探究電場(chǎng)力的性質(zhì)

ＡＢ

兩電荷不直接接觸，它們之間的相互作用是怎樣產(chǎn)生的?+

+問題1猜一猜

2.1探究電場(chǎng)力的性質(zhì)一.電場(chǎng)：2、基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用-電場(chǎng)力1、定義：存在于帶電體周圍的特殊物質(zhì)。

3、電荷間的相互作用力通過電場(chǎng)發(fā)生電荷A電場(chǎng)電荷B

思考：用什么可以檢驗(yàn)空間存在看不見又摸不著的電場(chǎng)？如何研究電場(chǎng)？＋qFA＋qFB場(chǎng)源電荷：產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷

試探電荷（檢驗(yàn)電荷）＋Q場(chǎng)源電荷與試探電荷試探電荷：用電量小的點(diǎn)電荷作為試探電荷（不影響原電場(chǎng)）1）電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，q不同時(shí)，F(xiàn)不同，但F/q是相同的。2）電場(chǎng)中不同的點(diǎn)，F(xiàn)/q是不同的。結(jié)論:F/q能反映電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)的力的性質(zhì)——電場(chǎng)的強(qiáng)弱。二.電場(chǎng)強(qiáng)度E1.E定義：電場(chǎng)中某點(diǎn)電荷所受力F與q的比值.6.場(chǎng)強(qiáng)反映電場(chǎng)力的性質(zhì)，由電場(chǎng)本身決定，與放入的試探電荷無(wú)關(guān)。4.單位：N/C；V/m1N/C=1V/m5.方向：規(guī)定與正電荷在該點(diǎn)受力方向相同。2.定義式：q檢驗(yàn)電荷電量，適用所有電場(chǎng),E與F、q無(wú)關(guān)。3、點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)決定式：Q源電荷電量，適用點(diǎn)電荷電場(chǎng)標(biāo)一標(biāo)：正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿連線背離+Q；點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)強(qiáng)度的方向負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿連線指向-QEA兩個(gè)點(diǎn)電荷周圍的場(chǎng)強(qiáng)如何？OAB例如：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，合成應(yīng)遵循平行四邊形法則

