1.3 电场及其描述(2课时)
第3节电场及其描述

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
相吸状
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。
3)、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线 分布情况
4)、电场中的电场线不相交、不相切 因为电场中某点的场强方向沿电场线的切线方 向,若电场线能相交,那么交点处就会出现两 条切线,失去了唯一性,所以电场线不相交. 电场线也不能相切,在切点虽然满足了电场强 度的唯一方向,但从疏密程度的角度出发,电 场线相切意味着无限稠密,表明电场强度无限 大,无限大场强的电场不存在.
(4)方向:矢量
跟正电荷在该点所受电场力 F 的方 向相同
(5)物理意义: 场强反映电场力的性质,由电场本身决 定,与放入的试探电荷无关。
E
P
P
E
+Q
-Q
如果Q是正电荷,E的方向就是沿着PQ 的连线并背离Q;如果Q是负电荷,E的方 向就是沿着PQ的连线并指向Q。(“离+Q 而去,向-Q而来”)
例.在电场中A处放点电荷+q,其受电场力
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、对公式 E=kQ/r2 的几种不同理解,正确的是 A.当r→0时,E→∞ B.当r→∞时,E→0 C.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,
高中物理课件-1.3电场强度

如何理解电场强度? 电场强度是反映电场本身的性质(电场强
弱和方向)的物理量。
(1)E=F/q 为定义式,适用于一切电场。 (2)某点的电场强度的大小及方向取决于电场 本身(即场源电荷与位置),与检验电荷的正负、 电量的大小、有无及受到的电场力均无关。
(3)电场力: F=qE
例3、电场中有一点P,下列哪些说法正确的是( ) A. 若放在P点的试探电荷的电量减半,则P点 的场强减半。 B. 若P点没有试探电荷,则P点的场强为零。 C. P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的 电场力越大。 D. P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
1.电场:电场是电荷周围存在的一种特殊物质
物质存 在的两 种形式
实体:由分子或原子组成,看得见, 摸得着。
场:看不见,摸不着,不以人的感 官意识为转移的客观存在。
2.电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的 作用。这种力叫做电场力。
例1.下面关于电场的叙述正确的是( ) 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.几种典型的电场线
单个点电荷的电场线
正点电荷
负点电荷
+
一对等量异号点电荷的电场线
+
一对等量正点电荷的电场线
+
+
一对不等量异号点电荷的电场线
2q
q
带电平行板电容器的电场线 ++++++++++++
常见带电体的电场线分布:(须熟记)
电场及其描述

第3节电场及其描述[先填空]1.电场:电荷周围存在电场,电荷之间的相互作用力是通过电场传递的.图1-3-12.电场力:电场对于处在其中的电荷的作用力.3.电场强度(1)场源电荷和试探电荷:电场最明显的特征就是对置入其中的电荷有力的作用,激发电场的电荷被称为场源电荷或源电荷,检验电场是否存在或强弱分布的电荷称为试探电荷或检验电荷.(2)放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,用E表示.(3)公式:E=F q.(4)方向:跟正电荷在该点所受电场力的方向相同.(5)单位:牛/库,符号:N/C.(6)物理意义:描述电场力的性质的物理量,反映电场的强弱.[再判断]1.电场是人们为了解释电荷间的作用力,人为创造的,并不是真实存在的.(×)2.电场看不见、摸不着,因此电场不是物质.(×)3.公式E=Fq是电场强度的比值定义式,适用于一切电场.(√)4.电场强度定义式E=Fq为我们提供了一种计算静电力的方法,即F=qE.(√)[后思考]根据电场强度的定义式E=Fq,是不是只有试探电荷q存在时,电场才存在?【提示】不是,电场是由场源电荷产生的,与试探电荷的存在与否没有关系.[合作探讨]把同一试探电荷放在电场中的不同位置,由图1-3-2可知,该试探电荷在不同点所受的电场力的大小和方向不相同,这说明各点的电场的强弱和方向不相同.图1-3-2探讨1:用什么物理量表征电场的强弱?如何定义这个物理量?【提示】电场强度,可以通过试探电荷受力来定义.探讨2:同一位置,放不同试探电荷,试探电荷受力越大,则该位置场强越强吗?【提示】E与F无关,E与试探电荷q无关.[核心点击]1.对电场的认识电场是客观存在的一种特殊物质,并非由分子、原子组成.场和实物是物质存在的两种不同形式.2.