電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線

1、電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線一、電場(chǎng)：（ 1）電荷之間的相互作用是通過特殊形式的物質(zhì)電場(chǎng)發(fā)生的，電荷的周圍都存在電場(chǎng)特殊性：不同于生活中常見的物質(zhì)，看不見，摸不著，無(wú)法稱量，可以疊加.物質(zhì)性：是客觀存在的，具有物質(zhì)的基本屬性質(zhì)量和能量.（ 2）基本性質(zhì)：主要表現(xiàn)在以下幾方面引入電場(chǎng)中的任何帶電體都將受到電場(chǎng)力的作用，且同一點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中不同點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的大小或方向都可能不一樣.電場(chǎng)能使引入其中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)帶電體在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力將對(duì)帶電體做功，這表示電場(chǎng)具有能量.二、電場(chǎng)強(qiáng)度(E) ：同一電荷q 在電場(chǎng)中不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向和大小一般不同，這是什么因素造成的？（ 1）關(guān)于試探電荷

2、和場(chǎng)源電荷注意：試探電荷是一種理想化模型，它是電量很小的點(diǎn)電荷，將其放入電場(chǎng)后對(duì)原電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)影響指出：雖然可用同一電荷q 在電場(chǎng)中各點(diǎn)所受電場(chǎng)力F 的大小來(lái)比較各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)弱，但是電場(chǎng)力F 的大小還和電荷q 的電量有關(guān)，所以不能直接用電場(chǎng)力的大小表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)表明：在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，電場(chǎng)力F 與電荷電量q 成正比，比值F/q 由電荷 q 在電場(chǎng)中的位置所決定，跟電荷電量無(wú)關(guān)，是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，所以我們用這個(gè)比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱（ 2）電場(chǎng)強(qiáng)度定義：電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F 跟它的電荷量q 的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)用E 表示。公式（大小）：E=F/q（適用于所

3、有電場(chǎng)）單位： N/C意義方向性：物理學(xué)中規(guī)定，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷 在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向相同指出：負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反唯一性和固定性電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E 是唯一的，它的大小和方向與放入該點(diǎn)電荷q 無(wú)關(guān)，它決定于電場(chǎng)的源電荷及空間位置，電場(chǎng)中每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)著的電場(chǎng)強(qiáng)度與是否放入電荷無(wú)關(guān).三、（真空中）點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加（ 1）點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)大小： E=kQ/r 2（只適用于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)）方向：如果是正電荷， E 的方向就是沿著 PQ的連線并背離 Q；如果是負(fù)電荷： E 的方向就是沿著 PQ的連線并指向 Q說(shuō)明：公式 E=kQ/r

4、 2 中的 Q是場(chǎng)源電荷的電量， r 是場(chǎng)中某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離理解：空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和該點(diǎn)距場(chǎng)源電荷的距離決定的，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)（ 2）電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理：某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于該點(diǎn)周圍各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和要點(diǎn)提煉 公式 EF與 EkQqr2 的對(duì)比理解工程意義適用條件Q 或 q 的意義公式中各量的關(guān)系E 用 F 與 q 的F比值來(lái)表示，E q電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式任何電場(chǎng)q 是試探電荷但 E大小與F、 q 大小無(wú)關(guān)E點(diǎn)電荷在真空E 不僅由 Q、r決定且Q點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式Q 是場(chǎng)源電荷中1kr2E Q， E2r四、電場(chǎng)線（ 1）電場(chǎng)線：電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條有

5、方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。（ 2）電場(chǎng)線的基本性質(zhì)電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向.電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小( 疏弱密強(qiáng) ).靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)，止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn). 它不封閉，也不在無(wú)電荷處中斷 .任意兩條電場(chǎng)線不會(huì)在無(wú)電荷處相交(包括相切 )指出：電場(chǎng)線是為了形象描述電場(chǎng)而引入的，電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線。常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線電場(chǎng)正點(diǎn)電荷電場(chǎng)線圖樣簡(jiǎn)要描述發(fā)散狀負(fù)點(diǎn)電荷會(huì)聚狀等量同號(hào)電荷相斥狀等量異號(hào)電荷相吸狀勻強(qiáng)電場(chǎng)平行的、等間距的、同向的直線五、勻強(qiáng)電場(chǎng)(1) 定義：電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小相等、方向相同的電場(chǎng)就叫勻強(qiáng)電場(chǎng).(2)