E1E2E合三、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加O＋Q1?Q2例1.如圖所示，正電荷Q放在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在以Q為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c三點(diǎn)，將檢驗(yàn)電荷q放在a點(diǎn)，它受到的電場(chǎng)力正好為零，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向如何？b、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向如何？EEE合bEE合c基本知識(shí)點(diǎn)電場(chǎng)客觀存在、特殊物質(zhì)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/qE=kQ/r2特例電場(chǎng)的疊加矢量運(yùn)算基本方法（思想）比值定義法：E=F/q試探電荷（理想模型）小結(jié)：四、電場(chǎng)力正電荷的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同負(fù)電荷的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反1、電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說(shuō)法正確的是（）A若放在P點(diǎn)的試探電荷的電量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半。B若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。CP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。DP點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向C訓(xùn)練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。5×1031×10-55×1033、關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（）A.E=F/q，若q減半，則該處的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.E=kQ/r2中，E與Q成正比，而與r平方成反比C.在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均相同D.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的電場(chǎng)力的方向B4、在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2，分別位于A和B，相距20cm，q1為4×10-8C，q2為－8×10-8C。則在AB連線上A點(diǎn)的外側(cè)離A點(diǎn)20cm處的D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向如何?4.5×103N/C，方向由A指向D。+-ADB●1、電場(chǎng)線概念：電場(chǎng)線是用來(lái)形象地描述電場(chǎng)強(qiáng)弱與方向的曲線。定義:由正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向，都和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致。五、電場(chǎng)線1）離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大2）點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中不存在E相同的點(diǎn)，以點(diǎn)電荷為球心作一個(gè)球面，電場(chǎng)線與球面垂直；同一球面上E大小相等，但方向不同。負(fù)點(diǎn)電荷正點(diǎn)電荷+2、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線3、等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線+（1）兩個(gè)點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向從正電荷指向負(fù)電荷。（2）兩個(gè)點(diǎn)電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大。（3）兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中垂面上，電場(chǎng)線方向均相同。在中垂線上，與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等。4、等量點(diǎn)同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線++（1）兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處E=0。（2）兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處附近的電場(chǎng)線稀疏，但E不為零。（3）兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O沿中垂面到無(wú)限遠(yuǎn)，電場(chǎng)線先變密后變疏。即E先變大后變小。帶電平行板電容器的電場(chǎng)線++++++++++勻強(qiáng)電場(chǎng)：場(chǎng)強(qiáng)大小和方向相同的電場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)例：如圖，是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線的分布，下列說(shuō)法正確的是：A.這個(gè)電場(chǎng)只能是負(fù)電荷的電場(chǎng)()B.點(diǎn)電荷q在A、B兩處受到的電場(chǎng)力FB>FAC.點(diǎn)電荷q在A、B兩處的加速度大小，aA>aB（不計(jì)重力）D、負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力方向沿B點(diǎn)切線方向六、電場(chǎng)線的特征1、電場(chǎng)線疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)弱;2、電場(chǎng)線起于正電荷止于負(fù)電荷，孤立的正（負(fù)）電荷的電場(chǎng)線止(起）于無(wú)窮遠(yuǎn)處點(diǎn);3、電場(chǎng)線不相交；4、電場(chǎng)線是假想的，不存在;5、電場(chǎng)線不閉合。且與粒子運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)必然關(guān)系。ABB1．下述說(shuō)法正確的是（） A．根據(jù)E=F/q，可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)力成正比． B．根據(jù)E=KQ/r2，可知點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)電荷的電量Q成正比 C．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，可知合電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于分電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)． D．電場(chǎng)線就是點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡B題型訓(xùn)練對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的認(rèn)識(shí)例2：如圖a所示，A、B是一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線，如圖b則是方向在電場(chǎng)線上，a、b兩處的檢驗(yàn)電荷的電荷量大小與所受電場(chǎng)力大小之間的函數(shù)圖線，則：（）A、點(diǎn)電荷是正電荷，位置在B側(cè)B、點(diǎn)電荷是正電荷，位置在A側(cè)C、點(diǎn)電荷是負(fù)電荷，位置在A側(cè)D、點(diǎn)電荷是負(fù)電荷，位置在B側(cè)BabABaqFb例3：正試探電荷q在電場(chǎng)中P點(diǎn)處開始向Q點(diǎn)作減速運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)的加速度值越來(lái)越?。ㄖ亓Σ挥?jì)），則可以確定它所處的電場(chǎng)可能是：（）ABCDPQPQPQPQC例4：如圖為一條電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是：（）A、EA一定大于EBB、因電場(chǎng)線是直線，所以是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故EA=EBC、A點(diǎn)電場(chǎng)方向一定由A指向BD、AB兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不能確定ABC對(duì)電場(chǎng)線的認(rèn)識(shí)5．用絕緣細(xì)線將一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的小球懸掛在天花板下面，設(shè)空間中存在著沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．當(dāng)小球靜止時(shí)把細(xì)線燒斷（空氣阻力不計(jì)）。小球?qū)⒆觯ǎ〢．自由落體運(yùn)動(dòng)；B．曲線運(yùn)動(dòng)；C．沿懸線的延長(zhǎng)線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；D．變加速直線運(yùn)動(dòng)。小球在重力和電場(chǎng)力的合力作用下，從靜止開始沿懸線的延長(zhǎng)線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．電場(chǎng)力參與下物體的運(yùn)動(dòng)C6、如圖12甲所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，與豎直方向成α角．一個(gè)帶負(fù)電荷的小球，電荷量為q，質(zhì)量為m，用細(xì)線系在豎直墻面上，恰好靜止在水平位置，求場(chǎng)強(qiáng)的大?。?qEmgT7.長(zhǎng)木板AB放在水平面上如圖9-1-12所示，它的下表面光滑而上表面粗糙，一個(gè)質(zhì)量為、電量為的小物塊C從A端以某一初速起動(dòng)向右滑行，當(dāng)存在向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，C恰能滑到B端，當(dāng)此電場(chǎng)改為向上時(shí)，C只能滑到AB的中點(diǎn)，求此電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng).【解析】當(dāng)電場(chǎng)方向向上時(shí)，物塊C只能滑到AB中點(diǎn)，說(shuō)明此時(shí)電場(chǎng)力方向向下，可知物塊C帶負(fù)電

電場(chǎng)方向向上時(shí)有：

ACEBB圖9－1－12SS+L電場(chǎng)方向向下時(shí)有：v

場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念,除了電場(chǎng)和磁場(chǎng),還有引力場(chǎng)。物體之間的萬(wàn)有引力就是通過引力場(chǎng)發(fā)生作用的，地球附近的引力場(chǎng)叫做重力場(chǎng)。仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，你認(rèn)這應(yīng)該怎樣定義重力場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向？依照你的定義，重力場(chǎng)的方向跟正電荷的電場(chǎng)相似，還是跟負(fù)電荷的電場(chǎng)相似？8、如圖所示，質(zhì)量為m的小球