对电场强度的三点理解(1)矢量性:场强有大小和方向,是矢量.(2)唯一性:电场中某点的电场强度是唯一的,是由电场本身的性质即形成电场的源电荷与空间位置决定的.电场中某点的电场强度,既与该点试探电荷的电荷量q无关,又与该点试探电荷受力无关.即使无试探电荷存在,该点的电场强度依然是原有的值.(3)叠加性:某空间中有多个电荷时,该空间某点的场强等于所有电荷在该点产生的电场强度的矢量和.3.电场强度与电场力比较1.关于电场强度的概念,下列说法正确的是()【导学号:34022006】A .由E =Fq 可知,某电场的场强E 与q 成反比,与F 成正比B .正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C .电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D .电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零【解析】 电场中某点场强的大小由电场本身决定,与试探电荷的受力情况及电荷性质无关,故A 、D 错误,C 正确;而电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同,与负电荷所受电场力方向相反,与放入试探电荷的正负无关,B 错误.【答案】 C2.一检验电荷q =+4×10-9 C ,在电场中某点P 受到的电场力大小为F =6×10-7 N ,方向水平向右.求:(1)P 点的电场强度;(2)没有检验电荷时P 点的电场强度;(3)若将检验电荷换为q ′=-1.2×10-6 C ,再放于P 点,此检验电荷所受的电场力F ′.【解析】 (1)根据电场强度的定义式E =Fq ,得P 点的电场强度大小为E =F q =6×10-74×10-9 N/C =1.5×102 N/C. 由于检验电荷电性为正,则P 点电场强度的方向与其所受电场力的方向相同,为水平向右.(2)电场强度是描述电场的物理量,跟有无检验电荷无关,所以没有检验电荷时,P 点的电场强度大小仍为1.5×102 N/C ,方向为水平向右.(3)由E =Fq 得F =qEF ′=q ′E =1.5×102×1.2×10-6 N =1.8×10-4 N负电荷所受电场力的方向与该点场强的方向相反,所以F ′方向为水平向左.【答案】 (1)1.5×102 N/C ,方向水平向右 (2)1.5×102 N/C ,方向水平向右 (3)1.8×10-4 N ,方向水平向左对E =Fq 的深刻认识(1)对于电场强度的公式E =F q 不能仅从数学的角度理解成E ∝F ,E ∝1q ,这是错误的.(2)产生电场的电荷,通常被称为场源电荷,简称源电荷,而试探电荷正是用来检验场源电荷产生的电场的强弱和方向的.[先填空] 1.点电荷的电场 (1)公式:E =k Qr 2.(2)含义:点电荷Q 的电场中任意点的电场强度的大小,与点电荷的电荷量成正比,与该点到点电荷距离的平方成反比.2.匀强电场:电场中各点的电场强度的大小和方向都相同的电场. [再判断]1.根据E =k Qr 2,点电荷电场强度与场源电荷Q 成正比,与距离r 的平方成反比.(√)2.E =kQr 2适用于计算一切电场中的电场强度.(×) 3.E =kQr 2与Q 无关.(×) [后思考]以点电荷为球心的球面上各点电场强度处处相同吗?为什么?【提示】 不同.以点电荷为球心的球面上电场强度处处大小相等,但方向不同,所以场强不同.[合作探讨]如图1-3-3所示,OM =12ON .在O 点固定一点电荷Q ,在M 点放一点电荷q =1.0×10-10 C .测得Q 对q 的作用力为F =1.0×10-8 N ,方向沿直线指向O.图1-3-3探讨1:点电荷Q 在M 点的场强大小和方向?【提示】 由E =Fq 得E =1.0×10-81.0×10-10 N/C =100 N/C ,方向沿直线指向O .探讨2:点电荷在N 点的场强大小和方向?【提示】 由E =kQ r 2知,E N =⎝ ⎛⎭⎪⎫122×100 N/C =25 N/C.方向沿直线指向O .[核心点击]公式E =F q 与E =kQr 2的区别3.下列关于电场强度的说法中正确的是( )【导学号:34022007】A .公式E =Fq 只适用于真空中点电荷产生的电场B .由公式E =Fq 可知,电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比C .在公式F =k Q 1Q 2r 2中,k Q 2r 2是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小;而k Q 1r 2是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小D .