電場(chǎng)及其描述上課用

第3節(jié)電場(chǎng)及其描述有形描述無形例子作用形式結(jié)論手推桌子馬拉車磁鐵A吸引鐵釘B電荷A吸引電荷B直接接觸媒介：繩子媒介：磁場(chǎng)媒介：電場(chǎng)任何力的作用都離不開物質(zhì)一、

電場(chǎng)的概念：1、帶電體周圍存在的特殊物質(zhì)。2、任何帶點(diǎn)體的周圍都存在電場(chǎng)。1、只要有電荷存在，在電荷的周圍就存在著電場(chǎng)，電荷和電場(chǎng)是不可分割的統(tǒng)一體。2、電荷A對(duì)電荷B的作用力是電荷A產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)電荷B的作用力。3、歸根結(jié)底，電荷對(duì)電荷的作用力是電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力。一、

電場(chǎng)的概念：1、帶電體周圍存在的特殊物質(zhì)。2、任何帶點(diǎn)體的周圍都存在電場(chǎng)。3、電場(chǎng)的基本性質(zhì)；電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用，這種電荷間的作用總是通過電場(chǎng)進(jìn)行的。+Q+q檢驗(yàn)電荷：體積比較小，帶電量也比較小，它的引入不會(huì)影響原電場(chǎng)的分部二、電場(chǎng)強(qiáng)度：

1、定義；放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力F

跟檢驗(yàn)電荷的電量q

的比值，叫這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E。

3、單位：N/C

2、定義式:4、電場(chǎng)強(qiáng)度的方向規(guī)定：

E的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力F

的方向相同，跟負(fù)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力

F

的方向相反。E是矢量。

5、E的物理意義：描述該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向，是描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量。注意：（1）E=

為定義式，適用于一切電場(chǎng)。

（2）某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小及方向取決于電場(chǎng)本身（即場(chǎng)源電荷及這點(diǎn)的位置），與檢驗(yàn)電荷的正負(fù)、電量的大小及受到的電場(chǎng)力無關(guān)。注意:（1）點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的

大小由點(diǎn)電荷Q及P點(diǎn)到Q的距離r決定，與檢驗(yàn)電荷q無關(guān)。

（2）當(dāng)Q一定時(shí)，越靠近Q的點(diǎn)（r越小），場(chǎng)強(qiáng)越大。三、真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式：例1：在真空中有一點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)，與它相距0.2m處有一點(diǎn)A，在A處放入一個(gè)帶電量為5.010-9C的點(diǎn)電荷，它受到的電場(chǎng)力F為3.010-4N，求：（1）該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。（2）如果在A點(diǎn)放入帶電量為-1.010-8C的點(diǎn)電荷時(shí)，求A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力大小和方向。（3）如果在A點(diǎn)不入電荷，求A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。（4）求Q為多少？（5）若Q=0，求A的電場(chǎng)強(qiáng)度？例：電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列哪些說法是正確的？

A

若放在P點(diǎn)的檢驗(yàn)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)的場(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)闄z驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向。

答案：C練習(xí)1

由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知，在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)：

A

電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比，跟q成反比。

B無論檢驗(yàn)電荷的q值（不為零）如何變化，F(xiàn)與q的比值始終不變。

C電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，則處在該點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力一定為零。

D一個(gè)不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零。答案：BC練習(xí)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的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力2×10-5N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為————N/C；把檢驗(yàn)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)檢驗(yàn)電荷取走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為————N/C。5×1031×10-55×103練習(xí)3

真空中，A、B兩點(diǎn)上分別設(shè)置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2，已知兩點(diǎn)電荷間引力為10N，Q1=—1

×10-2C，Q2=2×10-2C，移開Q1，則Q2在A處產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小是_______N/C，方向____________;若移開Q2，則Q1在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小____________N/C,方向_____________.1000B向A,遠(yuǎn)離A

