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文檔簡介
電場線的理解與應用電場線的理解與應用1專題一電場線的物理意義和特點
用電場線可以形象描述電場的力的性質(zhì),即可以描述電場的強弱和方向。規(guī)定用電場線的疏密表示電場強度的大小,電場線某點的切線方向表示該點的電場強度的方向。電場線的特點:⑴電場線是人們虛擬出來的形象描述電場的工具,實際的電場中并不存在電場線。⑵電場線起源于正電荷(或無窮遠處),終止于負電荷(或無窮遠處),電場線是不封閉的曲線。⑶電場線一定和等勢面垂直,且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。⑷明確電場中任意一點的場強大小和方向的唯一性,電場線不相交。⑸電場線和點電荷在電場中的運動軌跡是兩回事.只有當電場線是直線,且?guī)щ娏W映跛俣葹榱慊虺跛俣确较蚝图铀俣确较蛟谶@條直線上時,運動軌跡才和電場線重合.專題一電場線的物理意義和特點用電場線可以形象描
在電場中畫出一系列的從正電荷出發(fā)到負電荷終止的曲線,使曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強一致,這些曲線就叫電場線。AB在電場中畫出一系列的從正電荷出發(fā)到負電荷終止1.電場線與場強的規(guī)定電場線的疏密表示電場強度的大小,電場線某點的切線方向表示該點的電場強度方向。ABC1.電場線與場強的規(guī)定電場線的疏密表示電場強度的大小,ABC正點電荷的電場線分布的平面圖起始于正電荷,終止于無窮遠處.在以正點電荷為球心的球面上,電場線疏密相同,但切向各不相同.球面半徑越大,球面上電場線分布越疏.像太陽光芒四射發(fā)散狀中心對稱圖形.正點電荷的電場線分布的平面圖起始于正電荷,終止于無窮遠處.正點電荷的電場線分布的平面圖像太陽光芒四射發(fā)散狀中心對稱圖形.a、離點電荷越近,電場線越
,場強越
;b、以點電荷為球心作個球面,電場線處處與球面
,在此球面上場強大小
,方向
。密強垂直處處相等不等正點電荷的電場線分布的平面圖像太陽光芒四射發(fā)散狀中心對稱圖形會聚狀中心對稱圖形.負點電荷的電場線分布的平面圖像黑洞把周圍物體全吸進來.a、離點電荷越近,電場線越密,場強越大;b、以點電荷為球心作個球面,電場線處處與球面垂直,在此球面上場強大小相等,方向不同。會聚狀中心對稱圖形.負點電荷的電場線分布的平面圖像黑洞把周圍等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的場強等大反向.板的正對區(qū)域(邊緣除外).2、中點O附近的電場線該場強的方向水平向左靜止釋放后只受到電場力作用,其加速度⑴電場線是人們虛擬出來的形象描述電場的工具,實際的電場中并不存在電場線。例5.圖中實線是一簇由正點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡。練習:圖中實線是勻強電場的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上兩點,若帶電粒子在運動中只受電場力作用,則由此圖可做出正確判斷的是()電場線的切線方向垂直;等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的電場線疏密相同,切向相反.例3.如圖所示,在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中,有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球,電量分別為+2q和-q。二、兩個等量異種點電荷的電場線分布的平面圖3、等量同種點電荷的電場線⑸電場線和點電荷在電場中的運動軌跡是兩回事.只有當電場線是直線,且?guī)щ娏W映跛俣葹榱慊虺跛俣确较蚝图铀俣确较蛟谶@條直線上時,運動軌跡才和電場線重合.帶等量異種電荷、大小相等、互相靠近且正對的兩平行金屬板中部區(qū)域的電場就是勻強電場。電場線分布從左向右由密變疏,已知此電場線是點電荷電場中的一條電場線,故場源電荷不管正負一定在A側(cè).球面半徑越大,球面上電場線分布越疏.此時軌跡是曲線,與電場線不重合兩塊靠近、大小相等、帶B、沿電場線的方向,電場強度越來越小會聚狀中心對稱圖形.負點電荷的電場線分布的平面圖起始無窮遠處,終止于負電荷.在以負點電荷為球心的球面上,電場線疏密相同,但切向各不相同.球面半徑越大,球面上電場線分布越疏.像黑洞把周圍物體全吸進來.等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的場強等大反向.會課本14頁:2.下列關于電場的敘述中正確的是()A.以點電荷為中心,r為半徑的球面上,各點的場強相等.B.正電荷周期的場強一定比負電荷周圍的場強大C.取走電場中某點的試探電荷后,該點的場強為零D.電荷在電場中某點所受電場力的方向與該點場強方向不一定相同.+ABCDD課本14頁:2.下列關于電場的敘述中正確的是()+AB(2006年連云港市調(diào)研)A、B是一條電場線上的兩個點,一帶負電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從A點沿電場線運動到B點,其速度—時間圖像如圖甲所示,則這一電場可能是圖乙中的()帶等量異種電荷、大小相等、互相靠近且正對的兩平行金屬板之間的電場除邊緣附近外就是勻強電場。⑸電場線和點電荷在電場中的運動軌跡是兩回事.只有當電場線是直線,且?guī)щ娏W映跛俣葹榱慊虺跛俣确较蚝图铀俣确较蛟谶@條直線上時,運動軌跡才和電場線重合.兩個異名磁極之間的磁感線像黑洞把周圍物體全吸進來.D、順著電場線移動電荷,電荷受電場力大小一定不變所加勻強電場的方向垂直于細線向下的一條電場線,在這條線上有A、B兩點,用D、點電荷將沿電場線切線方向拋出,做拋物線運動等量同種電荷的電場線分布的平面圖,電場線。在c→O的過程中,做勻加速運動等量異種點電荷連線上以中點場強最小,沿連線向兩個異種電荷靠近,電場強度不斷增大.例4.兩根長為L的絲線下端各懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球A、B,A、B帶電量分別為+q和-q,今加上一勻強電場,場強為E,使連結(jié)AB的線(長也為L)拉直,并使兩小球處于靜止狀態(tài),問場強的大小至少多大,才能使其呈現(xiàn)這種平衡狀態(tài)?3、等量同種點電荷的電場線起始于正電荷,終止于負電荷.⑶電場線一定和等勢面垂直,且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。根據(jù)公式E=F/q,F(xiàn)跟檢驗電荷的電荷量q成正比例1.某電場中的幾條電場線.帶負電的點電荷q在A點受電場力方向如圖所示.(1)試在圖中畫出電場線走向。ABF理解電場線的物理意義:電場線的疏密表示電場強度的大小,電場線某點的切線方向表示該點的電場強度的方向。從右向左EA>EBA點(2)試比較EA、EB的大小。(3)若分別在A、B兩點放上等量異種的點電荷,則點電荷在哪點受力較大?(2006年連云港市調(diào)研)A、B是一條電場線上的兩個點,一帶練習:圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在這條直線上有a、b兩點,用Ea、Eb表示a、b兩處的場強大小,則()A、a、b兩點場強方向相同B、電場線從a指向b,所以Ea
>EbC、電場線是直線,所以Ea=EbD、不知附近的電場線分布,Ea、Eb的大小不能確定abAD練習:圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在這條直線上例2.AB是某電場中的一條電場線,在電場線上P處自由釋放一個負試探電荷時,它沿直線向B點處運動.對此現(xiàn)象下列判斷中正確的是(不計電荷重力)()A.電荷向B做勻加速運動B.電荷向B做加速度越來越小的運動C.電荷向B做加速度越來越大的運動D.電荷向B做加速運動,加速度的變化情況不能確定ABP·D一條直線電場線可能是六種常見電場的任意一種的電場線,必須全面分析問題。不要犯形而上學錯誤。例2.AB是某電場中的一條電場線,在電場線上P處自由釋放一個例3.圖甲中AB是點電荷電場中的一條電場線,圖乙則是放在電場線上a、b處的試探電荷所受電場力大小與電量間的函數(shù)圖線,由此可以判定:Fqabab··ABO甲乙A.若場源是正電荷,位置在A側(cè)B.若場源是正電荷,位置在B側(cè)C.若場源是負電荷,位置在A側(cè)D.若場源是負電荷,位置在B側(cè)A