由公式E =k Qr 2可知,在离点电荷非常近的地方(r →0),电场强度E 无穷大【解析】 电场强度的定义式E =Fq 适用于任何电场,故A 错;电场中某点的电场强度由电场本身决定,而与电场中该点是否有试探电荷或引入试探电荷所受的电场力无关(试探电荷所受电场力与其所带电荷量的比值仅反映该点场强的大小,不能决定场强的大小),故B 错;点电荷间的相互作用力是通过电场产生的,故C 对;公式E =kQr 2是点电荷产生的电场中某点场强的计算式,当r →0时,所谓“点电荷”已不存在,该公式已不适用,故D 错.【答案】 C4.如图1-3-4所示,真空中带电荷量分别为+Q 和-Q 的点电荷A 、B 相距r .求:图1-3-4(1)两点电荷连线的中点O 的场强的大小和方向;(2)在两电荷连线的中垂线上,距A 、B 两点都为r 的O ′点的场强大小和方向.【解析】 (1)如图甲所示,A 、B 两点电荷在O 点产生的场强方向相同,由A →B .A 、B 两点电荷在O 点产生的电场强度为E A =E B =kQ (r 2)2=4kQr 2,故O 点的合场强为E O =2E A =8kQr 2,方向由A →B .甲 乙(2)如图乙所示,E A ′=E B ′=kQr 2,由矢量图所形成的等边三角形可知,O ′点的合场强E O ′=E A ′=E B ′=kQr 2,方向与AB 的中垂线垂直指向右方,即E O ′与E O 同向.【答案】 (1)8kQ r 2 方向由A →B (2)kQr 2 方向与E O 同向对E =kQr 2的深刻认识 (1)由E =kQr 2知,离某点电荷越远的地方电场强度越小.以点电荷为圆心,半径为r 的球面上,各点的电场强度大小相等,方向不同.(2)正点电荷的电场方向由电荷指向无穷远,负点电荷的电场方向由无穷远指向电荷.[先填空] 1.电场线的概念电场线是这样一种线:它每一点的切线方向都和该处的场强方向一致,某一区域电场线的疏密反映这一区域电场强度的大小.2.几种常见电场的电场线(1)电场线是为了形象描述电场而假想的曲线,实际并不存在.(2)任意两条电场线不相交.(3)电场线的疏密表示电场的强弱.(4)电场线总是起自正电荷(或无穷远),止于负电荷(或无穷远),即电场线不闭合,在无电荷处不中断.(5)电场线不表示电荷在电场中运动的轨迹.[再判断]1.电场线、电场都是真实存在的.(×)2.根据点电荷电场线分布,可以确定以点电荷为圆心的圆上各点电场强度相同.(×)3.沿电场线的方向电场强度越来越小.(×)[后思考]如图1-3-5为正点电荷周围的电场线,试问在相邻的两条电场线之间没有画出电场线的地方有电场吗?图1-3-5【提示】有.[合作探讨]如图1-3-5所示为等量异种点电荷,等量同种点电荷的电场分布图,其中a、b关于点电荷连线对称.甲乙图1-3-5探讨1:甲图中a、b两点场强相同吗?【提示】相同.探讨2:乙图中a、b两点场强相同吗?【提示】不相同.方向相反.[核心点击]1.等量异种点电荷与等量同种点电荷形成的电场场强分布特点的比较(1)电场线不是带电粒子的运动轨迹. (2)同时具备以下条件时运动轨迹与电场线重合:①电场线为直线;②带电粒子的初速度为零,或初速度沿电场线所在直线;③带电粒子只受电场力,或其他力的合力沿电场线所在直线.(3)只在电场力作用下,以下两种情况带电粒子都做曲线运动,且运动轨迹与电场线不重合:①电场线为曲线;②电场线为直线时,带电粒子有初速度且与电场线不共线.5.如图1-3-6所示,M 、N 为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P 点放一静止的负电荷q (点电荷),不计重力,下列说法中正确的是( )【导学号:34022008】图1-3-6A .点电荷在从P 到O 的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大B .点电荷在从P 到O 的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C .点电荷运动到O 点时加速度为零,速度达最大值D .点电荷越过O 点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零【解析】 由等量同种电荷周围的电场线的分布可知,O 点场强为零,从O 点沿着中垂线向无穷远处延伸,场强先增大后减小,所以点电荷在从P 到O 的过程中,加速度可能先增大后减小,选项A 、B 错;负电荷q 所受电场力的合力方向竖直向下,到O点一直加速,选项C对;同理点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度可能先增大后减小,选项D错.【答案】 C6.如图1-3-7所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子的重力不计,则电子所受另一个力的大小和方向的变化情况是()【导学号:34022009】图1-3-7A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右【解析】等量异种电荷的电场线分布如图甲所示,由图中电场线的分布可以看出,从A到O,电场线由疏到密;从O到B,电场线由密到疏,所以从A→O→B,电场强度应由小变大,再由大变小,而电场强度的方向沿电场线的切线方向,为水平向右,如图乙所示.