1.試探電荷(1)試探電荷所帶的電荷量應(yīng)足夠小,以免它的引入影響將要研究的電場。(2)試探電荷的大小必須足夠小,可以視為點(diǎn)電荷。2.電場強(qiáng)度(1)定義:放入電場中某點(diǎn)的試探電荷受到的電場力與它的電荷量的比值。簡稱場強(qiáng),用E表示。(2)公式:E=?(3)方向:與正電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相同,與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相反。(4)單位:牛頓每庫侖(符號:N/C)(5)物理意義:描述電場的力的性質(zhì)的物理量,反映了電場的強(qiáng)弱。
1.電場線電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方 向,如圖所示。?2.電場線的特點(diǎn)(1)電場線是為了形象地描述電場而假想的線,實際并不存在。(2)電場線在電場中沒有交點(diǎn)。(3)在同一電場里,電場線越密集的地方場強(qiáng)越大,電場線越稀疏的地方場強(qiáng)越小,因此可以用
電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小。如圖所示,在同一電場中,由于A點(diǎn)所在處的電場線 比B點(diǎn)所在處的電場線密集, 可知EA>EB。?(4)電場線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向。(5)電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)處出發(fā),終止于無限遠(yuǎn)處或負(fù)電荷,不是閉合曲線。
1.電場強(qiáng)度的方向就是放在該處的試探電荷所受電場力的方向。?(　????)2.兩個異種電荷間的電場線是從負(fù)電荷指向正電荷。?(　????)3.根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=?,只有試探電荷q存在時,電場才存在。?(　????)4.由于兩條電場線之間無電場線,故無電場。?(　????)
知識辨析 判斷正誤，正確的畫“ √” ，錯誤的畫“ ?” 。
? 電場是由場源電荷產(chǎn)生的,與試探電荷的存在與否沒有關(guān)系。
? 電場線是為了形象描述電場,人為畫出的一些線,在電場中任何區(qū)域均可畫電場線。
講解分析1.試探電荷與場源電荷的比較
2.電場強(qiáng)度的兩個性質(zhì)(1)矢量性:電場強(qiáng)度不僅有大小,并且有方向,是矢量。電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向規(guī)定為跟 正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同。(2)唯一性:電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度是唯一的,是由電場本身的性質(zhì)即形成電場的場源電荷與 空間位置決定的。電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度,既與該點(diǎn)試探電荷的電荷量q無關(guān),又與該點(diǎn)試探 電荷受力無關(guān)。即使無試探電荷存在,該點(diǎn)的電場強(qiáng)度依然是原有的值。3.正確理解E=?(1)公式E=?是電場強(qiáng)度的定義式,該式給出了測量電場中某一點(diǎn)電場強(qiáng)度的方法,應(yīng)當(dāng)注意,電場中某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度與是否測量及如何測量無關(guān)。(2)公式E=?僅定義了電場強(qiáng)度的大小,其方向需另外規(guī)定。物理學(xué)上規(guī)定電場強(qiáng)度的方向
是放在該處的正電荷所受電場力的方向。(3)公式E=?不僅告訴了我們E與F、q的量值關(guān)系,還告訴了我們單位關(guān)系,若力F單位取“牛頓(N)”,電荷量q單位取“庫侖(C)”,則電場強(qiáng)度的單位為牛頓每庫侖(N/C)。
4.電場強(qiáng)度與電場力的比較
講解分析1.電場線的應(yīng)用(1)判斷電場強(qiáng)度的方向電場線上任意一點(diǎn)的切線方向即該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向。(2)判斷電場力的方向正電荷的受力方向與電場線在該點(diǎn)切線的方向相同,負(fù)電荷的受力方向與電場線在該點(diǎn)切線 的方向相反。(3)判斷電場強(qiáng)度的大小(定性)——電場線密處電場強(qiáng)度大,電場線疏處電場強(qiáng)度小,進(jìn)而可 判斷電荷受力大小和加速度的大小。
(1)點(diǎn)電荷的電場線呈輻射狀,正電荷的電場線向外至無限遠(yuǎn),負(fù)電荷則相反。(2)以點(diǎn)電荷為球心的球面上,電場線疏密相同,但方向不同,說明電場強(qiáng)度大小相等,但方向不 同。(3)同一條電場線上,電場強(qiáng)度方向相同,但大小不等。實際上,點(diǎn)電荷形成的電場中,任意兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度都不同。
3.等量異種點(diǎn)電荷與等量同種點(diǎn)電荷的電場線
典例 (多選)如圖所示,圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線【1】,虛線是某帶 電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡【2】,a、b是軌跡上的兩點(diǎn),若帶電粒子在運(yùn)動過程中只 受靜電力作用,根據(jù)此圖可做出的正確判斷是?(　????)?A.帶電粒子所帶電荷的正、負(fù)B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大
信息提取????【1】根據(jù)未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線分布,可知場源電荷在左側(cè),電性 未知?！?】運(yùn)動軌跡向左彎曲,可知帶電粒子受庫侖引力,電性與場源電荷相反。
思路分析????先根據(jù)電場線分布圖,利用電場線的疏密程度判斷電場強(qiáng)度的大小【3】,然后根據(jù) 物體做曲線運(yùn)動的軌跡和受力的關(guān)系——做曲線運(yùn)動的物體所受合力指向曲線的凹側(cè)【4】分 析判斷受力方向。

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第3節(jié) 電場與電場強(qiáng)度

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