C因為F=qE,所以F-q圖像的斜率表示電場強度的大小.由于a的斜率大于b的斜率,因此a點場強大于b點場強.電場線分布從左向右由密變疏,已知此電場線是點電荷電場中的一條電場線,故場源電荷不管正負一定在A側(cè).例3.圖甲中AB是點電荷電場中的一條電場線,圖乙則是放在電場例4.在a點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒,微粒到達b點時速度恰好為零,設a、b所在的電場線方向豎直向下,則:()
abA.帶電粒子帶負電B.從a到b,電場力對帶電微粒做負功C.b點場強大于a點場強D.a點場強大于b點場強ABC受力分析:帶電微粒受重力和電場力.運動分析:帶電微粒先加速,后減速.重力跟電場力反向,電場力方向豎直向上,微粒帶負電,從a到b電場力做負功.電場力先小于重力,后大于重力.重力恒定,電場力不斷增大;電量不變,電場強度不斷增大.力和運動的關系問題.例4.在a點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒,微例5.圖中實線是一簇由正點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡。帶電粒子在從a到b的運動過程中只受電場力作用,根據(jù)此圖可正確出()A.帶電粒子的電性B.帶電粒子在a、b兩點的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點的速度方向D.帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大。abABCD先畫出入射點的軌跡切線,即畫出初速度的方向,再根據(jù)軌跡的彎曲方向確定電場力的方向,進而利用力學研究的方法來解決有關問題。會根據(jù)給定一簇電場線和帶電粒子的運動軌跡,分析推斷有關問題。例5.圖中實線是一簇由正點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒二、兩個等量異種點電荷的電場線分布的平面圖相吸狀像燈籠一樣和諧對稱像條形磁鐵的磁感線關于兩電荷連線和中垂線的軸對稱圖形.+二、兩個等量異種點電荷的電場線分布的平面圖相吸狀像燈籠一樣兩個等量異種點電荷的電場線分布的平面圖相吸狀像燈籠一樣和諧對稱起始于正電荷,終止于負電荷.兩點電荷連線的中垂線上,電場線方向均與中垂線垂直.等量異種點電荷連線上以中點電場線最疏;中垂線上以中點的電場線最密.兩點電荷的連線上或中垂線上到兩點電荷連線中點等距離處各點的電場線疏密相同,切向同向。像條形磁鐵的磁感線關于兩電荷連線和中垂線的軸對稱圖形.兩個等量異種點電荷的電場線分布的平面圖相吸狀像燈籠一樣和諧
二.等量異種點電荷的電場線1、沿點電荷的連線,場強先變
后變
.3、在中垂線上,關于中點O對稱處的場強
。2、兩點電荷連線的中垂面(中垂線)上,場強方向均相同,且總與水平面
,與中垂面(線)
。O小大平行垂直相同4、中垂線上
的場強最大.沿中垂線從中點到無限遠處,電場強度
.中點不斷減少+二.等量異種點電荷的電場線1、沿點電荷的連線,場強先變例6.兩個等量的異種電荷相隔一定的距離,MN是它們連線的中垂線。⑴試比較中垂線上A、B、C各點場強的大小。⑵試比較A、B、C各點的場強方向等量異種點電荷連線上以中點場強最小,沿連線向兩個異種電荷靠近,電場強度不斷增大.中垂線上以中點的場強最大.沿中垂線從中點到無限遠處,電場強度不斷減小.(1)EA>EB>EC(2)均垂直于中垂線向右.等量異種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的場強相同.C·AB··MN例6.兩個等量的異種電荷相隔一定的距離,MN是它們連線的中垂如圖所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線由A—O—B勻速飛過,電子重力不計,則電子所受另一個力的大小和方向變化情況是()A、先變大后變小,方向水平向左B、先變大后變小,方向水平向右C、先變小后變大,方向水平向左D、先變小后變大,方向水平向右OB+-A+Q-QB如圖所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線由A—O—B勻速飛過,3、等量同種電荷的電場線分布的平面圖相斥狀兩軍對壘排兵布陣完畢關于兩電荷連線和中垂線的軸對稱圖形.3、等量同種電荷的電場線分布的平面圖相斥狀兩軍對壘排兵布陣電場線分布從左向右由密變疏,已知此電場線是點電荷電場中的一條電場線,故場源電荷不管正負一定在A側(cè).四、正點電荷與帶負電金屬板間的電場線分布的平面圖不可能變小的是()例4.在a點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒,微粒到達b點時速度恰好為零,設a、b所在的電場線方向豎直向下,則:()等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的場強等大反向.模型化歸:四個以上共點力的平衡問題,用正交分解法求解。等量同種電荷的電場線分布的平面圖中垂線上以中點的場強最大.兩點電荷連線的中垂線上,電場線方向均與中垂線垂直.例3.如圖所示,在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中,有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球,電量分別為+2q和-q。像黑洞把周圍物體全吸進來.2、中點O附近的電場線例5.圖中實線是一簇由正點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡。此時軌跡是曲線,與電場線不重合負點電荷的電場線分布的平面圖球面半徑越大,球面上電場線分布越疏.正點電荷的電場線分布的平面圖練習:圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在這條直線上有a、b兩點,用Ea、Eb表示a、b兩處的場強大小,則()在O點速度最大,加速度為零⑶電場線一定和等勢面垂直,且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。(3)若分別在A、B兩點放上等量異種的點電荷,則點電荷在哪點受力較大?等量同種電荷的電場線分布的平面圖相斥狀兩軍對壘排兵布陣完畢起始于正電電荷,終止于無窮遠處.在中垂線上從兩電荷連線中點到無窮遠,電場線先變密后變疏。等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的電場線疏密相同,切向相反.關于兩電荷連線和中垂線的軸對稱圖形.電場線分布從左向右由密變疏,已知此電場線是點電荷電場中的一條3、等量同種點電荷的電場線1、兩點電荷連線中點O處場強為。2、中點O附近的電場線非常稀疏,但場強并不為零3、在中垂面(線)上從O點到無窮遠,電場線先變密后變疏,即
。零先變強后變?nèi)?、等量同種點電荷的電場線1、兩點電荷連線中點O處2、中點O例7.a(chǎn)、b為兩個帶等量正電荷的固定的小球,O為ab連線的中點,c、d為中垂線上的兩對稱點且離O點很近,若在c點由靜止釋放一個電子,關于電子的運動,以下敘述正確的有:()A.在c→O的過程中,做勻加速運動B.在c→O的過程中,做加速度減小的變加速運動C.在O點速度最大,加速度為零D.在cd間沿中垂線做振動abcd··O等量同種點電荷連線上以中點場強最小,等于零.沿連線向兩個同種電荷靠近,電場強度不斷增大.因無限遠處場強為零,則沿中垂線從中點到無限遠處,電場強度先增大后減小,中間某位置必有最大值。等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的場強等大反向.BCD例7.a(chǎn)、b為兩個帶等量正電荷的固定的小球,O為ab連線的中練習:如圖所示,a、c是兩等量同種電荷連線的中垂線,aO=Oc,下列說法正確的是()A、Ea<EbB、Ea>EbC、EO=0D、讓一質(zhì)子(不計重力)在a點由靜止釋放,將在a、c間往復運動Oab--CCD練習:如圖所示,a、c是兩等量同種電荷連線的中垂線,aO=O四、正點電荷與帶負電金屬板間的電場線分布的平面圖相吸狀天女散花垂柳起始于正電荷,終止于負電荷.電場線與金屬板的表面處處垂直.關于點電荷到金屬板的垂線為對稱軸的軸對稱圖形.四、正點電荷與帶負電金屬板間的電場線分布的平面圖相吸狀天女帶等量異種電荷平行金屬板間的電場線分布的平面圖.起始于正電荷,終止于負電荷.除邊緣外,兩個金屬板之間的電場線疏密均勻,切向相同.為平行等距同向直線.株距行距都相等的樹林兩個異名磁極之間的磁感線帶等量異種電荷平行金屬板間的電場線分布的平面圖.起始于正電荷注意:(1)電場線是形象地描述電場的假想的線。