6、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線：是一組疏密程度相同( 等間距 ) 的平行直線 . 例如，兩等大、正對(duì)且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間的電場(chǎng)中，除邊緣附近外，就是勻強(qiáng)電場(chǎng). 如圖1、對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的概念的理解【例 1】（單項(xiàng)）電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說(shuō)法中正確的有A. 若放在 P 點(diǎn)的電荷的電量減半，則P 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半B.若 P 點(diǎn)沒有檢驗(yàn)電荷，則P 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零C.P 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P 點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大D.P 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷的受力方向【例 2】如圖 2 所示，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A 附近有一點(diǎn) B，如在 B 處放置一個(gè) q1 2.0× 108C 的電荷，測(cè)出其受到的靜電力F1大小為 6

7、B 處場(chǎng)強(qiáng)是多大？如果換用一個(gè)4.0× 10 N，方向如圖，則 7B 處場(chǎng)強(qiáng)多大？q2 4.0× 10 C 的電荷放在 B 點(diǎn)，其受力多大？此時(shí)圖 22、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度A 和 B， q1 為 4×10-8C， q2 為 8× 10-8【例 1】在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和 q2，分別位于C。AB=AD=20 cm ，求（ 1） q1 在 D 點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大?。?2） q2 在 D 點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大?。?3）求出 D 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向如何?圖 3【例 2】 在真空中O 點(diǎn)放一個(gè)電荷Q 1.0× 109C，直線 MN 通過 O 點(diǎn)， OM 的距離 r

8、 30 cm， 10M 點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q 1.0× 10C，如圖 4 所示，求：圖 4(1)q 在 M 點(diǎn)受到的作用力；(2)M 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；(3) 拿走 q 后 M 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；(4) 若 MN 30 cm，則 N 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)多大？【例 3】 如圖 5 所示，真空中，帶電荷量分別為Q 和 Q 的點(diǎn)電荷A 、B 相距 r，則：圖 5(1) 兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn) O 的場(chǎng)強(qiáng)為多大？(2)在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距A、 B 兩點(diǎn)都為r 的 O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)如何？3、電場(chǎng)線【例 1】如圖 3 所示是點(diǎn)電荷 Q 周圍的電場(chǎng)線，圖中 A 到 Q 的距離小于 B 到 Q 的距離以下判斷正確的是 ( )圖 3

9、A Q 是正電荷，B Q 是正電荷，C Q 是負(fù)電荷，D Q 是負(fù)電荷，A 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度A 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度A 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度A 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度【即學(xué)即練 】1電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E F/q( )A該定義式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)B F 是檢驗(yàn)電荷所受到的力， q 是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量C場(chǎng)強(qiáng)的方向與 F 的方向相同D 由該定義式可知，場(chǎng)中某點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力大小與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小成正比2 A 為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn)，在A 點(diǎn)放一電荷量為q 的電荷，所受電場(chǎng)力為F，A 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為 E，則( )A若在 A 點(diǎn)換上 q，A 點(diǎn)場(chǎng)

10、強(qiáng)方向發(fā)生變化B若在 A 點(diǎn)換上電荷量為2q 的電荷， A 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)將變?yōu)?EC若在 A 點(diǎn)移去電荷q， A 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱鉊 A 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與q 的大小、正負(fù)、有無(wú)均無(wú)關(guān)3關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法，正確的是( )A電場(chǎng)線的方向，就是電荷受力的方向B正電荷只在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)C電場(chǎng)線越密的地方，同一電荷所受電場(chǎng)力越大D 靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不可能是閉合的4.如圖 6所示，帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在這條線上有A 、B 兩點(diǎn)，用EA、EB 表示 A、B 兩處的場(chǎng)強(qiáng)，則 ( )圖 6A A 、 B 兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向相同EAEBB因?yàn)?A 、B 在一條電場(chǎng)線上，且電場(chǎng)線是直線，所以C

11、電場(chǎng)線從 A 指向 B，所以 EA EBEA 、 EB 的大小不能確定D 不知 A 、 B 附近電場(chǎng)線的分布情況，【達(dá)標(biāo)提升】1、在電場(chǎng)中 A 處放點(diǎn)電荷 +q，其受電場(chǎng)力為 F，方向向左，則 A 處場(chǎng)強(qiáng)大小，方向?yàn)?；若?A處放點(diǎn)電荷為2q，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向?yàn)?。2、真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P 點(diǎn)放一電量為4× 10-9C 的試探電荷，它受到的電場(chǎng)力2× 10-5N，則 P 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)度 N/C ；把試探電荷的電量減少為2×10-9C，則檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力為N 。如果把這個(gè)試探電荷取走，則P 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 N/C。3真空中， A ，B 兩點(diǎn)上分別設(shè)

