内容正文:
第4节 点电荷的电场 匀强电场
1.电场强度的定义、定义式、方向。
2.如下图A、B两点的场强大小是否相等?方向是否相同? A、B两点的场强是否相同?
+Q
A
B
复习回顾
新知导入
我们该如何形象的描述电荷周围的电场呢?
一、点电荷的电场
在电荷量为Q的点电荷形成的电场中,与之相距为r的试探电荷电荷量为q,根据库仑定律,试探电荷的受力为:
根据电场强度的定义:
两个公式联立可计算出该点电场强度的大小为:
正点电荷的电场
负点电荷的电场
如果以Q为中心作一个球面,球面上个点的电场强度大小相等。当Q为正电荷时,E的方向沿半径方向向外;当Q为正电荷时,E的方向沿半径方向向内。
如图,点电荷Q1 在P点的电场强度为E1,点电荷Q2在P点的电场强度为E2,则P点的合场强为E1 E2的矢量和。
Q1
Q2
P
E1
E2
E
Q1 Q2为同种电荷
E1
Q1
Q2
P
E2
E
Q1 Q2为异种电荷
二、电场强度的叠加
电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
电场强度
叠加原理
一个比较大的带电体不能看做点电荷。在计算它的电场时,可以把它分成若干小块,只要每块做够小,就可以把每小块所带的电荷看做点电荷,然后用点电荷电场强度叠加的方法计算整个带电体的电场。
注意
三.匀强电场
特点:
(1)匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀强电场的电场线是等距的平行直线。
(2)电场线的疏密反映场强大小,电场方向与电场线平行。
+
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点电荷与带电平板
特点:
电场线与导体表面垂直,在导体表面移动电荷,电场力不做功。
探究:电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹,这个说法正确吗?
这个说法是错误的。电场线不是电荷的运动轨迹,因为运动轨迹的切线方向是速度的方向,而电场线的切线方向是正电荷的受力方向和加速度方向(负电荷则相反)。
要使两条曲线能重合,要满足一些特殊条件:
①电场线是直线;
②电荷初速度为零或初速度方向与电场线在同一直线上;
③电荷只受电场力作用。
新知讲解
( )若将放在电场中某点的电荷改为,则该点的电场强度大小不变,方向与原来相反。
( )若取走放在电场中某点