(2)兩條電場線即不能相交,也不能相切。(3)靜電場中,電場線從正電荷出發(fā),到負電荷終止,是一條有始有終的曲線。(4)電場線不是帶電粒子在電場中運動軌跡注意:(2)兩條電場線即不能相交,也不能相切。(3)靜電3、在中垂面(線)上從O點到無窮遠,電場線先變密后變疏,即。a、離點電荷越近,電場線越,場強越;B、粒子加速度逐漸減小(1)試在圖中畫出電場線走向。帶電體在勻強電場中受到的電場力F=qE為一恒力,大小和方向均保持不變。兩點電荷連線的中垂線上,電場線方向均與中垂線垂直.例3:現(xiàn)有四種電場,把帶電粒子放在P點,2、中點O附近的電場線等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的電場線疏密相同,切向相反.運動分析:帶電微粒先加速,后減速.若場源是負電荷,位置在B側(cè)(3)若分別在A、B兩點放上等量異種的點電荷,則點電荷在哪點受力較大?2、中點O附近的電場線用電場線可以形象描述電場的力的性質(zhì),即可以描述電場的強弱和方向。兩塊靠近、大小相等、帶電荷向B做加速度越來越大的運動B、若場源是正電荷,位置在B側(cè)起始于正電荷,終止于負電荷.D、若場源是負電荷,位置在B側(cè)EA、EB表示A、B兩處的場強大小,則()例1、關于電場線的以下說法中,正確的是()A、電場線上每一點的切線方向都跟電荷在該點的受力方向相同B、沿電場線的方向,電場強度越來越小C、電場線越密的地方,同一試探電荷受到的電場力就越大D、順著電場線移動電荷,電荷受電場力大小一定不變3、在中垂面(線)上從O點到無窮遠,電場線先變密后變疏,即4、中垂線上的場強最大.的一條電場線,在這條線上有A、B兩點,用C、A點的場強大于B點的場強除邊緣外,兩個金屬板之間的電場線疏密均勻,切向相同.場強為。C、A點的場強大于B點的場強若場源是正電荷,位置在A側(cè)C、先變小后變大,方向水平向左兩塊靠近、大小相等、帶電荷向B做加速度越來越大的運動不可能變小的是()例4.在a點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒,微粒到達b點時速度恰好為零,設a、b所在的電場線方向豎直向下,則:()例3.如圖所示,在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中,有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球,電量分別為+2q和-q。例4.兩根長為L的絲線下端各懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球A、B,A、B帶電量分別為+q和-q,今加上一勻強電場,場強為E,使連結(jié)AB的線(長也為L)拉直,并使兩小球處于靜止狀態(tài),問場強的大小至少多大,才能使其呈現(xiàn)這種平衡狀態(tài)?A、a、b兩點場強方向相同例5、如圖所示,圖甲中AB是點電荷電場中的一條電場線,圖乙則是放在電場線上a、b處的試探電荷的電荷量與所受電場力大小間的函數(shù)圖線,由此可以判定()B、電場線從a指向b,所以Ea>Eb本題還應注意利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)化研究對象。根據(jù)動能定理也可以求解WF。,電場線。例2:如圖所示,帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在這條線上有A、B兩點,用EA、EB表示A、B兩處的場強大小,則()A、A、B兩點的場強方向相同B、電場線從A指向B,所以EA>EBC、A、B同在一條電場線上,且電場線是直線,所以EA=EBD、不知A、B附近的電場線分布狀況,EA和EB的大小不能確定AB4、中垂線上的場強最大.例2:如圖所示,帶箭頭例3:現(xiàn)有四種電場,把帶電粒子放在P點,靜止釋放后只受到電場力作用,其加速度不可能變小的是()PAPBPCPDCD例3:現(xiàn)有四種電場,把帶電粒子放在P點,PAPBPCPDCD
例4、把質(zhì)量為m的正點電荷q在電場中從靜止釋放,在它運動的過程中,如果不計重力,下面的說法正確的是()A點電荷的運動軌跡一定和電場線重合;B點電荷的速度方向,必定和所在點的電場線的切線方向一致;C點電荷的加速度方向,必定和所在點的電場線的切線方向垂直;D點電荷的受力方向,必定和所在點的電場線的切線方向一致.D例4、把質(zhì)量為m的正點電荷q在電場中從靜止釋放,在它運例5、如圖所示,圖甲中AB是點電荷電場中的一條電場線,圖乙則是放在電場線上a、b處的試探電荷的電荷量與所受電場力大小間的函數(shù)圖線,由此可以判定()A、若場源是正電荷,位置在A側(cè)B、若場源是正電荷,位置在B側(cè)C、若場源是負電荷,位置在A側(cè)D、若場源是負電荷,位置在B側(cè)abFqabo甲乙AB例5、如圖所示,圖甲中AB是點電荷電場中的一條電場線,圖乙則例6、用絲線吊一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球,置于水平方向的勻強電場中,如圖所示,靜止時懸線與豎直方向的夾角為30°,則勻強電場的場強為
。方向為
。若懸線突然斷了,小球?qū)⒆?/p>
運動。m+q水平向左勻變速直線例6、用絲線吊一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球,置于水平方向的正點電荷的電場線分布的平面圖某電場中的幾條電場線.帶負電的點電荷q在A點受電場力方向如圖所示.B、先變大后變小,方向水平向右C、電場線越密的地方,同一試探電荷受到的電場力就越大兩塊靠近、大小相等、帶3、等量同種電荷的電場線分布的平面圖球面半徑越大,球面上電場線分布越疏.兩塊靠近、大小相等、帶此時軌跡是曲線,與電場線不重合等量同種電荷的電場線分布的平面圖電場線分布從左向右由密變疏,已知此電場線是點電荷電場中的一條電場線,故場源電荷不管正負一定在A側(cè).該場強的方向水平向左球面半徑越大,球面上電場線分布越疏.用電場線可以形象描述電場的力的性質(zhì),即可以描述電場的強弱和方向。以點電荷為中心,r為半徑的球面上,各點的場強相等.關于兩電荷連線和中垂線的軸對稱圖形.兩塊靠近、大小相等、帶解:當A、B之間的絲線剛好張緊時,勻強電場對小球的電場力最小,即勻強電場的場強最?。鶕?jù)平衡條件根據(jù)動能定理也可以求解WF。二、兩個等量異種點電荷的電場線分布的平面圖例7、一帶電粒子從電場中的A點運動到B點,軌跡如圖示中的虛線所示,不計粒子所受重力,則A、
粒子帶正電
B、
粒子加速度逐漸減小
C、
A點的場強大于B點的場強
D、粒子的速度不斷減小解題思路:先根據(jù)曲線的彎曲方向判斷出受電場力的方向(向左),得出帶電性(負電).然后根據(jù)電場線的疏密得出場強大小和電場力的大小,從而得到加速度變化情況.最后根據(jù)電場力做功正負得到速度的變化.BCD正點電荷的電場線分布的平面圖例7、一帶電粒子從電場中的A點運專題二帶電體在勻強電場中的平衡問題
這里所說的平衡,是指帶電體的加速度為零的靜止和勻速直線運動狀態(tài),仍屬靜力學共點力的平衡范疇,只是分析帶電體受力時除重力、彈力、摩擦力以外,再加上電場力。帶電體在勻強電場中受到的電場力F=qE為一恒力,大小和方向均保持不變。具體方法是:(1)“先整體后隔離”確定研究對象,(2)對研究對象進行受力分析,按比例畫出示意圖,(3)根據(jù)共點力的平衡條件列方程求解。專題二帶電體在勻強電場中的平衡問題這里所說的平衡,是指(6)勻強電場場強的大小和方向都相同電場線特征:一簇平行等距的直線實際勻強電場:兩塊靠近、大小相等、帶等量異種電荷的平行金屬板的正對區(qū)域(邊緣除外).帶電粒子在勻強電場中受到恒定電場力作用場強特點(二)常見帶電體的電場線分布(6)勻強電場場強的大小和方向都相同電場線特征:一簇平行等距
各點場強大小和方向都相同的電場叫勻強電場。五.勻強電場電場線的特點:距離相等的平行直線.
