电场--电场的力的性质精选文档.ppt

《电场--电场的力的性质精选文档.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电场--电场的力的性质精选文档.ppt（69页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电场-电场的力的性质本讲稿第一页，共六十九页1.电荷电荷 电荷守恒定律电荷守恒定律本讲稿第二页，共六十九页电荷与电荷守恒电荷与电荷守恒2.自然界有几种电荷？电荷间的作用力有什么特点自然界有几种电荷？电荷间的作用力有什么特点?1.电荷是物体的固有属性，它与电荷量（电量）、库电荷是物体的固有属性，它与电荷量（电量）、库仑仑(C)的是什么关系？力学中有没有物理量关系与此的是什么关系？力学中有没有物理量关系与此关系类似？关系类似？3.一个电中性的宏观一个电中性的宏观物体内是否不含有任物体内是否不含有任何电荷？何电荷？本讲稿第三页，共六十九页电荷与电荷守恒电荷与电荷守恒4.使一个物体带电有哪些方法使一个

2、物体带电有哪些方法?怎样知道一个物体是否怎样知道一个物体是否带电？带电？接触起电、摩擦起电、感应起电接触起电、摩擦起电、感应起电5.上述使物体带电的方法，其本质有无相同之处上述使物体带电的方法，其本质有无相同之处？是什么？是什么？为什么人们接受自然界中只有正、负两种电荷的观点为什么人们接受自然界中只有正、负两种电荷的观点？为什么不是三种或四种电荷？为什么不是三种或四种电荷？本讲稿第四页，共六十九页电荷守恒定律电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消灭，只能从电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分体的一部分转移到

3、另一部分,在转移的在转移的过程中过程中,电荷的总量不变电荷的总量不变.本讲稿第五页，共六十九页电荷与电荷守恒电荷与电荷守恒怎样使怎样使A和和B带异种电荷带异种电荷?怎样使怎样使A和和B带同种电荷带同种电荷?感应起电感应起电,接触起电接触起电思考：本讲稿第六页，共六十九页元电荷元电荷1.元电荷元电荷e:一个电子或质子所带的电荷量一个电子或质子所带的电荷量.e=1.6010-19 C2.任何带电体所带电荷量任何带电体所带电荷量q为为:q=ne (nZ)3.电子的比荷电子的比荷:e/me=1.76 1011C/kg思考：人类是如何认识到电荷的最小单位是e的？本讲稿第七页，共六十九页2.库仑定律库仑定

4、律本讲稿第八页，共六十九页电荷间的相互作用力电荷间的相互作用力Q不变，不变，rFr不变，不变，QqF演示演示:电荷间作用力与电荷间作用力与电荷量及距离关系电荷量及距离关系猜猜看：电荷间相互作用力猜猜看：电荷间相互作用力的的大小与哪些因素有关？大小与哪些因素有关？什么关系？如何验证你的猜测？用到了什么思想方什么关系？如何验证你的猜测？用到了什么思想方法？法？本讲稿第九页，共六十九页库仑扭秤实验库仑扭秤实验1.结构：结构：2.原理原理:力矩平衡力矩平衡.3.特点特点:小量放大小量放大.本讲稿第十页，共六十九页平方反比定律平方反比定律1.万有引力定律万有引力定律 F=Gm1m2r22.库仑定律库仑定

5、律 F=kQ1Q2r2库仑就是用类比的方法将静电力跟万有库仑就是用类比的方法将静电力跟万有引力类比得出库仑定律并测出静电力常引力类比得出库仑定律并测出静电力常量的量的.本讲稿第十一页，共六十九页库仑定律库仑定律1.在真空中两个点电荷间的作用力跟它们电量的乘积成正比，在真空中两个点电荷间的作用力跟它们电量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比跟它们距离的平方成反比.作用力的方向在它们的连线上作用力的方向在它们的连线上.F=kQ1Q2/r22.静电力常量静电力常量 k=9.0 109 Nm2/C23.适用条件：真空中、点电荷适用条件：真空中、点电荷.4.点电荷点电荷:理想模型理想模型(有质量有质量,

6、有电荷有电荷,无体积无体积)条件：实际带电体条件：实际带电体,在它们间的距离远大于其本身的在它们间的距离远大于其本身的大小时就可看成点电荷大小时就可看成点电荷.利用库仑定律计算时，利用库仑定律计算时，Q1、Q2取绝对值，力的方向由取绝对值，力的方向由同种电荷相斥、异种电荷相吸来定。同种电荷相斥、异种电荷相吸来定。本讲稿第十二页，共六十九页【巩固巩固】如图，半径均为如图，半径均为r的金属球如图的金属球如图所示放置，使两球的边缘相距为所示放置，使两球的边缘相距为r.今使今使两球带上等量的异种电荷两球带上等量的异种电荷Q，设两电荷，设两电荷Q间的库仑力大小为间的库仑力大小为F，比较，比较F与与kQ2

