力的大小为______.18.如图,两个同样的气球充满氦气,气球带有等量同种电荷.两根等长的细线下端系上5.0×103kg的重物后,就如图所示的那样平衡地飘浮着,求每个气球的带电量为多少?19.如图所示,两根光滑绝缘细棒在同一竖直平面内,两棒均与水平面成450角,棒上各穿一质量为10g,带电量为10-7C正电荷的小球。
<1)两球在相距10cm的同一高度处刚要滑下时的加速度为多大?<2)若两球从上述位置同时下滑,当它们相距多远时,两球的速度最大?20.在一个点电荷Q 的电场中,Ox 坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为1.0m 和2.0 m 。
已知放在A 、B 两点的检验电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同,电场力的大小跟检验电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线a 、b 所示,放在A 点的电荷带负电,放在B 点的电荷带正电。
求:<1)A 点的电场强度的大小和方向。
<2)试判断点电荷Q 的电性,并确定点电荷Q 的位置坐标。
四.电场强度1.物理意义:描述电场强弱和方向的物理量,是矢量.2.定义:放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q的比值,叫该点的电场强度.3.定义式:F E q =,单位:V/m,N/C。
此式适用于任何静电场电场。
场强的大小和方向与检验电荷无关,由激发电场的场源电荷决定。
4.场强E 是矢量,方向规定为正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向。
5.叠加E=E1+E2+…<矢量和)空间同时存在多个电场时,合场强可用平行四边形定则计算.6.特例:1)点电荷电场:E= 2Qkr <Q 为场源电荷,r 为电场中某点到场源电荷间的距离) 7.匀强电场:场强大小及方向处处相同E=U/d<d 是沿电场方向的距离,不一定等于两点间的距离)。
五.电场线1.定义:在电场中画出一系列曲线,使曲线能形象的描述电场,这些曲线叫电场线。
2.作用:形象地描述电场;电场线上切线方向表示场强方向;电场线的疏密表示场强大小。
3.特点:1)不闭合<始于正电荷或无穷远处,终于负电荷或无穷远处)2)不相交<空间任何一点只能有一个确定的场强方向) 3)沿电场线的方向,电势降低。
4)匀强电场:电场中各点场强大小处处相等,方向相同,匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线.4.注意:在一般情况下,电场线不是电荷的运动轨迹。
仅当电场线是直线,不计电荷重力,电荷无初速或初速方向沿电场线方向时,电荷才会沿电场线运动。
5.几种典型电场的电场线分布情况:六.电场强度三个计算公式1.定义式F E q =:适用一切电场,E 与试探电荷q 的电荷量及所受电场力F 无关,与试探电荷是否存在无关.A B C DQ1 -Q 22.决定式2Q E kr =:只适应于真空中的点电荷,E 由场源电荷Q 及研究点到场源电荷的距离r 有关. 3.关系式:UE d =;只适应于匀强电场,d 是指场中两点沿电场线方向上的距离. 练习1.如图所示为某一点电荷Q 产生的电场中的一条电场线,A 、B 为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A 运动到B 的过程中,动能增加,则可以判断<) A .电场线方向由B 指向AB .场强大小E A >E BC .若Q 为负电荷,则Q 在B 点右侧D .Q 不可能为正电荷2.如右图,M 、N 和P 三点在以MN 为直径的半圈弧上,O 点为半圆弧的圆心,∠MOP =60°.两个电荷量相等、符号相反的点电荷分别置于M 、N 两点,这时O点电场强度的大小为E 1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场场强大小变为E 2,E 1与E 2之比为<)A.1∶2B.2∶1C.2:错误!D. 4:错误!3.带电量为-q 的点电荷与均匀带电薄板相距2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。