B向A,指向A500例2：判斷下列說法的對(duì)錯(cuò)：（1）電荷在某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度越大。（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟電場(chǎng)力方向一致。（3）負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向跟電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反。描述無形有形風(fēng)磁場(chǎng)電場(chǎng)抽象描述用電場(chǎng)線描述如何描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向正點(diǎn)電荷用場(chǎng)強(qiáng)描述描繪煩瑣不夠簡(jiǎn)便簡(jiǎn)單化尋找方向連線正點(diǎn)電荷方向：大?。褐本€上線的疏密電場(chǎng)線實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)驗(yàn)?zāi)M電場(chǎng)線只存在于平面之內(nèi)嗎？正電荷負(fù)電荷異種電荷同種電荷平行板電荷與平行板萬箭穿心攜手合作勢(shì)不兩立成語概括齊頭并進(jìn)光芒四射正電荷負(fù)電荷等量異種電荷等量同種電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)：電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線：平行等間距的直線第3節(jié)電場(chǎng)形象描述－電場(chǎng)線1、定義：在電場(chǎng)中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這樣的曲線叫做電場(chǎng)線．2、描述：疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小切線表示場(chǎng)強(qiáng)方向4、電場(chǎng)線特點(diǎn)：①始于正電荷(∞)，終于負(fù)電荷(∞)。②不閉合③不相交④電場(chǎng)線不是電荷運(yùn)動(dòng)軌跡3、掌握幾種常見的電場(chǎng)線⑤電場(chǎng)線是假想的線,實(shí)際并不存在，但可用實(shí)驗(yàn)?zāi)M1.關(guān)于電場(chǎng)線，下述說法中正確的是()A.電場(chǎng)線是客觀存在的B.電場(chǎng)線與電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡是一致的．C.一條電場(chǎng)線是曲線,則其上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不等D.沿電場(chǎng)線方向，場(chǎng)強(qiáng)一定越來越大．CA．該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B電子做勻加速運(yùn)動(dòng)C．電場(chǎng)線的方向向左AB2.如圖為靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線分布,下列說法正確的是()A.這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)B.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,因?yàn)槟抢餂]有電場(chǎng)線C.點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比B點(diǎn)大D.負(fù)電荷在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿B點(diǎn)切線方向3.如圖所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一電子從A點(diǎn)靜止釋放，向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則()ABCC5、關(guān)于電場(chǎng)線，下列說法正確的是：A、它是一條閉合曲線B、電場(chǎng)中存在著電場(chǎng)線C、電場(chǎng)線的疏密，可表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小D、電場(chǎng)線所指方向，可表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向CD4、如圖為靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線分布，下列說法正確的是：A、這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)。B、這個(gè)電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)。C、點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大。D、負(fù)電荷在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力的方向沿B點(diǎn)的切線方向。C課堂小結(jié)電荷電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)線大小：

方向：與正電荷受電場(chǎng)力的

方向相同，與負(fù)電荷

受電場(chǎng)力的方向相反適用條件場(chǎng)強(qiáng)方向：切線方向電場(chǎng)的強(qiáng)弱：疏密5種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線應(yīng)用：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1、分析受力：微觀粒子（質(zhì)子、電子等）不計(jì)重力

宏觀粒子（顆粒、油滴、塵埃等）計(jì)重力2、判斷運(yùn)動(dòng)：合力與初速度方向關(guān)系判斷3、曲線運(yùn)動(dòng)速度方向：運(yùn)動(dòng)軌跡切線方向受力方向：運(yùn)動(dòng)軌跡內(nèi)側(cè)電場(chǎng)力方向：電場(chǎng)線切線方向1.如圖所示，M、N是某個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，在線上O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)自由的負(fù)電荷，它將沿電場(chǎng)線向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）

A.電場(chǎng)線由N指向M，該電荷加速運(yùn)動(dòng)，加速度越越小

B.電場(chǎng)線由N指向M，該電荷加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小的變化不能確定

C.電場(chǎng)線由M指向N，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來越大

D.電場(chǎng)線由N指向M，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來越大2.一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，只在電場(chǎng)力的作用下沿曲線abc由a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的．關(guān)于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線），下列圖中可能正確的是（）

3.某帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，從C向D運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖中虛線所示，由此可判定（）

A.此粒子一定帶正電

B.此粒子在C處的加速度大于在D處的加速度

C.此粒子在C處的動(dòng)能大于在D處的動(dòng)能6.4、如圖所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．若帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，下列說法正確的是（）

A.帶電粒子一定是從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)

B.帶電粒子一定帶正電荷

C.帶電粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在c點(diǎn)的動(dòng)能大

5、導(dǎo)與練P8例16.在真空中一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)中有一質(zhì)量的0.01g，帶電荷量為-1×10-8C的塵埃沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)運(yùn)，取g=10m/s2，則（）

A.場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左

B.場(chǎng)強(qiáng)的方向豎直向下

C.場(chǎng)強(qiáng)的大小是5×106N/C

D.場(chǎng)強(qiáng)的大小是5×103N/C第四節(jié)：場(chǎng)強(qiáng)的疊加矢量疊加：遵循平行四邊形定則1、如圖所示，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2分別位于A和B，A、B相距20cm，q1為4×10-8

C，q2為-4×10-8

C．則在BA延長(zhǎng)線上A點(diǎn)外側(cè)離A點(diǎn)20cm處的D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向如何？

等量異種電荷的電場(chǎng)特點(diǎn)：等量同種電荷的電場(chǎng)特點(diǎn)：23.2、在某一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，取O點(diǎn)為圓心，r為半徑作一圓周，在O點(diǎn)固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，a、b、c、d為相互垂直的兩條直線和圓周的交點(diǎn)．d點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零。

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小、方向如何？

（2）c點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向？

（3）將一試探電荷+q放在點(diǎn)b時(shí)，受力Fb的大小、方向如何？

3、如圖，A、B、C是以AB為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，∠BOC=60°，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別置于A、B兩點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E；若將A處的點(diǎn)電荷移至