12、置異種點(diǎn)電荷Q、 Q，已知兩點(diǎn)電荷間引力為10N， Q=1.0× 10-2C， Q =2.0× 10-2C則 Q121在 B2在 A 處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是_N/C ，方向是 _；則 Q12處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小是 _N/C ，方向是 _4、關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E 的說(shuō)法正確的是（）A、電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向相同；B、根據(jù) E=F/q 可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力F 成正比，與電量 q 成反比；C、E 是矢量，與 F 的方向一致； D、公式 E=kQ/r 2 對(duì)任何電場(chǎng)都適用。5、在電場(chǎng)中某一點(diǎn)，當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到電場(chǎng)力向

13、左，下列說(shuō)法正確的是：（）A 當(dāng)放入正電荷時(shí)，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)向左B只有在該點(diǎn)放入電荷時(shí)，該點(diǎn)才有場(chǎng)強(qiáng)C該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右D以上說(shuō)法均不正確6（多項(xiàng)）下列說(shuō)法中正確的是：（）A 只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場(chǎng)B電場(chǎng)是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C電荷間的相互作用是通過電場(chǎng)而產(chǎn)生的，電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用D場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=F/q 中， F 是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q 是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量7（多項(xiàng)）下列說(shuō)法中正確的是：（）A 電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì)，因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的

14、電場(chǎng)力成正比B電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于 F/q，但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及帶電量無(wú)關(guān)C電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向D公式 E=F/q 和 E=kQ/r 2 對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的電勢(shì)能與電勢(shì)教案目標(biāo)1.理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢(shì)能的概念、電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系。2.理解電勢(shì)的概念，知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。3.明確電勢(shì)能、電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系。一、靜電力做功的特點(diǎn)讓試探電荷q 在電場(chǎng)強(qiáng)度為E 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿幾條不同路徑從A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B 點(diǎn)，我們來(lái)計(jì)算這幾種情況下靜電力對(duì)電荷所做的功。W F| A B| qE| A B|W F| A B|cos qE|A B

15、|W W+W+W+其中 FqE|AM|123分析三種情況下的做功的數(shù)據(jù)結(jié)果，從中找到共同點(diǎn)和不同點(diǎn)，歸納得出相關(guān)的物理知識(shí)。結(jié)論：靜電力做的功只與電荷的起始位置和終點(diǎn)位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑無(wú)關(guān)。拓展：該特點(diǎn)對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)中也是成立的。二、電勢(shì)能1電勢(shì)能：由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能我們叫做電勢(shì)能。電勢(shì)能用E 表示（是電荷郁所在的電場(chǎng)所共有的）單位焦耳 jp2討論：靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系通過知識(shí)的類比，靜電力做的功等于電勢(shì)能的變化。功是能量變化的量度。電場(chǎng)力做多少功，電勢(shì)能就變化多少，在只受電場(chǎng)力作用下，電勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，而他們總量保持

16、不變。W AB （ EpB EpA ） EpA EP【思考討論 】對(duì)不同的電荷從A 運(yùn)動(dòng)到 B 的過程中，電勢(shì)能的變化情況：正電荷從A 運(yùn)動(dòng)到 B 做正功，即有WAB>0，則 EpA>EpB，電勢(shì)能減少。正電荷順著電場(chǎng)線的方向其電勢(shì)能逐漸減少。負(fù)電荷從A 運(yùn)動(dòng)到 B 做正功，即有WAB<0，則 EpA>EpB，電勢(shì)能增加。，電勢(shì)能增加。負(fù)電荷順著電場(chǎng)線的方向其電勢(shì)能逐漸降低。3求電荷在某點(diǎn)處具有的電勢(shì)能問題，請(qǐng)分析求出A 點(diǎn)的電勢(shì)能為多少？：如何求出A 點(diǎn)的重力勢(shì)能呢？進(jìn)而聯(lián)系到電勢(shì)能的求法。則 E pAWAB （以 B 為電勢(shì)能零點(diǎn)）電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它

