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文檔簡介

1、會計學1電場線等勢面電場線等勢面一、電場一、電場1 1電荷的周圍存在電荷的周圍存在_帶電體間的相互作用是帶電體間的相互作用是通過周圍的通過周圍的_發(fā)生的發(fā)生的2 2場和分子、原子組成的實物一樣具有能量、質量場和分子、原子組成的實物一樣具有能量、質量和動量場與實物是物質存在的兩種不同形式靜和動量場與實物是物質存在的兩種不同形式靜電場是電場是_的電荷產生的電場的電荷產生的電場 第1頁/共38頁力力比值比值第2頁/共38頁第3頁/共38頁人們經過探索,發(fā)現(xiàn)可以用一些光滑的曲線來形象地表征電場。這樣的線就是電場線。第4頁/共38頁并使線的疏密表示場強的大小法拉第稱為電力線即電場線。英國物理學家英國物理

2、學家 法拉第法拉第(1791-18671791-1867) 第5頁/共38頁三、電場線三、電場線 1 1、定義:、定義:電場線是用來形象地描電場線是用來形象地描述電場強弱與方向特性的一簇曲線。述電場強弱與方向特性的一簇曲線。電場線上每一點的電場線上每一點的切線方向切線方向,都和該,都和該點的點的場強方向場強方向一致。一致。第6頁/共38頁電場線越密的地方,場強越大;電場電場線越密的地方,場強越大;電場線越稀疏的地方,場強越小。線越稀疏的地方,場強越小。EAEBECE EA A EEB B E EC C第7頁/共38頁 電場線畫法規(guī)定及性質 電場線上每一點的切線方向與該點的電場線上每一點的切線方

3、向與該點的場強方向一致場強方向一致. .ABC第8頁/共38頁2 2、電場線的特征、電場線的特征1 1)、靜電場的電場線起于正電荷止于負電)、靜電場的電場線起于正電荷止于負電荷,孤立的正電荷(或負電荷)的電場線荷,孤立的正電荷(或負電荷)的電場線止于(或起于)無窮遠處點止于(或起于)無窮遠處點2 2)、電場線不會相交,也不會相切)、電場線不會相交,也不會相切3 3)、電場線)、電場線密密的地方場強的地方場強強強,電場線,電場線疏疏的的地方場強地方場強弱弱4 4)、電場線是)、電場線是假想假想的,實際電場中并不存的,實際電場中并不存在在5 5)、電場線不是閉合曲線,且與帶電粒子)、電場線不是閉合

4、曲線,且與帶電粒子在電場中的運動軌跡之間沒有必然聯(lián)系在電場中的運動軌跡之間沒有必然聯(lián)系第9頁/共38頁特點:特點:a a、離點電荷越近、離點電荷越近, ,電場線越密電場線越密, ,場強越大場強越大. .b b、以點電荷為球心作個球面、以點電荷為球心作個球面, ,電場線處處與電場線處處與球面垂直球面垂直, ,在此球面上場強大小處處相等,在此球面上場強大小處處相等,方向不同方向不同. .3.3.幾種常見電場中電場線的分布及特點幾種常見電場中電場線的分布及特點正、負點電荷的電場中電場線的分布正、負點電荷的電場中電場線的分布第10頁/共38頁特點:特點:a a、沿點電荷的連線、沿點電荷的連線, ,場強

5、先變小后變大場強先變小后變大. .b b、兩點電荷連線中垂面(中垂線)上、兩點電荷連線中垂面(中垂線)上, ,場強方場強方向均相同向均相同, ,且總與中垂面(中垂線)垂直且總與中垂面(中垂線)垂直. .等量異種點電荷形成的電場中的電場等量異種點電荷形成的電場中的電場線分布線分布c c、在中垂面(中垂線)上、在中垂面(中垂線)上, ,與兩點電荷連線的與兩點電荷連線的中點中點0 0等距離各點場強相等等距離各點場強相等. .第11頁/共38頁1 1、兩點電荷連線上各點場強、兩點電荷連線上各點場強先變小后變大先變小后變大. .電場線方向從正電場線方向從正電荷指向負電荷電荷指向負電荷2 2、兩點電荷連線

6、的中垂面(、兩點電荷連線的中垂面(中垂線)上,電場線方向均中垂線)上,電場線方向均相同,場強方向均相同,且相同,場強方向均相同,且總與中垂面(線)垂直,在總與中垂面(線)垂直,在中垂線上到兩點電荷中點中垂線上到兩點電荷中點O O點點等距離處各點的場強相等。等距離處各點的場強相等。等量異種點電荷的電場強等量異種點電荷的電場強度度第12頁/共38頁3 3、在中垂面(線)、在中垂面(線)上從上從O O點到無窮遠,點到無窮遠,電場線變疏,即場電場線變疏,即場強逐漸變弱,到無強逐漸變弱,到無窮遠處減小為窮遠處減小為0.0.等量異種點電荷的電場強等量異種點電荷的電場強度度第13頁/共38頁等量同種點電荷形