E各點場強大小和方向都相同的電場叫勻強電場。五.勻強電通常情況下怎樣得到勻強電場?
帶等量異種電荷、大小相等、互相靠近且正對的兩平行金屬板中部區(qū)域的電場就是勻強電場。?通常情況下怎樣得到勻強電場?帶等量異種電荷、大小相等五、電場線不是帶電粒子在電場中的運動軌跡1、電場線是直線2、帶電粒子的初速度為零或初速度方向與電場方向在同一直線上3、帶電粒子只受電場力作用帶電粒子軌跡可以與電場線重合的條件:三個條件同時滿足五、電場線不是帶電粒子在電場中的運動軌跡1、電場線是直線2、例1.在勻強電場中,質(zhì)量為m
、帶電量為-q的小球被絕緣細線吊起,現(xiàn)在空間加勻強電場,使小球靜止時細線與豎直方向夾角為θ.所加勻強電場場強的最小值為多大?方向如何?θmgFmin所加勻強電場的方向垂直于細線向下解:小球受到重力、細線張力和電場力三個力的作用處于平衡狀態(tài).三個力首尾相接構(gòu)成閉合三角形,當電場力與細線垂直時,電場力最小即電場強度最小.所加勻強電場的最小值T模型化歸:利用三角形定則求矢量的極值問題。例1.在勻強電場中,質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球被絕緣細AB
例2.A、B兩個帶電小球用絕緣細線懸掛在支架上,A球帶2×10-8C的正電荷,B球帶等量的負電荷,兩球相距3cm,在外加勻強電場作用下,兩球都在各自懸點正下方處于平衡狀態(tài),該場強的最小值是多少?方向如何?該場強的方向水平向左mgFT解:小球受到重力、細線張力、兩個小球之間的庫侖引力和勻強電場對它的電場力四個力的作用處于平衡狀態(tài).當α=00時,所加勻強電場的電場強度最小qE模型化歸:四個以上共點力的平衡問題,用正交分解法求解。AB例2.A、B兩個帶電小球用絕緣細線懸掛在支架上,A球例3.如圖所示,在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中,有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球,電量分別為+2q和-q。兩小球用長為L的絕緣細線相連,另用絕緣細線系住帶正電的小球懸掛于O點而處于平衡狀態(tài),重力加速度為g,求細線對懸點O的作用力的大小。LOE解:兩個小球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件上端細線的拉力根據(jù)牛頓第三定律,細線對懸點O的作用力大小對于兩個以上物體的平衡問題,優(yōu)先考慮整體法。本題還應注意利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)化研究對象。例3.如圖所示,在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中,有兩個例4.兩根長為L的絲線下端各懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球A、B,A、B帶電量分別為+q和-q,今加上一勻強電場,場強為E,使連結(jié)AB的線(長也為L)拉直,并使兩小球處于靜止狀態(tài),問場強的大小至少多大,才能使其呈現(xiàn)這種平衡狀態(tài)?ABEmgTFminF解:當A、B之間的絲線剛好張緊時,勻強電場對小球的電場力最小,即勻強電場的場強最?。鶕?jù)平衡條件①②所以勻強電場的最小值模型化歸:四個以上共點力的平衡問題,用正交分解法求解。例4.兩根長為L的絲線下端各懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球A、B,帶等量異種電荷、大小相等、互相靠近且正對的兩平行金屬板之間的電場除邊緣附近外就是勻強電場。例4.兩根長為L的絲線下端各懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球A、B,A、B帶電量分別為+q和-q,今加上一勻強電場,場強為E,使連結(jié)AB的線(長也為L)拉直,并使兩小球處于靜止狀態(tài),問場強的大小至少多大,才能使其呈現(xiàn)這種平衡狀態(tài)?帶電粒子軌跡可以與電場線重合的條件:B、先變大后變小,方向水平向右的一條電場線,在這條線上有A、B兩點,用1.電場線與場強的規(guī)定四、正點電荷與帶負電金屬板間的電場線分布的平面圖若場源是負電荷,位置在B側(cè)對于兩個以上物體的平衡問題,優(yōu)先考慮整體法。正點電荷的電場線分布的平面圖當α=00時,所加勻強電場的電場強度最小根據(jù)能量守恒定律,外力F做的功在以負點電荷為球心的球面上,電場線疏密相同,但切向各不相同.兩點電荷連線的中垂線上,電場線方向均與中垂線垂直.,電場線。根據(jù)公式E=kQ/r2,E跟場源電荷的電荷量Q成正比電荷向B做加速度越來越大的運動等量異種點電荷連線上以中點場強最小,沿連線向兩個異種電荷靠近,電場強度不斷增大.b、以點電荷為球心作個球面,電場線處處與球面,在此球面上場強大小,等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的電場線疏密相同,切向相反.例5.在場強為E的水平方向的勻強電場中,外力將質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,豎直向上從A點勻速地移至B點,通過的距離為h,若粒子重力不能忽略,則F的值為多大?外力F做功多少?ABhE.mgFqE解:小球受到重力mg、電場力qE和外力F三個力的作用而處于平衡狀態(tài).根據(jù)平衡條件得根據(jù)能量守恒定律,外力F做的功模型化歸:三個共點力的平衡問題。根據(jù)動能定理也可以求解WF。帶等量異種電荷、大小相等、互相靠近且正對的兩平行金屬板之間的通常情況下怎樣得到勻強電場?帶等量異種電荷、大小相等、互相靠近且正對的兩平行金屬板之間的電場除邊緣附近外就是勻強電場。?通常情況下怎樣得到勻強電場?帶等量異種電荷、大小相等電場線是電荷的運動軌跡嗎?正點電荷+V0=0F正點電荷+V0≠0F此時軌跡與電場線重合此時軌跡是曲線,與電場線不重合電場線是電荷的運動軌跡嗎?正點電荷+V0=0F正點五、電場線
帶電粒子在電場中的運動軌跡1、電場線是直線2、帶電粒子的初速度為零或初速度方向與電場方向在同一直線上3、帶電粒子只受電場力作用帶電粒子軌跡可以與電場線重合的條件:三個條件同時滿足不一定是五、電場線帶電粒子在電場練習:把質(zhì)量為M的正點電荷放在電場中無初速釋放,不計重力,則以下說法正確的是()A、點電荷的軌跡一定和電場線重合B、點電荷的速度方向總是與所在處的電場線方向一致C、點電荷的加速度方向總是與它所在處的電場線的切線方向重合D、點電荷將沿電場線切線方向拋出,做拋物線運動C練習:C練習:圖中實線是勻強電場的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上兩點,若帶電粒子在運動中只受電場力作用,則由此圖可做出正確判斷的是()A、帶電粒子帶負電荷B、帶電粒子帶正電荷C、帶電粒子所受電場力的方向D、帶電粒子作勻變速運動abEACD練習:圖中實線是勻強電場的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電練習:一帶電粒子從電場中的A點運動到B點,徑跡如圖中虛線所示,不計粒子所受重力,則()A、粒子帶正電B、粒子加速度逐漸減小C、A點的場強大于B點的場強D、粒子的速度不斷減小EABBCD練習:一帶電粒子從電場中的A點運動到B點,徑跡如圖中虛線所示(2006年連云港市調(diào)研)A、B是一條電場線上的兩個點,一帶負電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從A點沿電場線運動到B點,其速度—時間圖像如圖甲所示,則這一電場可能是圖乙中的()vtOABABABABABCD圖甲圖乙(2006年連云港市調(diào)研)A、B是一條電場線上的兩個點,一帶E1E2如果相交,交點就會有兩個切線方向,而同一點的場強和方向是唯一的。E1E2如果相交,交點就會有兩個切線方向,而同一點的場強和方電場線的特點:⑴電場線是人們虛擬出來的形象描述電場的工具,實際的電場中并不存在電場線。⑵電場線起源于正電荷(或無窮遠處),終止于負電荷(或無窮遠處),電場線是