17、從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置撕所做的功。4零勢(shì)能面的選擇通常把電荷離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上的電勢(shì)能規(guī)定為零。拓展：求電荷在電場(chǎng)中A、 B 兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能高低。將電荷由A 點(diǎn)移動(dòng)到 B 點(diǎn)，根據(jù)靜電力做功情況判斷。若靜電力做功為正功，電勢(shì)能減少，電荷在負(fù)功，電勢(shì)能增加，電荷在 A 點(diǎn)電勢(shì)能小于在A 點(diǎn)電勢(shì)能大于在 B 點(diǎn)的電勢(shì)能B 點(diǎn)的電勢(shì)能。反之靜電力做弄清正、負(fù)電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)能的不同特點(diǎn)，判斷其做功特點(diǎn)再進(jìn)行判斷。三、電勢(shì)研究認(rèn)識(shí)了電場(chǎng)強(qiáng)度，電勢(shì)。是表征電場(chǎng)性質(zhì)的重要物理量度。通過類比可見，若用左圖中的E /m，或右圖中的E /q ，它們的值是相同的。ppE q

18、E場(chǎng)Lcos ， E 與 q 成正比，即電勢(shì)能跟電荷量的比值E /q 都是相同的。對(duì)電場(chǎng)中不同pApApA位置，由于L 與 可以不同，所以這個(gè)比值一般是不同的。電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，是由電場(chǎng)中這點(diǎn)的位置決定的，跟試探電荷本身無(wú)關(guān)。1定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與他的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。用 表示。表達(dá)式： Ep/q（與試探電荷無(wú)關(guān)）2電勢(shì)是標(biāo)量，它只有大小沒有方向，但有正負(fù)。3單位：伏特（V） 1V 1J/C物理意義：電荷量為1C 的電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能是1J，則該點(diǎn)的電勢(shì)就是1V。根據(jù)靜電力做功的正負(fù)，判斷電勢(shì)能的變化，進(jìn)而判定電勢(shì)的高低。4電場(chǎng)線指向電勢(shì)

19、降低的方向。電勢(shì)順線降低；順著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低。Ep 有零勢(shì)能面，因此電勢(shì)也具有相對(duì)性。應(yīng)該先規(guī)定電場(chǎng)中某處的電勢(shì)為零，然后才能確定電場(chǎng)中其他各點(diǎn)的電勢(shì)。5零電勢(shì)位置的規(guī)定：電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)的選擇有關(guān)，即電勢(shì)的數(shù)值決定于零電勢(shì)的選擇。因此電勢(shì)有正負(fù)之分，是由于其零電勢(shì)的選擇決定。通常以大地或無(wú)窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零。四、等勢(shì)面1等勢(shì)面：電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面。正點(diǎn)電荷和帶電平行金屬板中的等勢(shì)面。2等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系在同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等，所以在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，靜電力不做功。電場(chǎng)線跟等勢(shì)面一定垂直，即跟電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直。電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指

20、向電勢(shì)低的等勢(shì)面。等勢(shì)面越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大。等勢(shì)面不相交、不相切。3應(yīng)用等勢(shì)面：由等勢(shì)面描繪電場(chǎng)線方法：先測(cè)繪出等勢(shì)面的形狀和分布，再根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系，繪出電場(chǎng)線的分電勢(shì)能與電勢(shì)習(xí)題一、選擇題1在靜電場(chǎng)中有A 、 B 兩點(diǎn)，關(guān)于這兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A 若場(chǎng)強(qiáng)相等，則電勢(shì)一定相等B若電勢(shì)相等，則場(chǎng)強(qiáng)一定相等C電勢(shì)高處場(chǎng)強(qiáng)一定大D場(chǎng)強(qiáng)大處，電勢(shì)反而可能低2關(guān)于電勢(shì)與電勢(shì)能的說(shuō)法中正確的有（）A 在電場(chǎng)中，電勢(shì)越高的地方，電荷在那一點(diǎn)具有的電勢(shì)能就越大B在電場(chǎng)中某一點(diǎn)，若放入的電荷電量越大，它所具有的電勢(shì)能越大C在正的點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的任一點(diǎn)，正電荷所具有的電勢(shì)能一定大

21、于負(fù)電荷所具有的電勢(shì)能D在負(fù)的點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的任一點(diǎn)，正電荷所具有的電勢(shì)能一定小于負(fù)電荷所具有的電勢(shì)能3如圖所示，正電荷在電場(chǎng)中沿某一條電場(chǎng)線從AB ，此過程有可能是（）A 電場(chǎng)力大小不斷變化B電場(chǎng)力大小保持不變C電荷克服電場(chǎng)力做功D電荷的電勢(shì)能不斷減小4在靜電場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是（）A 電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零B電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處相同C只在電場(chǎng)力作用下，正電荷一定從高電勢(shì)的地方向低電勢(shì)的地方移動(dòng)D沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)一定越來(lái)越低5關(guān)于電勢(shì)差和電場(chǎng)力做功的說(shuō)法中，正確的是（）A 電勢(shì)差是關(guān)量，電場(chǎng)力做的功是標(biāo)量B在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零C