由于电子处于平衡状态,所受的合外力必为零,故另一个力应与电子所受的电场力大小相等、方向相反.电子所受的电场力与场强方向相反,即水平向左,电子从A→O→B过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力方向应水平向右,其大小先变大后变小,所以选项B正确.甲乙【答案】 B7.(多选)某静电场中的电场线如图1-3-8所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,由M运动到N,其运动轨迹如图中虚线所示,以下说法正确的是()【导学号:34022010】图1-3-8A.粒子必定带正电荷B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能【解析】根据粒子运动轨迹弯曲的情况,可以确定粒子所受电场力的方向沿着电场线方向,故此粒子必定带正电荷,选项A正确;由于电场线越密场强越大,带电粒子所受电场力越大,根据牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N点的加速度较大,选项B错误,C正确;粒子从M点到N点,电场力的方向与运动方向之间的夹角是锐角,电场力做正功,根据动能定理知此粒子在N点的动能较大,选项D正确.【答案】ACD分析带电粒子在电场中运动轨迹问题的具体方法(1)根据带电粒子运动轨迹的弯曲方向,判断出受力方向和初速度的方向.(2)把电场线方向、受力方向与电性相联系.(3)把电场线的疏密和受力大小、加速度大小相联系.(4)把电场力做功与能量的变化相联系.。
第3节电场及其描述

▲
牛顿反超 距作用观点
没有其他物 体作媒介一个物体 可以超越距离通过 真空对另一个物体 作用,这种思想是 荒唐的。
教学目标
【知识与能力】
1、知道自然界存在两种物质:场与实物。 2、知道电荷之间的相互作用是通过电场 存在的,电场强度的符号、单位。 3、会利用电场强度公式进行相关的计算。
在上一节中我们已经推导出电荷之间的作用力公式:
源电荷 的大小
试探电荷 的大小
F
k
q1q2 r2
静电力 常量
两电荷之 间的距离
在计算受力大小时 只有k是常量,其 余都是变量。因此对于不同的试探电荷 在电场中的位置不同受到的力也不一样。 为了简化推导过程我们可以将一些变量 转化为恒量。
同一个场源电荷 ——q1恒定 试探电荷在同一位置——r恒定
下面介绍电场学中的几个基本概念: 试探电荷: 用来检验电场是否存在及其强弱分布情
况的电荷(实验中的带电小球) 。 场源电荷: 能激发出电场的电荷(带电金属球O)。 (源电荷)
试探电荷的电荷量和尺寸必须足够小,对场源 电荷的分布不产生明显的影响,从而原来的电 场不因试探电荷的出现而有明显变化。
电场强度的推导过程:
场和实物一样具有能量、质量、动量
场与实物是物质存在的两种不同形式。
静电场:静止的电荷产生的电场 电磁场:运动的电荷在运动状态迅速变化 时才凸现电磁场的实在性。
二、电场强度
让我们回顾一下1.2中的实验:
悬挂起来的小球带电 受到带电金属球A的静电 力,这表明带电金属球 的周围存在着电场。
小球受到的静电力大 小和方向与小球的位置有 关,这表明电场的强弱是 与位置有关的。
第一章 静电场
电场及其描述 教学课件概论

2、真空中有一电场,在电场中的P点放一电量
为 4×10-9C的试探电荷,它受到的电场力2
×10-5N,则P点的场强度 5×103
N/C;把
试探电荷的电量减少为2 ×10-9C,则检验电荷
所受的电场力为 1×10-5 N。 如果把这个试
探电荷取走,则P点的电场强度为 5×103 N/C。
((45))电 真场 空中 中某 点一 电点荷的的场场强强与公检式E验:=k电EQr2荷无k关rQ。2
课堂训练
1、电场中有一点P,下列哪些说法正确的是(C )
A 若放在P点的试探电荷的电量减半,则P点 的场强减半。
B 若P点没有试探电荷,则P点的场强为零。 C P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的
二、电场线的特征
1、电场线密的地方场强大,电场线疏的地方 场强小 2、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷, 孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止于(或 起于)无穷远处点 3、电场线不相交,不闭合
4、电场线是假想的,实际电场中并不存在
5、电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹之 间没有必然联系
三、几种常见电场中电场线的分布及特点
例1:如图,是静电场的一部分电场线的分布,
下列说法正确的是:(
B)
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
线方向
B
A
例2:如图为一条电场线,下列说法正确的是:
与一个位于 球心的、电 荷量相等的 点电荷产生 的电场相同
1.3电场及其描述(教案)

电场及其描述泉州培元中学陈春琴一、教学目的1、了解电场,了解场是一种物质.场和实物是物质存在的不同形式.电场存在于电荷周围,电荷通过电场这种物质间接对另一电荷施加静电力的作用.2、理解电场强度,会计算电场强度.理解其矢量性与叠加性,但不要求作复杂的叠加运算.3、知道电场线的物理意义.会用电场线描述电场的强弱和方向,了解点电荷电场和匀强电场等几种电场线的分布特征.二、教学重点理解电场强度,会计算电场强度.理解其矢量性与叠加性,但不要求作复杂的叠加运算.知道电场线的物理意义.会用电场线描述电场的强弱和方向,了解点电荷电场和匀强电场等几种电场线的分布特征三、教学难点了解电场,了解场是一种物质.场和实物是物质存在的不同形式.电场存在于电荷周围,电荷通过电场这种物质间接对另一电荷施加静电力的作用四、教学过程分析1、新课导入利用《揭密》中"大师"远处"发功"推动桌面上装水的搪瓷脸盆,实际上是桌下的人用强磁铁"吸引搪瓷(里面是铁)运动.(演示实验)用梳过头的梳子吸引细小水流_请学生来揭密.导出电荷之间的作用力与磁体之间的作用力都可以不通过接触产生.因此施力体比较隐蔽,常被魔术师借用,甚至被骗子利用,我们对这些看起来似乎是不可思议的现象,首先要用科学的方法去分析,要仔细观察思考,不被骗.2、新课内容场是真实存在的:提问:如何判断超距作用和场这两种观点谁正确?讨论:如果超距作用是正确的,则这种电荷间的作用力与中间介质无关,且不需要时间.指出:实际上法拉第通过实验发现电荷间的作用力与中间介质有关,不同的介质作用力不同.现代物理学还发现这种作用力从一个物体到另一个物体需要时间,这都证明了场的存在."场"虽然不象实物,它看不见,摸不着,但是客观存在的.在后来的许多物理学家的研究下,发现场也与实物一样有质量和能量.电荷周围有电场,磁体周围有磁场,物体周围有引力场.因此我们现在学习电场的研究方法可以推广到磁场和引力场的研究中.场已被证明是一种客观存在的物质形态,电视台和无线电广播电台就是靠激发电磁场的方式发送各种节目信号的。
1.3 电场及其描述
济南历城二中高二物理教学案第一章静电场1.3 电场及其描述【学习目标】1、知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,初步了解场是物质存在的形式之一。
2、理解电场强度。
能根据电场强度的定义式E=F/q,进行有关的计算。
知道电场强度是矢量及其方向的规定。
3、知道点电荷的电场,能推导其表达式并能在计算中运用它。
4、知道匀强电场。
5、知道电场线以及如何用电场线描述电场的大小和方向。
会用电场线描述各种典型电场。
【知识扫描】1.电场(1)带电体周围存在一种物质,这种物质是_______,电荷间的相互作用就是通过______发生的;它是一种看不见的___________的物质。
(2)电场最基本的性质是_________________________________________.2.电场强度(1)物理意义:。
(2)放入电场中某点的电荷所受的____与_________的比值,叫电场强度,用_______表示,其定义式为__________________.(3)电场强度的单位为__________,它是导出单位,符号为____________.(4)电场强度是矢量,方向与___________________________________.(5)电场强度与试探电荷所受电场力_____关,与试探电荷所带电荷量_____关.电场强度是由______________________决定的,即由___________________________________决定的。
【例题精析】例1.关于电场的下列叙述正确的是()A.只有电荷发生相互作用时才能产生电场。
B.电场是不存在的,是人们为了研究问题的方便,假想出来的。
C.电场对放入其中的电荷有力的作用。
D.A电荷受到B电荷作用,是B电荷的电场对A电荷的作用。
例2.为了测量带电量为+Q的小球所激发的电场在A点的电场强度,在A点放入试探电荷q,测出q的受力大小为F A,下列说法正确的是()A.试探电荷q只能带正电。
电场及其描述
A
A
B
例、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 )
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
A
B
C
D
例、如图a所示,AB是一个点电荷产生的电场的电场线,图b则是 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 B 之间的函数图线,则:( ) A、点电荷是正电荷,位臵在B侧 B、点电荷是正电荷,位臵在A侧 C、点电荷是负电荷,位臵在A侧 D、点电荷是负电荷,位臵在B侧
F a A 图a b B
a b q 图b
有同学说,电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹.这一说法 对吗?为什么?