的曲線。⑷明確電場中任意一點的場強大小和方向的
,電場線
。不封閉唯一性不相交電場線的特點:不封閉唯一性不相交1、正點電荷2、負點電荷3、等量同號點電荷4、等量異號點電荷5、勻強電場6、點電荷與帶點平板1、正點電荷2、負點電荷3、等量同號點電荷4、等量異號點電荷2、中點O附近的電場線3、在中垂面(線)上從O點到無窮遠,電場線先變密后變疏,即。3、等量同種點電荷的電場線帶電體在勻強電場中受到的電場力F=qE為一恒力,大小和方向均保持不變。⑴電場線是人們虛擬出來的形象描述電場的工具,實際的電場中并不存在電場線。例4、把質(zhì)量為m的正點電荷q在電場中從靜止釋放,在它運動的過程中,如果不計重力,下面的說法正確的是()(3)若分別在A、B兩點放上等量異種的點電荷,則點電荷在哪點受力較大?非常稀疏,但場強并不為零某電場中的幾條電場線.帶負電的點電荷q在A點受電場力方向如圖所示.⑵試比較A、B、C各點的場強方向此時軌跡是曲線,與電場線不重合例5.圖中實線是一簇由正點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡。根據(jù)公式E=F/q,F(xiàn)跟檢驗電荷的電荷量q成正比若場源是負電荷,位置在B側(cè)a、離點電荷越近,電場線越,場強越;例4、把質(zhì)量為m的正點電荷q在電場中從靜止釋放,在它運動的過程中,如果不計重力,下面的說法正確的是()運動分析:帶電微粒先加速,后減速.電場線是電荷的運動軌跡嗎?第一章電場專題分析2、中點O附近的電場線第一章電場專題分析1.關于電場強度E,下列說法不正確的是()A.根據(jù)公式E=F/q,E跟檢驗電荷的電荷量q成反比B.根據(jù)公式E=kQ/r2,E跟場源電荷的電荷量Q成正比C.根據(jù)公式E=F/q,F(xiàn)跟檢驗電荷的電荷量q成正比D.根據(jù)公式F=kq1q2/r2,kq1/r2就是q1在q2處的場強A1.關于電場強度E,下列說法不正確的是()2.一質(zhì)量為m,帶電量為-q的小液滴在真空水平向右做勻速運動,則該區(qū)域勻強電場的場強方向是()A.豎直向下B.豎直向上C.斜向上D.斜向下A3.如下圖所示,AB是在帶等量異種電荷的垂直平分線上的兩點,C點靠近負電荷,對這三點場強,正確的是()A.EA=EB<ECB.EA<EB<ECC.EA,EB方向水平向左,EC方向斜向左下方D.EA,EB,EC方向都水平向右
CEB<EA<EC2.一質(zhì)量為m,帶電量為-q的小液滴在真空水平向右做勻速運動例3.圖甲中AB是點電荷電場中的一條電場線,圖乙則是放在電場線上a、b處的試探電荷所受電場力大小與電量間的函數(shù)圖線,由此可以判定:Fqabab··ABO甲乙A.若場源是正電荷,位置在A側(cè)B.若場源是正電荷,位置在B側(cè)C.若場源是負電荷,位置在A側(cè)D.若場源是負電荷,位置在B側(cè)A
C因為F=qE,所以F-q圖像的斜率表示電場強度的大小.由于a的斜率大于b的斜率,因此a點場強大于b點場強.電場線分布從左向右由密變疏,已知此電場線是點電荷電場中的一條電場線,故場源電荷不管正負一定在A側(cè).例3.圖甲中AB是點電荷電場中的一條電場線,圖乙則是放在電場BABA例2.AB是某電場中的一條電場線,在電場線上P處自由釋放一個負試探電荷時,它沿直線向B點處運動.對此現(xiàn)象下列判斷中正確的是(不計電荷重力)()A.電荷向B做勻加速運動B.電荷向B做加速度越來越小的運動C.電荷向B做加速度越來越大的運動D.電荷向B做加速運動,加速度的變化情況不能確定ABP·D例2.AB是某電場中的一條電場線,在電場線上P處自由釋放一個關于兩電荷連線和中垂線的軸對稱圖形.此時軌跡是曲線,與電場線不重合(3)靜電場中,電場線從正電荷出發(fā),到負電荷終止,是一條有始有終的曲線。(2006年連云港市調(diào)研)A、B是一條電場線上的兩個點,一帶負電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從A點沿電場線運動到B點,其速度—時間圖像如圖甲所示,則這一電場可能是圖乙中的()B、電場線從a指向b,所以Ea>EbB、若場源是正電荷,位置在B側(cè)3、等量同種電荷的電場線分布的平面圖像黑洞把周圍物體全吸進來.B、先變大后變小,方向水平向右沿連線向兩個同種電荷靠近,電場強度不斷增大.兩點電荷連線的中垂線上,電場線方向均與中垂線垂直.C、A點的場強大于B點的場強根據(jù)公式E=kQ/r2,E跟場源電荷的電荷量Q成正比若懸線突然斷了,小球?qū)⒆鲞\動。例4.兩根長為L的絲線下端各懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球A、B,A、B帶電量分別為+q和-q,今加上一勻強電場,場強為E,使連結(jié)AB的線(長也為L)拉直,并使兩小球處于靜止狀態(tài),問場強的大小至少多大,才能使其呈現(xiàn)這種平衡狀態(tài)?對于兩個以上物體的平衡問題,優(yōu)先考慮整體法。4、中垂線上的場強最大.(中垂線)上,場強方向均D、順著電場線移動電荷,電荷受電場力大小一定不變電荷向B做加速度越來越大的運動根據(jù)能量守恒定律,外力F做的功
如圖所示,為一條水平向右的電場線,由此能確定a、b、c三點的場強方向嗎?能否判斷三點的場強的大???為什么?···abc(1)Ea=Eb=Ec關于兩電荷連線和中垂線的軸對稱圖形.如圖所示,為一條水平電場線的理解與應用電場線的理解與應用63專題一電場線的物理意義和特點
用電場線可以形象描述電場的力的性質(zhì),即可以描述電場的強弱和方向。規(guī)定用電場線的疏密表示電場強度的大小,電場線某點的切線方向表示該點的電場強度的方向。電場線的特點:⑴電場線是人們虛擬出來的形象描述電場的工具,實際的電場中并不存在電場線。⑵電場線起源于正電荷(或無窮遠處),終止于負電荷(或無窮遠處),電場線是不封閉的曲線。⑶電場線一定和等勢面垂直,且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。⑷明確電場中任意一點的場強大小和方向的唯一性,電場線不相交。⑸電場線和點電荷在電場中的運動軌跡是兩回事.只有當電場線是直線,且?guī)щ娏W映跛俣葹榱慊虺跛俣确较蚝图铀俣确较蛟谶@條直線上時,運動軌跡才和電場線重合.專題一電場線的物理意義和特點用電場線可以形象描
