第二講電場強(qiáng)度

1、第二講：電場強(qiáng)度學(xué)習(xí)目標(biāo)1知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，知道電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。2理解電場強(qiáng)度的概念及其定義式，會根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，知道電場 強(qiáng)度是矢量，知道電場強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。3能根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義式推導(dǎo)點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān) 的計(jì)算。4知道電場的疊加原理，并應(yīng)用這個(gè)原理進(jìn)行簡單的計(jì)算知識串講一、復(fù)習(xí)鞏固 庫侖定律、點(diǎn)電荷二、電荷之間的作用力是怎樣產(chǎn)生的電場1、概念： 一個(gè)帶電體在它的周圍產(chǎn)生一種看不見的特殊物質(zhì)電場。2、特點(diǎn)：a.只要有電荷存在，電荷的周圍就存在著電場.b. 電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的.c.

2、 電場的基本性質(zhì)是它對放入其中的電荷有力的作用，這種力叫做電場力.例題：下面關(guān)于電場的敘述正確的是( )A 兩個(gè)未接觸的電荷發(fā)生了相互作用，一定是電場引起的B .只有電荷發(fā)生相互作用時(shí)才產(chǎn)生電場C.只要有電荷存在，其周圍就存在電場D . A電荷受到B電荷的作用，是 B電荷的電場對 A電荷的作用三、如何描述電場電場強(qiáng)度定義 ：放入電場中的電荷所受電場力跟所帶電量的比值叫做這點(diǎn)的電場強(qiáng)度。 簡稱為場強(qiáng)， 用 E 表示電場強(qiáng)度。方向 ：規(guī)定場強(qiáng)的方向是正電荷受力的方向。那么，負(fù)電荷受力的方向跟場強(qiáng)方向相反。單位：N/C。如果1C的電荷在電場中的某點(diǎn)受到的電場力是1N，這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度就是 1N/C

3、勻強(qiáng)電場 ：大小和方向處處相同的電場理解要點(diǎn) ：(1) 在電場中的同一點(diǎn)，F(xiàn)/q是不變的，在電場中的不同點(diǎn)，F(xiàn)/q往往不同；即F/q完全由電場本身性質(zhì)決定，與放不放電荷，放入電荷的電性、電量多少均無關(guān)系，正因F/q 有上述特點(diǎn)， 才將其定義為描述電場性質(zhì)的物理量一電場強(qiáng)度。 這是物理學(xué)上定義物理量的常 用方法之一。(2) E變形為F=qE表明：如果已知電場中某點(diǎn)的場強(qiáng) E,便可計(jì)算在電場中該點(diǎn)放任 何電量的帶電體所受的電場力大小，即場強(qiáng) E 是反映電場力的性質(zhì)的物理量。( 3) 電場強(qiáng)度的物理意義 ：電場強(qiáng)度是反映電場強(qiáng)弱的物理量，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng) 度數(shù)值上等于單位正電荷在那里所受的電場力；

4、電場強(qiáng)度是反映電場本身力學(xué)性質(zhì)的物理量，一旦電場形成，某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度是一個(gè)定值，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，換句話說，電場強(qiáng)度 與場源電荷和位置有關(guān)， 與檢驗(yàn)電荷的有無和電荷量的大小無關(guān)， 并且不隨時(shí)間的變化而變 化。例題：1、A為已知電場中的一固定點(diǎn)，在 A點(diǎn)放一電量為q的電荷，所受電場力為 F, A 點(diǎn)的場強(qiáng)為E，則（）A .若在A點(diǎn)換上一q, A點(diǎn)場強(qiáng)方向發(fā)生變化B .若在A點(diǎn)換上電量為2q的電荷，A點(diǎn)的場強(qiáng)將變?yōu)?EC. 若在A點(diǎn)移去電荷q, A點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)榱鉊. A點(diǎn)場強(qiáng)的大小、方向與 q的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)例題：2、電場強(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

5、場B. F是試探電荷所受到的力，q是產(chǎn)生電場的電荷電量C. 場強(qiáng)的方向與F的方向相同D 由該定義式可知，電場中某點(diǎn)電荷所受的電場力大小與該點(diǎn)場強(qiáng)的大小成正比例題：3、下列關(guān)于電場強(qiáng)度的敘述正確的是A .電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場力B .電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與該點(diǎn)試探電荷所受的電場力成正比C 電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是試探電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向D .電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與該點(diǎn)有無試探電荷無關(guān)四、一個(gè)典型例子 點(diǎn)電荷的電場Q1、大?。?E k2r2、方向：正點(diǎn)電荷電場方向背離電荷；負(fù)點(diǎn)電荷電場方向指向電荷E F和E k-Q2的區(qū)別 qr適用范出屯淌的倉義q定義式.適 用于一切屯 場夕

