电场电场强度和电场线.ppt

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1、电场电场 电场强度和电场线电场强度和电场线（3）电场中某一点处的电场强度）电场中某一点处的电场强度E是是唯一唯一的，它的的，它的大小和方向与放入大小和方向与放入该点电荷该点电荷q无关无关，它决定于电场，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场强度与强度与是否放入电荷无关是否放入电荷无关.电场强度（电场强度（E）（1）定义：电场中某一点的电荷受到的电场力）定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它跟它的电荷量的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场的比值，叫做该点的电场强度，简称场强用强用E表示。表示。公式：公式：E=F/q （适用

2、于所有电场）（适用于所有电场）单位：单位：N/C（2）方向性：物理学中规定，电场中某点的场强）方向性：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同正电荷在该点所受的电场力的方向相同大小：大小：E=kQ/r2 （只适用于真空中点电荷的电场）（只适用于真空中点电荷的电场）场强大小跟场源电荷场强大小跟场源电荷Q成正比成正比,跟与场源距离跟与场源距离r的平方的平方成反比成反比. 方向：方向：如果是正电荷，如果是正电荷，E的方向就是沿着的方向就是沿着QP的连线的连线并背离并背离Q；如果是负电荷：；如果是负电荷：E的方向就是沿着的方向就是沿着PQ的连的连线并指向线并指向Q（

3、1）点电荷周围的电场）点电荷周围的电场+Q Pr点电荷周围的电场点电荷周围的电场两个场强公式的比较 FEq2rkQE FEq2rkQE 2rQkE qFE v点电荷间的相互作用是通过电场来实现的两个点电荷q1、q2之间的相互作用可表示为vv可见，电荷间的库仑力就是电场力，库仑定律可表示为vq2FEq2rkQE 二、电场强度矢量的叠加问题等量同种电荷等量同种电荷连线上：连线上：在两电荷连线中点在两电荷连线中点O处场强最小，从处场强最小，从O点向两侧逐渐增大，数值关于点向两侧逐渐增大，数值关于O点对称，方点对称，方向相反。向相反。中垂线上：从中点沿中垂线上：从中点沿中垂线向两侧，电场强中垂线向两侧

4、，电场强度的数值先增大后减小，两侧方向相反，关度的数值先增大后减小，两侧方向相反，关于于O点对称的点点对称的点数值相等数值相等 等量异种电荷等量异种电荷两电荷连线上：两电荷连线上：在两电荷连线中点在两电荷连线中点O处场强最处场强最小，从小，从O点向两侧逐渐增大，数值关于点向两侧逐渐增大，数值关于O点对点对称。称。 中垂线上：在中垂线上：在O点，即点，即x=0处，处，E最大，最大，x越越大，即距大，即距O点越远点越远E越小，两侧电场强度数越小，两侧电场强度数值关于值关于O点对称。点对称。NMPab不在同一条直线上矢量的合成不在同一条直线上矢量的合成. .场强的合成遵循平行四边形定则场强的合成遵循

5、平行四边形定则. .认真画出场强合成的示意图认真画出场强合成的示意图. .v如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB移动，则电子所受的电场力的大小和方移动，则电子所受的电场力的大小和方向变化情况是向变化情况是()vA先变大后变小，方向水平向左先变大后变小，方向水平向左vB先变大后变小，方向水平向右先变大后变小，方向水平向右vC先变小后变大，方向水平向左先变小后变大，方向水平向左vD先变小后变大，方向水平向右先变小后变大，方向水平向右ABCEC矢量的合成和分解都遵循平行四边形定则矢量的合成和分解都遵循平行四边形定则. .本题利用矢量三角形和几何三角形

6、相似解题比较简便本题利用矢量三角形和几何三角形相似解题比较简便. .ab+qdddkq/d2对称对称 叠加叠加 等效替换等效替换1 1、英国物理学家法拉第首先引入了电场线，、英国物理学家法拉第首先引入了电场线，他在电场中画了一些线，使这些线上每一点的他在电场中画了一些线，使这些线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，并使线的切线方向都跟该点的场强方向一致，并使线的疏密表示场强的大小。这些线称为疏密表示场强的大小。这些线称为电场线电场线。 四、电场线四、电场线真空中点电荷的电场的真空中点电荷的电场的电场线电场线2、几种常见电场、几种常见电场的的电场线电场线四、电场线四、电场线等量的异号等量的

7、异号电荷产生的电场电荷产生的电场的的电场线电场线等量的同号电荷产生的电场的等量的同号电荷产生的电场的电场线电场线匀强电场匀强电场v(1)各点场强大小和方向都一样的电场，叫做匀强各点场强大小和方向都一样的电场，叫做匀强电场电场v(2)匀强电场的电场线是疏密均匀的平行直线匀强电场的电场线是疏密均匀的平行直线v特别提醒：v相距很近带有等量异种电荷的一对平行金属板之相距很近带有等量异种电荷的一对平行金属板之间的电场，可以看做匀强电场间的电场，可以看做匀强电场平行板间匀强电场平行板间匀强电场的的电场线电场线任意两条电场线不会在无电荷处相交任意两条电场线不会在无电荷处相交（2）基本性质）基本性质电场线上每

8、点的电场线上每点的切线方向切线方向就是该点就是该点电场强度的方向电场强度的方向.电场线的电场线的疏密疏密反映电场强度的反映电场强度的强弱强弱静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远，它不封闭，也不在无电荷处中断或无穷远，它不封闭，也不在无电荷处中断.v如图中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vAA、B两点的场强方向相同vB电场线从A指向B，所以EAEBvCA、B同在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA=EBvD不知A、B附近的电场线分布状况，EA、EB的大小不能确定例例

9、2 2、正电荷正电荷q q在电场力作用下由在电场力作用下由p p向向Q Q做加速运动，而且加做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是下图中的速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是下图中的哪一个哪一个?( )?( )Dv竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场其电场强度为场其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成的带电小球，丝线跟竖直方向成角角时小球恰好平衡，如图所示，请问：时小球恰好平衡，如图所示，请问：v(1)小球带电荷量是多少？小球带电荷量是多少？v

10、(2)若剪断丝线，小球碰到若剪断丝线，小球碰到v 金属板需多长时间？金属板需多长时间？A BC Dqmgqmg2qmg3qmg419如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心的圆心O处放一点电荷。现将质量为处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小静止释放，小球沿细管滑到最低点球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。若时，对管壁恰好无压力。若小球所带电量很小，不影响小球所带电量很小，不影响O点处的点电荷的电场点处的点电荷的电场,则置于圆心处的点电荷在则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小点处的电场强度的大小为（为（ ）ACBOC解见下页解见下页