在電場中畫出一系列的從正電荷出發(fā)到負電荷終止的曲線,使曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強一致,這些曲線就叫電場線。AB在電場中畫出一系列的從正電荷出發(fā)到負電荷終止1.電場線與場強的規(guī)定電場線的疏密表示電場強度的大小,電場線某點的切線方向表示該點的電場強度方向。ABC1.電場線與場強的規(guī)定電場線的疏密表示電場強度的大小,ABC正點電荷的電場線分布的平面圖起始于正電荷,終止于無窮遠處.在以正點電荷為球心的球面上,電場線疏密相同,但切向各不相同.球面半徑越大,球面上電場線分布越疏.像太陽光芒四射發(fā)散狀中心對稱圖形.正點電荷的電場線分布的平面圖起始于正電荷,終止于無窮遠處.正點電荷的電場線分布的平面圖像太陽光芒四射發(fā)散狀中心對稱圖形.a、離點電荷越近,電場線越
,場強越
;b、以點電荷為球心作個球面,電場線處處與球面
,在此球面上場強大小
,方向
。密強垂直處處相等不等正點電荷的電場線分布的平面圖像太陽光芒四射發(fā)散狀中心對稱圖形會聚狀中心對稱圖形.負點電荷的電場線分布的平面圖像黑洞把周圍物體全吸進來.a、離點電荷越近,電場線越密,場強越大;b、以點電荷為球心作個球面,電場線處處與球面垂直,在此球面上場強大小相等,方向不同。會聚狀中心對稱圖形.負點電荷的電場線分布的平面圖像黑洞把周圍等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的場強等大反向.板的正對區(qū)域(邊緣除外).2、中點O附近的電場線該場強的方向水平向左靜止釋放后只受到電場力作用,其加速度⑴電場線是人們虛擬出來的形象描述電場的工具,實際的電場中并不存在電場線。例5.圖中實線是一簇由正點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡。練習:圖中實線是勻強電場的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上兩點,若帶電粒子在運動中只受電場力作用,則由此圖可做出正確判斷的是()電場線的切線方向垂直;等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的電場線疏密相同,切向相反.例3.如圖所示,在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中,有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球,電量分別為+2q和-q。二、兩個等量異種點電荷的電場線分布的平面圖3、等量同種點電荷的電場線⑸電場線和點電荷在電場中的運動軌跡是兩回事.只有當電場線是直線,且?guī)щ娏W映跛俣葹榱慊虺跛俣确较蚝图铀俣确较蛟谶@條直線上時,運動軌跡才和電場線重合.帶等量異種電荷、大小相等、互相靠近且正對的兩平行金屬板中部區(qū)域的電場就是勻強電場。電場線分布從左向右由密變疏,已知此電場線是點電荷電場中的一條電場線,故場源電荷不管正負一定在A側(cè).球面半徑越大,球面上電場線分布越疏.此時軌跡是曲線,與電場線不重合兩塊靠近、大小相等、帶B、沿電場線的方向,電場強度越來越小會聚狀中心對稱圖形.負點電荷的電場線分布的平面圖起始無窮遠處,終止于負電荷.在以負點電荷為球心的球面上,電場線疏密相同,但切向各不相同.球面半徑越大,球面上電場線分布越疏.像黑洞把周圍物體全吸進來.等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的場強等大反向.會課本14頁:2.下列關于電場的敘述中正確的是()A.以點電荷為中心,r為半徑的球面上,各點的場強相等.B.正電荷周期的場強一定比負電荷周圍的場強大C.取走電場中某點的試探電荷后,該點的場強為零D.電荷在電場中某點所受電場力的方向與該點場強方向不一定相同.+ABCDD課本14頁:2.下列關于電場的敘述中正確的是()+AB(2006年連云港市調(diào)研)A、B是一條電場線上的兩個點,一帶負電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從A點沿電場線運動到B點,其速度—時間圖像如圖甲所示,則這一電場可能是圖乙中的()帶等量異種電荷、大小相等、互相靠近且正對的兩平行金屬板之間的電場除邊緣附近外就是勻強電場。⑸電場線和點電荷在電場中的運動軌跡是兩回事.只有當電場線是直線,且?guī)щ娏W映跛俣葹榱慊虺跛俣确较蚝图铀俣确较蛟谶@條直線上時,運動軌跡才和電場線重合.兩個異名磁極之間的磁感線像黑洞把周圍物體全吸進來.D、順著電場線移動電荷,電荷受電場力大小一定不變所加勻強電場的方向垂直于細線向下的一條電場線,在這條線上有A、B兩點,用D、點電荷將沿電場線切線方向拋出,做拋物線運動等量同種電荷的電場線分布的平面圖,電場線。在c→O的過程中,做勻加速運動等量異種點電荷連線上以中點場強最小,沿連線向兩個異種電荷靠近,電場強度不斷增大.例4.兩根長為L的絲線下端各懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球A、B,A、B帶電量分別為+q和-q,今加上一勻強電場,場強為E,使連結(jié)AB的線(長也為L)拉直,并使兩小球處于靜止狀態(tài),問場強的大小至少多大,才能使其呈現(xiàn)這種平衡狀態(tài)?3、等量同種點電荷的電場線起始于正電荷,終止于負電荷.⑶電場線一定和等勢面垂直,且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。根據(jù)公式E=F/q,F(xiàn)跟檢驗電荷的電荷量q成正比例1.某電場中的幾條電場線.帶負電的點電荷q在A點受電場力方向如圖所示.(1)試在圖中畫出電場線走向。ABF理解電場線的物理意義:電場線的疏密表示電場強度的大小,電場線某點的切線方向表示該點的電場強度的方向。從右向左EA>EBA點(2)試比較EA、EB的大小。(3)若分別在A、B兩點放上等量異種的點電荷,則點電荷在哪點受力較大?(2006年連云港市調(diào)研)A、B是一條電場線上的兩個點,一帶練習:圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在這條直線上有a、b兩點,用Ea、Eb表示a、b兩處的場強大小,則()A、a、b兩點場強方向相同B、電場線從a指向b,所以Ea
>EbC、電場線是直線,所以Ea=EbD、不知附近的電場線分布,Ea、Eb的大小不能確定abAD練習:圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在這條直線上例2.AB是某電場中的一條電場線,在電場線上P處自由釋放一個負試探電荷時,它沿直線向B點處運動.對此現(xiàn)象下列判斷中正確的是(不計電荷重力)()A.電荷向B做勻加速運動B.電荷向B做加速度越來越小的運動C.電荷向B做加速度越來越大的運動D.電荷向B做加速運動,加速度的變化情況不能確定ABP·D一條直線電場線可能是六種常見電場的任意一種的電場線,必須全面分析問題。不要犯形而上學錯誤。例2.AB是某電場中的一條電場線,在電場線上P處自由釋放一個例3.圖甲中AB是點電荷電場中的一條電場線,圖乙則是放在電場線上a、b處的試探電荷所受電場力大小與電量間的函數(shù)圖線,由此可以判定:Fqabab··ABO甲乙A.若場源是正電荷,位置在A側(cè)B.若場源是正電荷,位置在B側(cè)C.若場源是負電荷,位置在A側(cè)D.若場源是負電荷,位置在B側(cè)A
