第三节电场强度

1.3 电场强度
一、自主学习
1．英国物理学家、化学家首先提出场的概念。

他指出：电荷的周围存在，带电体间的相互作用是通过它们各自产生的传递的。

电场最基本的特征是，这也是检验空间是否存在电场的依据之一。

2．为研究电场而放进电场的电荷称为；产生电场的电荷称为。

3．电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量。

电场中某处的电场强度大小定义为放在该处的电荷受到的电场力跟该电荷的电量的。

电场强度的大小表示电场的，电场强度的方向就是电场的，且物理学中规定：电场中某点的电场强度的方向跟电荷在该点所受的电场力的方向。

电场强度的单位是或。

4．E=F/q是电场强度的，适用于电场；仅适用于真空中点电荷的电场。

5．如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相，形成合电场。

这时某点的场强等于各个点电荷存在时在该点产生的场强的。

6．如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的方向都跟该点的方向一致，这样的曲线就叫做电场线。

电场线起始于电荷，终止于电荷；电场线不也不；任意两条电场线不；电场线密集的地方电场，电场线稀疏的地方电场。

7．在电场的某一区域内，如果各点的场强都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场。

匀强电场中的电场线是分布的直线。

二、典型例题
例1在点电荷Q的电场中的p点，放一点电荷，其电量为＋q。

设p点距Q为r，+q受电场力为F，则p点的电场强度为（）
A．F/Q B．F/q C ．kq/r2D．kQ/r2
例2如图3-1，A为带正电荷Q的金属板，沿
金属板的垂直平分线在距离板r处放一质量为m、
电量为q的小球，小球受水平向右的电场力作用
而偏转θ角后静止。

设小球是用绝缘丝线悬挂于O
点，求小球所在处的电场强度。

例3. 如图3-2所示，相距为2d 的A 和B 两点上固定着等量异种的两个
点电荷，电荷量分别为+Q 和-Q.在AB 连线的中垂线上取一点P ，垂足为O ，
∠PAO=α，求:(1)P 点的场强的大小和方向；(2) α为何值时，场强最大?
三、当堂检测及作业
1.下列说法中，正确的是( )
A .由公式q
F E =知，电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比，与电荷的电荷量成反比
B .由公式q F E =
知，电场中某点的场强方向，就是置于该点的电荷所受电场力的方向
C .在公式q
F E =中，F 是电荷q 所受的电场力，E 是电荷q 产生的电场的场强
D .由F =q
E 可知，电荷q 所受电场力的大小，与电荷的电荷量成正比，与
电荷所在处的场强大小成正比
2.下列关于点电荷的场强公式2
r Q k E =的不同的理解，不正确的是( ) A .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
B .当r →0时，E →∞；当r →∞时，E →0
C .点电荷Q 产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷Q
D .以点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上各处的场强相等
3.在电场中某点放人电荷量为q 的正电荷时，测得该点的场强为E ，若在
同一点放入电荷量q ′=-2q 的负电荷时，测得场强为E ′，则有( )
A .E ′=E ，方向与E 相反
B .E ′=2E ，方向与E 相同
C .E 21E ='，方向与E 相同
D .
E ′=E ，方向与E 相同
4.在真空中有一匀强电场，电场中有一质量m=0.01g，带电荷量q=-2×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，g=10m／s2，则( ) A.场强的方向一定沿水平方向B.场强的方向一定竖直向下
C.场强的方向一定竖直向上
D.场强的大小一定为E=5×103N／C
5.把质量为m的正点电荷q从电场中某点静止释放，不计重力，下列说法正确的是( )
A.该电荷一定由电场线疏处向电场线密处运动
B.点电荷的运动轨迹必定与电场线重合
C.点电荷的速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致
D.点电荷的加速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致
6.若一带负电的粒子沿一点电荷产生的电场中的一条电场线从B点运动到A点时，加速度增大而速度减小，则可判定( )
A.点电荷一定带正电
B.点电荷一定带负电
C.点电荷一定在A的左侧
D.点电荷一定在B的右侧
7.一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图3-3
中虚线所示，不计粒子所受重力，则( )
A.粒子带正电
B.粒子加速度逐渐减小
C.A点的场强大于B点场强
D.粒子的速度不断减小
8.如图3-4所示，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为+q 和-q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向右的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线被拉紧.则当两小球均处于平衡时的可能位置是下图中的( )
9.上题中，上下两根绝缘细线张力的大小分别为( )
A.T1=2mg,
2
2
2
)
qE
(
)
mg
(
T+
=
B.T1>2mg，
2
2
2
)
qE
(
)
mg
(
T+
=
C.T1>2mg，
2
2
2
)
qE
(
)
mg
(
T+
<
D.T1=2mg，
2
2
2
)
qE
(
)
mg
(
T+
<
四、能力提高
10.如图3-5所示，在正点电荷Q 的电场中，已知Q 、A 、B 、C 在同一直
线上，且E A =100N ／C ，E C =36N ／C ，B 位于AC 的中点,求B 点的场强大
小。

11.如图3-6所示,两个可看成点电荷的带正电小球A 和B 位于同一竖直线
上，在竖直向上的匀强电场中保持不变的距离沿竖直方向匀速下落。

已知
A 球带电荷量为Q ，质量为4m ，
B 球带电荷量为4Q,质量为m,求匀强电场
的场强大小和两球间的距离。

参考答案：
例1、 B D 正确
例2、 mgtan θ/q ，方向水平向右。

例3. α32cos 2d kQ E =，方向向右。

α=0 2
max 2d kQ E =，方向向右
1 D
2 BCD
3 D
4 BD 5.D 6.BC 7.BCD 8.A 9.D 10. 56.25N/C
11.分别对A 、B 两小球受力分析如图，A 球:QE+F BA =4mg B
球:4QE=mg+F AB ，F AB =F BA (方向相反)，得
Q
m g E =，F BA =3mg ，mg r Q Q k
F BA 342=⨯=mg kQ r 342=∴。