22、在兩點(diǎn)間被移動(dòng)的電荷的電荷量越少，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差越大D在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力做正功，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于零6有一電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，場(chǎng)中A、 B 兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)分別用EA 、 EB 和 A、 A表示，則A EA >EB 、 A>AB EA >EB、 A<AC EA <EB、 A>AD EA <EB、 A<A7下列說(shuō)法正確的是（）A 正電行在電場(chǎng)中的電勢(shì)能為正，負(fù)電行在電場(chǎng)中的電勢(shì)能為負(fù)B電荷在電勢(shì)為正的點(diǎn)電勢(shì)能為正，電荷在電勢(shì)為負(fù)的點(diǎn)電勢(shì)能為負(fù)C電荷克服電場(chǎng)力做多少功，它的電勢(shì)能就等于多少D不管是否存在其他力對(duì)電荷做功，電場(chǎng)力對(duì)電荷做多

23、少正功，電荷的電勢(shì)能就減少多少8在靜電場(chǎng)中，關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的說(shuō)法正確的是（）A 電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)一定高B電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)也一定為零C沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低，場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小D場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)都跟電場(chǎng)中是否存在試探電荷無(wú)關(guān)9帶正電的小球只受電場(chǎng)力作用，則它在任意一段時(shí)間內(nèi)（）A 一定沿著電場(chǎng)線由高電勢(shì)向低電勢(shì)方向運(yùn)動(dòng)B一定沿著電場(chǎng)線向電勢(shì)能減小的方向運(yùn)動(dòng)C不一定沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，但一定向低電勢(shì)方向運(yùn)動(dòng)D不一定沿著電標(biāo)線運(yùn)動(dòng)，也不一定向電勢(shì)能減小的方向運(yùn)動(dòng)10對(duì) U AB =1V 的理解，正確的是（）A 從 A 到 B 移動(dòng) qC 的電荷，電場(chǎng)力做功1JB從 A 到 B 移動(dòng) 1C 的正電荷，電場(chǎng)力做

24、功1JC從 A 到 B 移動(dòng) 1C 的負(fù)電荷，克服電場(chǎng)力做功1JD從 A 到 B 移動(dòng) 1C 的負(fù)電荷，外力做功1J11如圖所示， a、b、 c 是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)方向由a 指向 c，b 恰在 a、 c的正中間， a、 b、 c 三點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)分別用A 、B 、 C 和 Ea 、 Eb 、 Ec 表示，則下列關(guān)系正確的是（）A CabcB EaEbEcabbcD EaEbEc12如圖所示， A、B 為兩等量異種點(diǎn)電荷， A 帶正電， B 帶負(fù)電，在 AB 的連線上有 a、 b、c三點(diǎn)， b 為連線的中點(diǎn)， ab=bc ，則（）A a 點(diǎn)與 c 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B a 點(diǎn)與

25、c 點(diǎn)的電勢(shì)相同C a、 b 間的電勢(shì)差與b、 c 間的電勢(shì)差相等D點(diǎn)電荷q 沿 A、B 連線的中垂線移動(dòng)，電場(chǎng)力不做功13如圖所示的電場(chǎng)中有A、B 兩點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A 電勢(shì)B電勢(shì)AB ，場(chǎng)強(qiáng) EAEBAB ，場(chǎng)強(qiáng) EAEBC將電荷量為q 的正電荷從A 點(diǎn)移到 B 點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少D將電荷量為 q 的負(fù)電荷分別放在、A B 兩點(diǎn)，電荷具有電勢(shì)能AB二、填空題14如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，相鄰兩等勢(shì)線間的電勢(shì)差相等，一正的點(diǎn)電荷經(jīng)過等勢(shì)線3 時(shí)，具有動(dòng)能20J，運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線1 時(shí)動(dòng)能為零，令20 ，則當(dāng)該電荷的電勢(shì)能為 4J 時(shí)，動(dòng)能為 _J15如圖所示，帶電導(dǎo)