C因為F=qE,所以F-q圖像的斜率表示電場強度的大小.由于a的斜率大于b的斜率,因此a點場強大于b點場強.電場線分布從左向右由密變疏,已知此電場線是點電荷電場中的一條電場線,故場源電荷不管正負一定在A側(cè).例3.圖甲中AB是點電荷電場中的一條電場線,圖乙則是放在電場例4.在a點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒,微粒到達b點時速度恰好為零,設a、b所在的電場線方向豎直向下,則:()
abA.帶電粒子帶負電B.從a到b,電場力對帶電微粒做負功C.b點場強大于a點場強D.a點場強大于b點場強ABC受力分析:帶電微粒受重力和電場力.運動分析:帶電微粒先加速,后減速.重力跟電場力反向,電場力方向豎直向上,微粒帶負電,從a到b電場力做負功.電場力先小于重力,后大于重力.重力恒定,電場力不斷增大;電量不變,電場強度不斷增大.力和運動的關系問題.例4.在a點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒,微例5.圖中實線是一簇由正點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡。帶電粒子在從a到b的運動過程中只受電場力作用,根據(jù)此圖可正確出()A.帶電粒子的電性B.帶電粒子在a、b兩點的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點的速度方向D.帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大。abABCD先畫出入射點的軌跡切線,即畫出初速度的方向,再根據(jù)軌跡的彎曲方向確定電場力的方向,進而利用力學研究的方法來解決有關問題。會根據(jù)給定一簇電場線和帶電粒子的運動軌跡,分析推斷有關問題。例5.圖中實線是一簇由正點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒二、兩個等量異種點電荷的電場線分布的平面圖相吸狀像燈籠一樣和諧對稱像條形磁鐵的磁感線關于兩電荷連線和中垂線的軸對稱圖形.+二、兩個等量異種點電荷的電場線分布的平面圖相吸狀像燈籠一樣兩個等量異種點電荷的電場線分布的平面圖相吸狀像燈籠一樣和諧對稱起始于正電荷,終止于負電荷.兩點電荷連線的中垂線上,電場線方向均與中垂線垂直.等量異種點電荷連線上以中點電場線最疏;中垂線上以中點的電場線最密.兩點電荷的連線上或中垂線上到兩點電荷連線中點等距離處各點的電場線疏密相同,切向同向。像條形磁鐵的磁感線關于兩電荷連線和中垂線的軸對稱圖形.兩個等量異種點電荷的電場線分布的平面圖相吸狀像燈籠一樣和諧
二.等量異種點電荷的電場線1、沿點電荷的連線,場強先變
后變
.3、在中垂線上,關于中點O對稱處的場強
。2、兩點電荷連線的中垂面(中垂線)上,場強方向均相同,且總與水平面
,與中垂面(線)
。O小大平行垂直相同4、中垂線上
的場強最大.沿中垂線從中點到無限遠處,電場強度
.中點不斷減少+二.等量異種點電荷的電場線1、沿點電荷的連線,場強先變例6.兩個等量的異種電荷相隔一定的距離,MN是它們連線的中垂線。⑴試比較中垂線上A、B、C各點場強的大小。⑵試比較A、B、C各點的場強方向等量異種點電荷連線上以中點場強最小,沿連線向兩個異種電荷靠近,電場強度不斷增大.中垂線上以中點的場強最大.沿中垂線從中點到無限遠處,電場強度不斷減小.(1)EA>EB>EC(2)均垂直于中垂線向右.等量異種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的場強相同.C·AB··MN例6.兩個等量的異種電荷相隔一定的距離,MN是它們連線的中垂如圖所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線由A—O—B勻速飛過,電子重力不計,則電子所受另一個力的大小和方向變化情況是()A、先變大后變小,方向水平向左B、先變大后變小,方向水平向右C、先變小后變大,方向水平向左D、先變小后變大,方向水平向右OB+-A+Q-QB如圖所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線由A—O—B勻速飛過,3、等量同種電荷的電場線分布的平面圖相斥狀兩軍對壘排兵布陣完畢關于兩電荷連線和中垂線的軸對稱圖形.3、等量同種電荷的電場線分布的平面圖相斥狀兩軍對壘排兵布陣電場線分布從左向右由密變疏,已知此電場線是點電荷電場中的一條電場線,故場源電荷不管正負一定在A側(cè).四、正點電荷與帶負電金屬板間的電場線分布的平面圖不可能變小的是()例4.在a點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒,微粒到達b點時速度恰好為零,設a、b所在的電場線方向豎直向下,則:()等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的場強等大反向.模型化歸:四個以上共點力的平衡問題,用正交分解法求解。等量同種電荷的電場線分布的平面圖中垂線上以中點的場強最大.兩點電荷連線的中垂線上,電場線方向均與中垂線垂直.例3.如圖所示,在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中,有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球,電量分別為+2q和-q。像黑洞把周圍物體全吸進來.2、中點O附近的電場線例5.圖中實線是一簇由正點電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡。此時軌跡是曲線,與電場線不重合負點電荷的電場線分布的平面圖球面半徑越大,球面上電場線分布越疏.正點電荷的電場線分布的平面圖練習:圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在這條直線上有a、b兩點,用Ea、Eb表示a、b兩處的場強大小,則()在O點速度最大,加速度為零⑶電場線一定和等勢面垂直,且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。(3)若分別在A、B兩點放上等量異種的點電荷,則點電荷在哪點受力較大?等量同種電荷的電場線分布的平面圖相斥狀兩軍對壘排兵布陣完畢起始于正電電荷,終止于無窮遠處.在中垂線上從兩電荷連線中點到無窮遠,電場線先變密后變疏。等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的電場線疏密相同,切向相反.關于兩電荷連線和中垂線的軸對稱圖形.電場線分布從左向右由密變疏,已知此電場線是點電荷電場中的一條3、等量同種點電荷的電場線1、兩點電荷連線中點O處場強為。2、中點O附近的電場線非常稀疏,但場強并不為零3、在中垂面(線)上從O點到無窮遠,電場線先變密后變疏,即
