内容正文:
1.4点电荷电场 匀强电场
【学习目标】
1.会推导点电荷场强的计算式并能进行有关的计算。
2.知道匀强电场的特点
3.知道电场强度的叠加原理,会应用该原理进行简单计算。
【知识梳理】
一、点电荷的电场:
如图所示,场源电荷Q与试探电荷q相距为r,则它们之间的库仑力 ,所以电荷q处的电场强度 。
(1)公式: 。
(2)方向:若Q为正电荷,电场强度方向沿Q和该点的连线 Q;若Q为负电荷,电场强度方向沿Q和该点的连线 Q。
二、电场叠加原理
1、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 。这种关系叫作电场强度的 。
如图,P点的电场强度,等于电荷+Q1在该点产生的电场强度E1与电荷-Q2在该点产生的电场强度E2的 。
三、匀强电场
电场强度大小 ,方向 的电场,成为匀强电场。例如,两块大小相同,相距很近、互相正对且带有等量异种电荷的金属板之间的电场,就是匀强电场。
【经典例题】
例1、下列说法正确的是( )
A.由E=F/q知E与F成正比,与q成反比;
B.由E=kQ/r2知E与Q成正比,与r2成反比;
C.由E=kQ/r2知在离Q无限近的地方(r→0),场强可达无穷大;
D.由E=kQ/r2知在以Q为中心的圆周上,场强处处相同。
例2、如图所示,四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q,分别固定在正方形的四个顶点上,正方形边长为a,则正方形两条对角线交点处的电场强度( )
A.大小为,方向竖直向上
B.大小为,方向竖直向上
C.大小为,方向竖直向下
D.大小为,方向竖直向下
【巩固训练】
1、图中画了四个电场的电场线,其中图A和图C中小圆圈表示一个点电荷,图A中虚线是一个圆,图B中几条直线间距相等且互相平行,则在图A、B、C、D中M、N两处电场强度相同的是( )
A B C D
2、在等边三角形ABC的顶点B和C处各放一个电荷量相等的点电荷时,测得A处的场强大小为E,方向与BC边平行且由B指向C,如图所示。若拿走C处的点电荷,则下列关于A处电场强度的说法正确的是( )
A.大小仍为E,方向由A指向B
B.大小仍