26、體表面A 點(diǎn)附近場(chǎng)強(qiáng)EA1000N/C ，B 點(diǎn)附近場(chǎng)強(qiáng) EB10N/C ，現(xiàn)將一個(gè)帶與導(dǎo)體同種電荷的點(diǎn)電荷分別放在A、B 兩處，并從靜止開始釋放，則點(diǎn)電荷在A、B 兩處加速度大小之比為_，點(diǎn)電荷分別所能獲得的最大速率之比為_若將該點(diǎn)電荷由A 移到 B，電場(chǎng)力做功為_ 。16如圖所示，a、 b、c、d 為某電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面，一帶正電的粒子飛入電場(chǎng)后，只在電場(chǎng)力作用下沿M 點(diǎn)到 N 點(diǎn)的虛線運(yùn)動(dòng)，由此可知，這四個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)a、 b、 c、 d 由高到低的排列順序是_，帶電粒子經(jīng) M 和 N 點(diǎn)時(shí)，在 _點(diǎn)具有較大的電勢(shì)能17如圖所示，、D 是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、C 三點(diǎn)的電

27、勢(shì)AB CB分別為他A 15V， B3V， C3V，求 D 點(diǎn)的電勢(shì)D _ 三、計(jì)算題18一個(gè)帶負(fù)電的粒子， q=-2.0× 10-9C，在靜電場(chǎng)中的 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)，在這過程中，除電場(chǎng)力外，其他力做功為 6.0× 10-5J，粒子的動(dòng)能增加了 8.0× 10-5J，求 a、b 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 Uab19固定不動(dòng)的正點(diǎn)電荷A，帶電量為 Q=1.0× 10-6C，點(diǎn)電荷 B 從距 A 無(wú)窮遠(yuǎn)的電勢(shì)為零處移到距 A 為 3m、電勢(shì)為 3000V的 P 點(diǎn)，電場(chǎng)力做功 -1.8× 10-3J，求（ 1）電荷 B 的電荷量（ 2）電荷 B 在 P

28、 點(diǎn)處所受的電場(chǎng)力大?。?）若在 P 處自由釋放電荷 B，它能獲得的最大動(dòng)能是多少？1、對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的概念的理解【例 1】C【例 2】思路點(diǎn)撥 解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1) 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小計(jì)算和方向判斷可分開進(jìn)行(2) 場(chǎng)強(qiáng)大小可由場(chǎng)強(qiáng)的定義式求解(3) 場(chǎng)強(qiáng)方向與正 (負(fù) )電荷所受電場(chǎng)力方向相同 (反 )解讀 由場(chǎng)強(qiáng)公式可得6F14.0× 10EB8N/C200 N/Cq12.0× 10因?yàn)槭秦?fù)電荷，所以場(chǎng)強(qiáng)方向與F1 方向相反q2 在 B 點(diǎn)所受靜電力F2 q2EB 4.0× 107× 200 N 8.0×10 5N方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，也

29、就是與F1 反向此時(shí) B 處場(chǎng)強(qiáng)： 58.0× 10EB F2 7q2 4.0× 10N/C 200 N/C. 5答案 200 N/C 8.0 ×10N 200 N/C【例 1】【例 2】思路點(diǎn)撥解答本題時(shí)，可按以下思路分析：(1) 庫(kù)侖定律求受力 (2)場(chǎng)強(qiáng)定義求 M 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) (3) 場(chǎng)強(qiáng)的決定式求 N 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)解讀 (1) 電場(chǎng)是一種物質(zhì)，電荷q 在電場(chǎng)中 M 點(diǎn)所受的作用力是電荷Q 通過它的電場(chǎng)對(duì)q 的作用力，根據(jù)庫(kù)侖定律，得F kQq9.0× 109× 1.0×109×1.0× 1010Mr20.32N81.

30、0×10N因?yàn)?Q 帶正電， q 帶負(fù)電，庫(kù)侖力是吸引力，所以力的方向沿MO 指向 Q.(2) 由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式得：1.0× 8EM FM10 10N/C 100 N/C，方向由 O 指向 M.q1.0×10(3) 拿走 q 后 M 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)仍為100 N/C，方向由 O 指向 M.(4)N 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EN kQ1 kQ12r2·2·EM 25 N/C.4r4答案 (1)1.0× 108N，方向沿 MO 指向 Q (2)100 N/C，方向沿 OM 指向 M(3)100 N/C，沿 OM指向 M (4)25 N/C【例 3】答案 （1） 8kQ