答:不对.因为电场线是为了形象描述电场而引入的一组曲线. 只有下述条件同时满足时二者才重合—— ①电场线是直线; ②带电粒子初速为零或速度与电场线共线; ③带电粒子仅受电场力作用,带电粒子才沿电场线运动. 结论:电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系.
在重力场中的某一点,重力F和物体 质量m之比是一定的,在不同的位置F/m 是不同的,因此可以用F/m表示重力场的 强弱. g=F/m=GM地/r2 重力场方向总是指向地心,所以重力 场方向跟负电荷的电场相似。
2008天津高考理综
9.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分 别完成以下两种运动: ①在电场线上运动, ②在等势面上做匀速圆周运动. 该电场可能由: A.一个带正电的点电荷形成 B.一个带负电的点电荷形成 C.两个分立的带等量负电的点电荷形成 D.一个带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成.
适用范围
F E q
Q Ek 2 r
高中物理1.3电场及其描述课件鲁科选修31.ppt
也小,C、D错误.
【典例3】实线为三条未知方向的电场线, 从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两 个带电粒子,a、b的运动轨迹如图中的虚 线所示(a、b只受电场力作用),则
()
A.a一定带正电,b一定带负电 B.电场力对a做正功,对b做负功 C.a的速度将减小,b的速度将增大 D.a的加速度将减小,b的加速度将增大 【思路点拨】求解此题应把握以下两点: (1)由粒子的运动轨迹可判断其所受静电力方向. (2)做好粒子的受力分析和做功情况分析.
【解析】选B、D.公式E=F 是场强的定义式,可以适用
q
于任何电场,A错.式中F是放在电场中的检验电荷所受到
的电场力,q是检验电荷的电量,不是产生电场的电荷的
电量,B正确,C错.q2对q1的库仑力k
q 1q r2
2即是q1受到的
电场力,据电场强度定义式E= F
q
得q1处的场强E=k
q 2,
r2
此即为q2在q1处的电场强度方向大小;同理q1在q2处的
【解析】选B.由于负电荷受到的电场力方向水平向右, 所以A点的电场强度方向水平向左,A点的电场强度E=F
q
= 6 1 0N-3 /C=2×103 N/C,将电量为6×10-6 C的正电荷放
3 1 0 -6
在A点时,电场强度不变,受到的电场力方向向左,电场
力的大小F′=Eq′=2×103×6×10-6 N=1.2×10-2 N,故
【思路点拨】解答本题时,应把握以下四点:
【自主解答】选B.负点电荷的电场线一定是直线,A错
误;由于带电粒子在电场力的作用下做曲线运动,所以
电场力应指向轨迹的凹侧,且沿电场线,故粒子带正
电,B正确;电场线的疏密表示电场的强弱,同时加速度
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3、几种常见电场的电场线:
(1)正点电荷的电场线(立体效果)
(2)负点电荷的电场线(立体效果)
(3)等量异种电荷电场线
(4)等量同种电荷电场线
(5)匀强电场
3、几种常见电场的电场线
3、比较同一电场线上a、b、c三点的场强大小?