7、/(3r)2的大小关系的大小关系.本讲稿第十三页，共六十九页【练习【练习1】已知电子质量】已知电子质量me=9.1 10-31kg,质质子的质量子的质量mp=1.67 10-27kg,电子和质子的电电子和质子的电荷量为荷量为e=1.6 10-19C.比较它们之间的静电比较它们之间的静电力和万有引力的大小力和万有引力的大小.带电粒子的重力一般忽略不计带电粒子的重力一般忽略不计.本讲稿第十四页，共六十九页【练习【练习2】半径相同的小金属球】半径相同的小金属球A、B带有电荷量相等的电荷，距离为带有电荷量相等的电荷，距离为r，相，相互吸引力为互吸引力为F，今让半径相同不带电，今让半径相同不带电的金属球

8、的金属球C先后与先后与A、B接触后移开，接触后移开，这时这时A、B两球作用力大小是两球作用力大小是A.F/8 B.F/4C.3F/8 D.3F/4【A】电荷守恒和库仑定律电荷守恒和库仑定律本讲稿第十五页，共六十九页【练习【练习3】两根长为】两根长为l 的绝缘细线系两个带正电荷的绝缘细线系两个带正电荷的小球，质量分别为的小球，质量分别为m1和和m2，电荷量分别为，电荷量分别为q1和和q2，细绳的另一端固定在同一点，细绳的另一端固定在同一点.两球的平衡时，两两球的平衡时，两线跟竖直方向夹角均为线跟竖直方向夹角均为.1.下列说法正确的有：下列说法正确的有：A.若若 m1m2，则，则q1m2，则，则q

9、1 m2本讲稿第十八页，共六十九页【练习【练习4】点电荷】点电荷A、B固定固定,距离为距离为l,电荷量分电荷量分别为别为+Q、-4Q.今放入电荷今放入电荷C,并使并使C在在A、B的的共同作用下平衡共同作用下平衡.1.C电荷的位置电荷的位置A.一定在一定在AB连线上连线上.B.一定在一定在AB之间之间.C.一定在一定在A的左边的左边.D.可能在可能在B的右边的右边.库仑定律和平衡条件库仑定律和平衡条件【AC】+Q-4QAB本讲稿第十九页，共六十九页【练习【练习5】点电荷】点电荷A、B固定固定,距离为距离为l,电荷量分别为电荷量分别为+Q、-4Q.今放入电荷今放入电荷C,并使并使C平衡平衡.2.求

10、电荷求电荷C的位置及电荷量的位置及电荷量.3.若使若使A、B、C都在静电力作用下平衡都在静电力作用下平衡,求电荷求电荷C的位置及电荷量的位置及电荷量.库仑定律和平衡条件库仑定律和平衡条件【x=l,任意电荷任意电荷】【-4Q】+Q-4QAB本讲稿第二十页，共六十九页【练习【练习5】如图所示，在光滑绝缘的水平面上，】如图所示，在光滑绝缘的水平面上，沿一条直线依次排列着三个小球沿一条直线依次排列着三个小球A、B、C（可视为点电荷），若它们在静电力作用下恰（可视为点电荷），若它们在静电力作用下恰能处于平衡状态，则这三个小球所带电荷量及能处于平衡状态，则这三个小球所带电荷量及电性的关系，有可能的是：电性

11、的关系，有可能的是：ABCA.-9,4,-36 B.4,9,36C.-3,2,8 D.3,-2,6【A 】本讲稿第二十一页，共六十九页【练习【练习6】如图所示，】如图所示，A、B是带有等量同种电荷的是带有等量同种电荷的两小球，它们的质量都是两小球，它们的质量都是m，它们的悬线长度都是，它们的悬线长度都是L，悬线上端都固定在同一点，悬线上端都固定在同一点O，B球悬线竖直且被球悬线竖直且被固定，固定，A球在偏离球在偏离B球球x的地方静止平衡，此时的地方静止平衡，此时A受到受到绳的拉力为绳的拉力为T；现在保持其他条件不变，用改变；现在保持其他条件不变，用改变A球质量的方法，使球质量的方法，使A球在距