7、成的電場中電場中電場等量同種點電荷形成的電場中電場中電場線分布情況線分布情況特點:特點:a a、兩點電荷連線中點、兩點電荷連線中點O O處場強為處場強為0.0.b b、兩點電荷連線中點附近的電場線非常稀、兩點電荷連線中點附近的電場線非常稀 疏,但場強并不為疏,但場強并不為0.0.c c、兩點電荷連線的中點到無限遠電場線先、兩點電荷連線的中點到無限遠電場線先變密后變疏變密后變疏. .第14頁/共38頁等量同種點電荷的電場強度1 1、兩點電荷連線上電場強、兩點電荷連線上電場強弱弱- -強,中點強,中點O O處場強為零處場強為零2 2、兩點電荷連線中垂面、兩點電荷連線中垂面(線)上,場強方向總沿(線

8、)上,場強方向總沿面(線)遠離面(線)遠離 O O(等量正(等量正電荷)電荷)3 3、在中垂面(線)上從、在中垂面(線)上從O O點到無窮遠,電場線先變點到無窮遠,電場線先變密后變疏,即場強先變強密后變疏,即場強先變強后變弱。后變弱。第15頁/共38頁勻強電場勻強電場特點:特點:a a、勻強電場是大小和方向都相同的電場,、勻強電場是大小和方向都相同的電場,故勻強電場的電場線是故勻強電場的電場線是平行等距平行等距的直線的直線. .b b、電場線的疏密反映場強大小,電場方、電場線的疏密反映場強大小,電場方向與電場線平行向與電場線平行. .第16頁/共38頁光芒四射,光芒四射,發(fā)散狀發(fā)散狀眾矢之的,

9、眾矢之的,匯聚狀匯聚狀勢不兩立,勢不兩立,相斥狀相斥狀手牽手,心手牽手,心連心,相吸連心,相吸狀狀平行的、等間距平行的、等間距的、同向的直線的、同向的直線第17頁/共38頁第18頁/共38頁四、等勢面四、等勢面電場中電勢相同的各點構成的面電場中電勢相同的各點構成的面等勢面與電場線的關系:等勢面與電場線的關系:(1)電場線與等勢面垂直,并且由電勢高)電場線與等勢面垂直,并且由電勢高 的等勢面指向電勢低的等勢面的等勢面指向電勢低的等勢面問題:等勢面能相交、相切嗎?問題:等勢面能相交、相切嗎?(2)等差等勢面越密的地方,電場強度)等差等勢面越密的地方,電場強度 E越大越大第19頁/共38頁類比地理等

10、高線類比地理等高線等勢面以點電荷為球心的一簇球面,越向外越稀疏。等勢面以點電荷為球心的一簇球面,越向外越稀疏。第20頁/共38頁是兩簇對稱曲面,兩點電荷連線的中垂面是一個是兩簇對稱曲面,兩點電荷連線的中垂面是一個等勢面(電勢為零),從正電荷到負電荷的連線等勢面(電勢為零),從正電荷到負電荷的連線上電勢逐漸降低。上電勢逐漸降低。第21頁/共38頁等勢面是兩簇對稱曲面,兩電荷的連線上中點電等勢面是兩簇對稱曲面,兩電荷的連線上中點電勢最低;中垂線上中點電勢最高,向兩側電勢逐勢最低;中垂線上中點電勢最高,向兩側電勢逐漸降低,以中點對稱的兩點電勢相等。漸降低,以中點對稱的兩點電勢相等。第22頁/共38頁

11、等勢面越密集的地方,等勢面越密集的地方,電場強度越大。電場強度越大。第23頁/共38頁等勢面是與電場線垂直,間隔相等,相互平行的一簇平面。第24頁/共38頁第25頁/共38頁右n答案:B第26頁/共38頁第27頁/共38頁nq在M點的電勢能都比在N點的電勢能小n答案AB第28頁/共38頁n在N點受到的電場力n答案 AD第29頁/共38頁第30頁/共38頁第31頁/共38頁nD后減小n答案AD第32頁/共38頁第33頁/共38頁第34頁/共38頁9.如圖所示,虛線如圖所示,虛線a、b和和c是某靜電場中的三個等勢面,它們的是某靜電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為電勢分別為 、 和和 ,一帶正電粒子射入電場中,其運動軌,一帶正電粒子射入電場中,其運動軌跡如實線跡如實線KLMN所示。由圖可知:所示。由圖可知:A、粒子從、粒子從K到到L的過程中,電場力做負功的過程中,電場力做負功B、粒子從、粒子從L到到M的過程中,電場力做負功的過程中,電場力做負功C、粒子從、粒子從K到到L的過程中,電勢能增加的過程中,電勢能增加D、粒子從、粒子從L到到M的過程中,動能減少的過程中,動能減少abcACabcKLMN第35

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