(1)
a
···
b c
b
c
Ea>Eb>Ec
(2)
a
· ··
Ea<Eb<Ec
1、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
2、真空中,A、B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2,
第1章 静电场
§1.3 电场及其描述
——第2课时
复习:
1、电场 (1)产生:带电体在其周围空间存在电场 (2)性质:对放入场中的电荷有电场力的作用。 2.电场强度:描述电场强弱和方向的物理量 (1)定义: E = F / q 试探电荷 (2)单位:N/C (3)方向:与正电荷在该点受电场力方向相同 (4)电场中某一点的场强与检验电荷无关。 (5)真空中点电荷的场强公式: Q Q k 2 场源电荷 E E=k r r2 3、电场力:电荷在电场中的作用力。 (1)大小:F=qE (2)方向:正电荷的电场力方向与电场强度方向相同 负电荷的电场力方向与电场强度方向相反。
4、电场线(电场是客观存在,而电场线是不存在的意识) 是人为画上的一组不闭合曲线,曲线的疏密表示电场 强度的强弱(大小),曲线的切线表示电场强度的方向 电场线的特点:
(1)、电场线密的地方场强大,电场线疏的地方场强小 (2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷 (或负电荷)的电场线止于(或起于)无穷远处点 (3)、电场线不会相交,也不会相切
-Q1 +Q2
方向
A
B
四、电场线
1、电场线:用来形象地描述电场强弱与方
向特性的一簇曲线。电场线上每一点的切线 电场是一种客观存在的物质,但 方向,都和该点的场强方向一致。
想一想
是它是抽象的,不便交流和研究. 有什么方法使抽象变为形象呢? 变抽象为形象
简单、科学
四、电场线英国物理学Fra bibliotek法拉第1、电场线:用来形象地描述电场强弱与方
C
5、如图a所示,A、B是一个点电荷产生的电场的电场线, 如图b则是方向在电场线上,a、b两处的检验电荷所受 电场力大小与电荷量大小之间的函数图线,则:( ) A、点电荷是正电荷,位置在 B侧 B B、点电荷是正电荷,位置在A侧 C、点电荷是负电荷,位置在A侧 D、点电荷是负电荷,位置在B侧
F
a b a b q
已知两点电荷间引力为10N,Q1= -1 ×10-2C,Q2=2
×10-2C,移开Q1,则Q2在A处产生的电场场强大小是 1000 由B向A ;若移开Q2,则Q1在 _______N/C ,方向____________ B处产生的电场场强大小____________N/C , 500 由B向A _____________.
A
B
3、几种常见电场的电场线
作业1: 课本P20(5)做在课本上
作业2: 课本P20(4、6)做在作业薄上
作业3:《练习册》 第3节
小结
1.电场 (1)产生:带电体在其周围空间存在电场 (2)性质:对处在场中的电荷有电场力的作用。 2.电场强度:描述电场强弱和方向的物理量 (1)定义: E = F / q (2)单位:N/C V/m (3)方向:与正电荷在该点受电场力方向相同 (4)电场中某一点的场强与检验电荷无关。 Q Q E=k (5)真空中点电荷的场强公式: E 2 k r r2 3、电场力:电荷在电场中的作用力。 (1)大小:F=Eq (2)方向:正电荷的电场力方向与电场强度方向相同 负电荷的电场力方向与电场强度方向相反。
点电荷的电场与匀强电场
表达式 比较 公式意义 适用条件 决定因素 相同点 F E= q Q E=k 2 r
真空中点电荷的电场强 电场强度定义式 度决定式 ①真空; 一切电场 ②点电荷 由电场本身决 由场源电荷 Q 和场源电荷 定,与 q 无关 到该点的距离 r 共同决定 矢量,遵守平行四边形定则, 单位:N/C
向特性的一簇曲线。电场线上每一点的切线 方向,都和该点的场强方向一致。
+
_
四、电场线
2、电场线的性质:
(1)电场线起始于正电荷或来无穷远),终止负电 荷(或伸向无穷远); (2)电场线的疏密表示电场强度的大小,电场线 越密场强越强; (3)电场线的切线方向表示该点电场强度的方向, (4)电场线在电场中不相交,也不相切;静电场 的电场线是不闭合的; (5)电场线是人为引进的理想曲线,实际不存在; (6)电场线不是电荷运动的轨迹.
(4)、电场线是假想的,实际电场中并不存在
(5)、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨 迹之间没有必然联系