12、球在距B为为 x处平衡；则处平衡；则A受到受到的绳的拉力为：的绳的拉力为：A.T；B.2T；C.4T；D.8T。【D】本讲稿第二十二页，共六十九页【练习【练习7】A、B两个点电荷，相距为两个点电荷，相距为L，质量分别为，质量分别为m和和2m,它们由静止出它们由静止出发，初始时刻发，初始时刻A的加速度为的加速度为a，经过一，经过一段时间段时间B的加速度也为的加速度也为a，速率为，速率为v，此，此时两点电荷间的距离是多大？点电荷时两点电荷间的距离是多大？点电荷A的速率是多大？的速率是多大？本讲稿第二十三页，共六十九页【练习【练习8】光滑水平面上用一根绝缘的轻弹簧】光滑水平面上用一根绝缘的轻弹簧连接

13、着两个带同种电荷的小球（可视为点电荷连接着两个带同种电荷的小球（可视为点电荷），由于电荷间库仑斥力的作用，使弹簧伸长），由于电荷间库仑斥力的作用，使弹簧伸长了了L，现将两个小球所带电荷量同时减小为原，现将两个小球所带电荷量同时减小为原来的一半，则平衡时弹簧的伸长量将：来的一半，则平衡时弹簧的伸长量将：A.B.C.D.上述三种情况都有可能上述三种情况都有可能【B】本讲稿第二十四页，共六十九页3.电场与电场强度电场与电场强度本讲稿第二十五页，共六十九页电场概念的引入电场概念的引入问题问题1.力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用,下列下列物体间力的作用是如何实现的？物体间力的作用是如何实现的？1

14、.马拉车前进马对车的拉力马拉车前进马对车的拉力2.空中物体受到的重力空中物体受到的重力3.两块磁铁之间的磁力两块磁铁之间的磁力本讲稿第二十六页，共六十九页怎样引入电场的概念怎样引入电场的概念?问题问题2.两个电荷之间的静电力是怎样发生的两个电荷之间的静电力是怎样发生的?+qQF电荷电荷电荷电荷电场电场本讲稿第二十七页，共六十九页电场电场1.电荷产生电场，电场是客观存在的电荷产生电场，电场是客观存在的一种特殊物质形态一种特殊物质形态.2.电场的基本特性：对放入其中的电荷电场的基本特性：对放入其中的电荷有电场力的作用有电场力的作用.电荷电荷电荷电荷电场电场本讲稿第二十八页，共六十九页怎样描述电场的

15、强弱怎样描述电场的强弱?问题问题1.正电荷正电荷 Q的电场中有的电场中有A、B两点两点,到到Q的距离分别为的距离分别为rA、rB,且且rArB,将试探电荷将试探电荷+q分别放在分别放在A、B两点两点.1.比较比较q在在A、B两点受到两点受到的静电力的大小和方向的静电力的大小和方向.2.比较比较A、B两点的电场两点的电场的强弱的强弱.FBFA+ABQ+q+q本讲稿第二十九页，共六十九页怎样描述电场的强弱怎样描述电场的强弱?问题问题2.能否用电场力表示电场的强弱能否用电场力表示电场的强弱?1.在在A点分别放入试探电点分别放入试探电荷荷 q、2q,电荷受到的静电荷受到的静电力怎样变化电力怎样变化?2

16、.在在A、B两点分别放入两点分别放入试探电荷试探电荷 qA、qB,且且qAqB,rArB,哪一个电荷哪一个电荷受到的电场力大受到的电场力大?FBFA+ABQ+q+q本讲稿第三十页，共六十九页怎样描述电场的强弱怎样描述电场的强弱?问题问题3.怎样比较电场的强弱怎样比较电场的强弱?FA/q=2FA/2q=kQ/rA2FB/q=2FB/2q=kQ/rB2A点电场较强点电场较强FA/q FB/q1.比值比值F/q与试探电荷与试探电荷q无关无关.2.比值比值F/q越大，电场越强越大，电场越强.FBFA+ABQ+q+q本讲稿第三十一页，共六十九页电场强度电场强度1.定义定义:放入电场中某点的电荷受到的电场

17、力放入电场中某点的电荷受到的电场力跟它所带电荷量的比值跟它所带电荷量的比值.E=F/q (国际单位国际单位:N/C)2.矢量矢量:规定电场中某点的场强方向就是正电荷规定电场中某点的场强方向就是正电荷在该点所受的电场力的方向在该点所受的电场力的方向.3.场强的大小表示电场的强弱场强的大小表示电场的强弱,方向表示电场的方向方向表示电场的方向.本讲稿第三十二页，共六十九页点电荷的场强公式点电荷的场强公式问题问题:已知正点电荷电荷量已知正点电荷电荷量Q,p点到点到Q的距的距离为离为r,求电荷求电荷+Q产生的电场在产生的电场在p点场强的点场强的大小和方向大小和方向.Qpr+qFE本讲稿第三十三页，共六十