6、；& 4驗(yàn)電 荷.但E與 sfc關(guān)E =r僅適用于真 亡中點(diǎn)屯荷 的電場Q足場源屯 荷胃衛(wèi)寫Q成 止比例題：一個(gè)半徑為 R的均勻帶電球體（或球殼）在外部產(chǎn)生的電場與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同Q五、電場的疊加原理如果場源電荷不只是一個(gè)點(diǎn)電荷，而是多個(gè)點(diǎn)電荷，則電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和，應(yīng)遵循平行四邊形定則。六、課堂基礎(chǔ)性訓(xùn)練1如圖所示，甲、乙兩帶電小球的質(zhì)量均為m,所帶電量分別為 q和-q，兩球間用絕緣細(xì)線相連。甲球又用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，在兩球所在空間有方向向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，平衡時(shí)細(xì)線都被拉緊，平衡時(shí)的可能位

7、置是圖中（）2、兩個(gè)固定異號點(diǎn)電荷，電量給定但大小不等，用 場強(qiáng)度的大小，則通過兩點(diǎn)電荷的直線上， E1 A 有三個(gè)，其中兩處合場強(qiáng)為零B .有三個(gè)，其中一處合場強(qiáng)為零C.有二個(gè)，其中一處合場強(qiáng)為零D .有一個(gè)，該處合場強(qiáng)不為零E1和E2分別表示兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電 E2的點(diǎn)（）3. 在勻強(qiáng)電場中將一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電小球由靜止釋放，小球的運(yùn)動軌跡為直線，該直線與豎直方向間夾角為B,則可知勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大?。ǎ〢 .一定是 mgtan 0 /qB .最大值是 mgtan 0 /qC.最小值是 mgs in 0 /qD .以上都不對4、 真空中A、B兩點(diǎn)固定兩帶電量都為 Q的正點(diǎn)電荷，0點(diǎn)

8、是AB連線的中點(diǎn)，在 AO的 中點(diǎn)C處放一帶電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷，現(xiàn)給q向B的初速度v0，則該點(diǎn)電荷可能的運(yùn)動情 況是： （）A. 始終向B運(yùn)動，減速直至停止B. 始終向B運(yùn)動，先減速后加速C. 先向B作減速運(yùn)動，后向 A作加速運(yùn)動D. 在0點(diǎn)兩側(cè)作往復(fù)運(yùn)動5、如圖所示，質(zhì)量為呵，帶電量為r 的小球，在P點(diǎn)具有沿PQ方向的初速度"，為使小球能沿PQ方向運(yùn)動，所加的最小勻強(qiáng)電場方向如何？場強(qiáng)大小多 大？加上最小的電場后，小球經(jīng)多長時(shí)間回到P點(diǎn)？作業(yè)1.如圖1所示，質(zhì)量為m的小球用絕緣細(xì)線懸掛在 0點(diǎn)，放在勻強(qiáng)電場中, 在圖示位置處于平衡狀態(tài)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為 E,方向水平向右，那么小球

9、 的帶電性質(zhì)是，其帶電量笛=，此時(shí)，將細(xì)線剪斷，小球在電場中的運(yùn)動軌跡是 小球的加速度為 .1、2、2 在水平方向的勻強(qiáng)電場中，將質(zhì)量為 圖2所示，現(xiàn)加一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場, 置，則所加的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)至少為_m帶電量為q的小球懸掛起來，如 若要求小球能到達(dá)與懸掛點(diǎn)等高的位3.如圖3所示，A、B兩球用絕緣細(xì)線懸掛在支架上，A球帶2 10 C的正 電荷，B球帶等量的負(fù)電荷，兩懸點(diǎn)相距 3cm在外加水平方向的勻強(qiáng)電場作用 下，兩球都在各自的懸點(diǎn)正下方保持靜止?fàn)顟B(tài)，貝U該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為 N/C.4、對公式 E=kQ/r2的幾種不同理解，錯誤的是()A .當(dāng) r0 時(shí)，EisB .當(dāng) ris時(shí)，E10C .某點(diǎn)的場強(qiáng)與點(diǎn)電荷 Q的大小無關(guān)D .在以點(diǎn)電荷 Q為中心，r為半徑的球面上，各處的電場強(qiáng)度都相同5.如圖所示，兩質(zhì)量均為m的小球A和B分別帶有+q和-q的電量，被絕緣細(xì)線 懸掛，兩球間的庫侖引力小于球的重力 mg現(xiàn)加上一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場， 待兩小球再次保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，下列結(jié)論正確的是()A.懸線OA向右偏，OA中的張力大于2mg B.懸線OA向左偏，OA中的 張力大于2mgC.懸線OA不發(fā)生偏離，OA中的張力等于2mg D.懸線AB向左偏，AB線的 張力比不加電場時(shí)要大6