電場強度課件

第一章

靜電場1.3電場強度一電場二電場強度三點電荷的電場四電場強度一、電場（1）定義：電場存在于電荷周圍，是能傳遞電荷間相互作用力的一種特殊物質(zhì)狀態(tài)。（2）電場的基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有力的作用，即電場力。（3）靜電場：靜止電荷產(chǎn)生的電場。電荷A電場

電荷B電場是客觀存在的特殊物質(zhì)，電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的。最早提出“場”概念的是法拉第。物質(zhì)存在形式：實物粒子和場二、電場強度

三、點電荷的電場

物理含義引入過程適用范圍E=電場強度的定義式F∝q，E與F、q無關(guān)，反映了某點電場的性質(zhì)適用于一切電場E=k真空中點電荷場強的決定式出由E=和庫侖定律導(dǎo)出在真空中，場源電荷Q是點電荷四、電場強度（1）電場的疊加原則：電場中某點的電場強度等于該點周圍各個點電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和。（2）電場強度的疊加計算：遵循平行四邊形定則電場強度為矢量，其疊加遵守矢量運算法則電場線（1）定義：在電場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟該點的電場強度方向一致，這樣的曲線就叫電場線。（2）性質(zhì)（重點）①用曲線的疏密描述電場的強弱，用曲線上某點的切線方向表示該點電場強度的方向；②電場線不是電場中實際存在的線，是為了使電場形象化而假想的線；③在靜電場中，電場線從正電荷（或無限遠）出發(fā)，終止于無限遠（或負電荷），是不閉合曲線；④電場線不會在沒有電荷的地方中斷，也不會相交。電場強度的性質(zhì)矢量性電場強度E是表示電場力的性質(zhì)的一個物理量，規(guī)定正電荷受力方向為該點場強的方向唯一性電場中某一點的電場強度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點的電荷q無關(guān)，它決定于形成電場的電荷（場源電荷）及空間位置疊加性如果有幾個靜止電荷在空間同時產(chǎn)生電場，那么空間某點的場強是各場源電荷單獨存在時在該點所產(chǎn)生的場強的矢量和1電場線上每一點的切線方向與該點的場強方向一致2電場線從正電荷或無限遠出發(fā)，終止于無限遠或負電荷重點（電場線的特點）3電場線在電場中不相交、不閉合、不中斷4在同一個電場中，電場線越密集的地方場強越大，電場線越稀疏的地方場強越小5沿電場線的方向電勢逐漸降低，勻強電場中的電場線的方向是電勢降落最快的方向點電荷電場、勻強電場場強疊加一般應(yīng)用合成法即可均勻帶電體與點電荷場強疊加一般應(yīng)用對稱法計算均勻帶電體某點場強一般應(yīng)用補償法或微元法思維升華知識精講靜電力作用下的平衡問題1.解決這類問題與解決力學(xué)中的平衡問題的方法步驟相同，只不過是多了靜電力而已．2.(1)解決靜電力作用下的平衡問題，首先應(yīng)確定研究對象，如果有幾個物體相互作用時，要依據(jù)題意，適當選取“整體法”或“隔離法”．(2)電荷在勻強電場中所受電場力與位置無關(guān)；庫侖力大小隨距離變化而變化．帶電體的力電綜合問題電場線與帶電粒子的運動軌跡分析

1．電荷運動的軌跡與電場線一般不重合．若電荷只受電場力的作用，在以下條件均滿足的情況下兩者重合：(1)電場線是直線．(2)電荷由靜止釋放或有初速度，且初速度方向與電場線方向平行．2．由粒子運動軌跡判斷粒子運動情況：(1)粒子受力方向指向曲線的內(nèi)側(cè)，且與電場線相切．(2)由電場線的疏密判斷加速度大?。?3)由電場力做功的正負判斷粒子動能的變化．3.求解這類問題的方法：(1)“運動與力兩線法”——畫出“速度線”(運動軌跡在初始位置的切線)與“力線”(在初始位置電場線的切線方向)，從二者的夾角情況來分析曲線運動的情景．(2)“三不知時要假設(shè)”——電荷的正負、場強的方向(或等勢面電勢的高低)、電荷運動的方向，是題意中相互制約的三個方面．若已知其中的任一個，可順次向下分析判定各待求量；若三個都不知(三不知)，則要用“假設(shè)法”分別討論各種情況．重點P，Q兩電荷的電場線分布如圖所示，c，d為電場中的兩點．一個離子（不計重力）從a運動到b的軌跡如圖所示，則下列判斷不正確的是（）A．Q帶負電荷B．C點電勢高于d點電勢C．離子在運動過程中受到P的排斥D．離子從a運動到b，電場力做負功A、根據(jù)電場線的方向，從P出發(fā)，終止于Q，所以P帶正電，Q帶負電．故A正確．B、沿著電場線電勢一定降低，所以c點電勢大于d點的電勢，故B正確．C、電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，所以離子在運動過程中受到P的吸引，故C錯誤．D、離子從a到b，電場力與速度的夾角為鈍角，所以做負功．故D正確．本題選錯誤的故選：C．一個負點電荷從電場中A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的v-t圖象如圖所示，則A、B兩點所在區(qū)域的電場線分布情況可能是圖中的（）A．B．C．D．分析v-t圖象中的斜率表示物體的加速度，所以根據(jù)電荷運動過程中v-t圖象可知電荷的加速度越來越小，則電場力越來越小，電場強度越來越小，根據(jù)電場線與電場強度的關(guān)系可得出正確結(jié)果．解答解：由v-t圖象可知，負電荷做加速度逐漸減小的加速運動，因此該電荷所受電場力越來越小，電場強度越來越小，電場線密的地方電場強度大，且負電荷受力與電場方向相反，故ACD錯誤，B正確．故選：B

如圖，a、b兩個帶電小球分別用絕緣細線系住，并懸掛在O點，當兩小球處于靜止時，它們恰好在同一