内容正文:
第3节 电场强度
一、电场
1.定义:电荷的周围客观存在着一种______的特殊 ____叫做电场。
【说明】物质存在的两种形式 有____与__,____由分子或原子组成,看得见,摸得着;__却看不见,摸不着,不以人的感官意识为转移,而客观存在。
2.基本性质:电场对放入其中的电荷有__的作用, 这种力叫做电场力。电荷间的相互作用就是通过 ____而发生的。
二、电场的描述
1.场源电荷Q:产生____的电荷。
2.试探电荷q:放入电场中探测________的电荷,又称试验电荷或检验电荷。
【说明】试探电荷必须具备条件:
(1)电量必须足够__,不至于影响原电场分布;
(2)线度必须足够__,可研究电场中各点情况。
【说明】研究表明
(1)在电场中的同一点,F/q为一__量,与试探电荷__关;
(2)在电场中的不同点,F/q为一__量,与试探电荷__关。
三、电场强度E
1.定义:电场中电荷所受的___与___的比值叫做电场强度。
2.定义式:______,适用于一切电场,其中q表示检验电荷的电量, F表示q所受的电场力。
3.单位:________或 ________ 。
4.物理意义:
(1)描述电场强弱及方向的物理量,电场强度属____;
(2)场强反映电场的__的性质,由电场___决定,E的 大小与F、q____。
5.方向规定:
(1)正电荷在该点的电场力方向与该点的电场强度方向____;
(2)负电荷在该点的电场力方向与该点的电场强度方向____。
四、点电荷的电场强度
在点电荷Q 形成的电场中,距Q 为 r 的P 点,检验电荷受到的电场力为______;
根据电场强度的定义,可知P 点的电场强度大小为______,只由点电荷本身决定。
【小结】 与 的区别
公 式
适 用 范 围
电 荷 的 意 义
定义式,适用于____电场
q是检验电荷,E与q____
决定式,仅对____的电场适用
Q是场源电荷,E与Q____
五、电场叠加原理
如果场源是多个点电荷,电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的___。
(
电场叠加的特例
)
六、电场线
1.概念:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的___方向都和该处的场强方向一致,这样的曲线就叫做电场线。
2.常见电场的电场线
3.电场线的基本性质:
(1)电场线从______或无穷远处出发,终止于无穷远处或 ______;
(2)电场线在电场中不___、不___,其___方向表示该点场强的的唯一方向;
(3)电场线较密的地方电场强度较__,反之较弱;
(4)电场线是为了形象地描述电场而假想出来的______。
(5)电场线__是电荷在电场中的运动轨迹。
七、匀强电场
1.定义:电场中各点电场强度的大小____、方向___,这样的电场叫做匀强电场。
2.电场线的特点:间距__而方向__的平行线。
3.常见的匀强电场:带电平行金属板间电场除边缘
附近外,可以称为匀强电场(如图)。
练习
1.关于电场线,下述说法中正确的是 ( )
A.电场线是客观存在的
B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的
C.电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同
D.沿电场线方向,场强一定越来越大
2.(多选)如图带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两处的场强大小,则 ( )
A.A、B两点的场强方向相同
B.电场线从A指向B,所以EA > EB
C.A、B同在一条电场线上,且电场线是直线,所以EA = EB
D.不知A、B附近的电场线分布状况, EA 、 EB的大小不能确定
3.如图是某区域的电场分布。A、B、C是电场中的三个点。
(1)_点的电场最强, _点的电场最弱;
(2)画出各点的电场强度的方向;
(3)把负的点电荷分别放在 这三点,画出所受静电力的方向。
4.(多选)一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示。不计粒子所受重力,则( )
A.粒子带正电 B. 粒子加速度逐渐减小
C.A点的速度大于B点的速度 D. 粒子在A点的初速度不为0
5.如图,质量为m、带电量为+q的带电小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水平方向的匀强中,将悬线拉至水平释放小球沿着弧线摆过600到B点静止。
求:电场强度E和B点拉力T
6.如图所示,竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个水平向右的匀强电场区域,场强E。在两板间用绝缘细线悬挂一个质量为m的带电小球,静止时小球偏离竖直