内容正文:
第2章 电场与示波器
2.1 探究电场的力的性质
学习目标
思维脉络
1.知道电荷间的相互作用是通过电场实现的。知道场与实物是物质存在的两种形式。
2.理解电场强度的定义、公式、单位、方向。体会比值定义物理量的方法。
3.能推导点电荷的电场强度公式,并能进行有关的计算。知道电场强度的叠加原理,并能应用这一原理进行简单的计算。
4.知道电场线的定义和特点,会用电场线描述电场强度的大小和方向。
一
二
三
一、电场
一
二
三
二、怎样描述电场
1.试探电荷:用来检验电场是否存在及其强弱分布的电荷。是一种理想化模型。试探电荷的电荷量和尺寸都必须足够小,以致可忽略对原来电场的影响,同时又能确切地反映它在电场中的位置。
2.场源电荷:产生电场的电荷,又叫源电荷。
3.电场强度
(1)定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值叫该点的电场强度,简称场强。
(2)
一
二
三
(3)单位:牛/库,符号N/C。
(4)方向:电场强度是矢量,规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同。负电荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点电场强度的方向相反。
(5)物理意义:反映电场的强弱和方向,电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力的大小。
(6)真空中点电荷的电场强度:E=k,其中Q:场源电荷,r:电场中的点到Q的距离。
4.电场线
(1)定义:在电场中的一些有方向的曲线,曲线上每点的切线表示该点的电场强度方向,这样的曲线就是电场线。
(2)电场线的特点:
①电场线从正电荷或无穷远出发,终止于无穷远或负电荷。
②电场线在电场中不相交。
一
二
三
③在同一电场里,电场线密集的地方,电场强度大;电场线稀疏的地方,电场强度小。
④电场线不是实际存在的线,而是为了形象描述电场而假想的线。
(3)常见电场的电场线:
电场
电场线图样
简要描述
正点电荷
发散状
负点电荷
会聚状
一
二
三
等量同种电荷
相斥状
等量异种电荷
相吸状
匀强电场
平行的、等间距
的、同向的直线
(4)匀强电场:电场强度大小和方向都处处相同的电场。
一
二
三
练一练
下列说法正确的是( )
A.靠近正点电荷,电场线越密,电场强度越大;靠近负点电荷,电场线越密,电场强度越小
B.沿电场方向电场强度越