。零先變強后變?nèi)?、等量同種點電荷的電場線1、兩點電荷連線中點O處2、中點O例7.a(chǎn)、b為兩個帶等量正電荷的固定的小球,O為ab連線的中點,c、d為中垂線上的兩對稱點且離O點很近,若在c點由靜止釋放一個電子,關于電子的運動,以下敘述正確的有:()A.在c→O的過程中,做勻加速運動B.在c→O的過程中,做加速度減小的變加速運動C.在O點速度最大,加速度為零D.在cd間沿中垂線做振動abcd··O等量同種點電荷連線上以中點場強最小,等于零.沿連線向兩個同種電荷靠近,電場強度不斷增大.因無限遠處場強為零,則沿中垂線從中點到無限遠處,電場強度先增大后減小,中間某位置必有最大值。等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的場強等大反向.BCD例7.a(chǎn)、b為兩個帶等量正電荷的固定的小球,O為ab連線的中練習:如圖所示,a、c是兩等量同種電荷連線的中垂線,aO=Oc,下列說法正確的是()A、Ea<EbB、Ea>EbC、EO=0D、讓一質(zhì)子(不計重力)在a點由靜止釋放,將在a、c間往復運動Oab--CCD練習:如圖所示,a、c是兩等量同種電荷連線的中垂線,aO=O四、正點電荷與帶負電金屬板間的電場線分布的平面圖相吸狀天女散花垂柳起始于正電荷,終止于負電荷.電場線與金屬板的表面處處垂直.關于點電荷到金屬板的垂線為對稱軸的軸對稱圖形.四、正點電荷與帶負電金屬板間的電場線分布的平面圖相吸狀天女帶等量異種電荷平行金屬板間的電場線分布的平面圖.起始于正電荷,終止于負電荷.除邊緣外,兩個金屬板之間的電場線疏密均勻,切向相同.為平行等距同向直線.株距行距都相等的樹林兩個異名磁極之間的磁感線帶等量異種電荷平行金屬板間的電場線分布的平面圖.起始于正電荷注意:(1)電場線是形象地描述電場的假想的線。
(2)兩條電場線即不能相交,也不能相切。(3)靜電場中,電場線從正電荷出發(fā),到負電荷終止,是一條有始有終的曲線。(4)電場線不是帶電粒子在電場中運動軌跡注意:(2)兩條電場線即不能相交,也不能相切。(3)靜電3、在中垂面(線)上從O點到無窮遠,電場線先變密后變疏,即。a、離點電荷越近,電場線越,場強越;B、粒子加速度逐漸減小(1)試在圖中畫出電場線走向。帶電體在勻強電場中受到的電場力F=qE為一恒力,大小和方向均保持不變。兩點電荷連線的中垂線上,電場線方向均與中垂線垂直.例3:現(xiàn)有四種電場,把帶電粒子放在P點,2、中點O附近的電場線等量同種點電荷連線和中垂線上關于中點對稱處的電場線疏密相同,切向相反.運動分析:帶電微粒先加速,后減速.若場源是負電荷,位置在B側(cè)(3)若分別在A、B兩點放上等量異種的點電荷,則點電荷在哪點受力較大?2、中點O附近的電場線用電場線可以形象描述電場的力的性質(zhì),即可以描述電場的強弱和方向。兩塊靠近、大小相等、帶電荷向B做加速度越來越大的運動B、若場源是正電荷,位置在B側(cè)起始于正電荷,終止于負電荷.D、若場源是負電荷,位置在B側(cè)EA、EB表示A、B兩處的場強大小,則()例1、關于電場線的以下說法中,正確的是()A、電場線上每一點的切線方向都跟電荷在該點的受力方向相同B、沿電場線的方向,電場強度越來越小C、電場線越密的地方,同一試探電荷受到的電場力就越大D、順著電場線移動電荷,電荷受電場力大小一定不變3、在中垂面(線)上從O點到無窮遠,電場線先變密后變疏,即4、中垂線上的場強最大.的一條電場線,在這條線上有A、B兩點,用C、A點的場強大于B點的場強除邊緣外,兩個金屬板之間的電場線疏密均勻,切向相同.場強為。C、A點的場強大于B點的場強若場源是正電荷,位置在A側(cè)C、先變小后變大,方向水平向左兩塊靠近、大小相等、帶電荷向B做加速度越來越大的運動不可能變小的是()例4.在a點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒,微粒到達b點時速度恰好為零,設a、b所在的電場線方向豎直向下,則:()例3.如圖所示,在場強為E、方向豎直向下的勻強電場中,有兩個質(zhì)量均為m的帶電小球,電量分別為+2q和-q。例4.兩根長為L的絲線下端各懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球A、B,A、B帶電量分別為+q和-q,今加上一勻強電場,場強為E,使連結(jié)AB的線(長也為L)拉直,并使兩小球處于靜止狀態(tài),問場強的大小至少多大,才能使其呈現(xiàn)這種平衡狀態(tài)?A、a、b兩點場強方向相同例5、如圖所示,圖甲中AB是點電荷電場中的一條電場線,圖乙則是放在電場線上a、b處的試探電荷的電荷量與所受電場力大小間的函數(shù)圖線,由此可以判定()B、電場線從a指向b,所以Ea>Eb本題還應注意利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)化研究對象。根據(jù)動能定理也可以求解WF。,電場線。例2:如圖所示,帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在這條線上有A、B兩點,用EA、EB表示A、B兩處的場強大小,則()A、A、B兩點的場強方向相同B、電場線從A指向B,所以EA>EBC、A、B同在一條電場線上,且電場線是直線,所以EA=EBD、不知A、B附近的電場線分布狀況,EA和EB的大小不能確定AB4、中垂線上的場強最大.例2:如圖所示,帶箭頭例3:現(xiàn)有四種電場,把帶電粒子放在P點,靜止釋放后只受到電場力作用,其加速度不可能變小的是()PAPBPCPDCD例3:現(xiàn)有四種電場,把帶電粒子放在P點,PAPBPCPDCD
例4、把質(zhì)量為m的正點電荷q在電場中從靜止釋放,在它運動的過程中,如果不計重力,下面的說法正確的是()A點電荷的運動軌跡一定和電場線重合;B點電荷的速度方向,必定和所在點的電場線的切線方向一致;C點電荷的加速度方向,必定和所在點的電場線的切線方向垂直;D點電荷的受力方向,必定和所在點的電場線的切線方向一致.D例4、把質(zhì)量為m的正點電荷q在電場中從靜止釋放,在它運例5、如圖所示,圖甲中AB是點電荷電場中的一條電場線,圖乙則是放在電場線上a、b處的試探電荷的電荷量與所受電場力大小間的函數(shù)圖線,由此可以判定()A、若場源是正電荷,位置在A側(cè)B、若場源是正電荷,位置在B側(cè)C、若場源是負電荷,位置在A側(cè)D、若場源是負電荷,位置在B側(cè)abFqabo甲乙AB例5、如圖所示,圖甲中AB是點電荷電場中的一條電場線,圖乙則例6、用絲線吊一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球,置于水平方向的勻強電場中,如圖所示,靜止時懸線與豎直方向的夾角為30°,則勻強電場的場強為
。方向為
。若懸線突然斷了,小球?qū)⒆?/p>
運動。m+q水平向左勻變速直線例6、用絲線吊一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球,置于水平方向的正點電荷的電場線分布的平面圖某電場中的幾條電場線.帶負電的點電荷q在A點受電場力方向如圖所示.B、先變大后變小,方向水平向右C、電場線越密的地方,同一試探電荷受到的電場力就越大兩塊靠近、大小相等、帶3、等量同種電荷的電場線分布的平面圖球面半徑越大
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