18、九页【练习【练习1】在点电荷在点电荷-Q的电场中有的电场中有A、B两点两点,分别放入试探电荷分别放入试探电荷+q和和-q,画出画出试探电荷在试探电荷在A、B两点受到的电场力的两点受到的电场力的方向和方向和A、B两点的电场强度方向两点的电场强度方向.-QAB+q-q本讲稿第三十四页，共六十九页【练习【练习2】在电荷在电荷Q1=8 10-9 C的电场中有点的电场中有点A,在在A点放入点电荷点放入点电荷Q2=+4 10-9 C,Q2受到受到电场力电场力F=8 10-5N,方向向右方向向右.1.求求A点场强大小、方向点场强大小、方向.2.求求A到到Q1的距离的距离r.3.若将若将Q2取走取走,求求A点

19、场强点场强.4.若在若在A点放入点放入Q2=-2 10-9C的负电荷的负电荷,求求A点场强大小和方向点场强大小和方向.5.求求Q2受到的电场力受到的电场力.1.场强的定义式和决场强的定义式和决定式定式.2.试探电荷和场电荷试探电荷和场电荷.本讲稿第三十五页，共六十九页电场强度的定义式和决定式电场强度的定义式和决定式1.场强的定义式场强的定义式(任意电场任意电场)E=F/q q是试探电荷是试探电荷2.场强的决定式场强的决定式(真空中点电荷真空中点电荷)E=kQ/r2 Q是场源电荷是场源电荷3.电场强度由电场本身的性质决定电场强度由电场本身的性质决定,与试与试探电荷无关探电荷无关.本讲稿第三十六页

20、，共六十九页【练习【练习3】A为带电的金属板，电荷量为为带电的金属板，电荷量为+Q，沿金属板的垂直平分线，在距板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处有一处有一质量为质量为m、电荷量为、电荷量为q的小球，小球用绝缘的小球，小球用绝缘丝线悬挂于丝线悬挂于O点，受水平向右的电场力偏转点，受水平向右的电场力偏转 角而静止角而静止.试求小球所在处的电场强度试求小球所在处的电场强度 1.场强的定义式场强的定义式.2.E=kQ/r2的适用条件的适用条件.本讲稿第三十七页，共六十九页【练习【练习3】匀强电场场强大小为匀强电场场强大小为E，一，一质量为质量为m的小球，的小球，用绝缘丝线竖直悬挂，用绝缘丝线竖直悬挂

21、，现给小球带上电荷量现给小球带上电荷量q，且有，且有 ，则小球平衡时丝线与竖直方向的最大则小球平衡时丝线与竖直方向的最大夹角是多少夹角是多少?【30】本讲稿第三十八页，共六十九页场强的叠加场强的叠加1.电场强度是矢量电场强度是矢量.2.场强的大小场强的大小电场的强弱电场的强弱.场强的方向场强的方向电场的方向电场的方向.3.平行四边形定则平行四边形定则.本讲稿第三十九页，共六十九页思考：关于电场强度的定义式：思考：关于电场强度的定义式：E=F/q，下列说下列说法中正确的是：法中正确的是：A.式中式中F是放入电场中的电荷所受的力，是放入电场中的电荷所受的力，q是是放入电场中的电荷的电量放入电场中的

22、电荷的电量B.电场强度电场强度E与电场力与电场力F成正比，与放入电荷成正比，与放入电荷的电量的电量q成反比成反比C.电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力电荷在那一点所受的电场力D.电场中的同一点，由于分别放入正负电荷时，电场中的同一点，由于分别放入正负电荷时，其受力反向，所以场强也反向其受力反向，所以场强也反向【AC】本讲稿第四十页，共六十九页思考：下列说法中正确的是：思考：下列说法中正确的是：A.在一个以点电荷为中心、在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上，为半径的球面上，各处电场强度都相同各处电场强度都相同B.电场中的某一点如

23、果没有放入试探电荷，电场中的某一点如果没有放入试探电荷，则该点的场强为零则该点的场强为零C.场强的方向就是放入电场中的电荷的受力方场强的方向就是放入电场中的电荷的受力方向向D.电场中某点的场强方向与试探电荷的正负无关电场中某点的场强方向与试探电荷的正负无关【D】本讲稿第四十一页，共六十九页比较：关于电场强度的定义式和点电荷的场强公比较：关于电场强度的定义式和点电荷的场强公式，下列说法中正确的是：式，下列说法中正确的是：A、E=F/q中的场强中的场强E是电荷是电荷q产生的产生的B、E=F/q中的中的F表示单位正电荷受到的作表示单位正电荷受到的作用力用力C、E=kQ/r2中的场强中的场强E是点电荷

24、是点电荷Q产生的产生的D、E=F/q 和和E=kQ/r2 都只适用于点电荷都只适用于点电荷产生的电场产生的电场【C】本讲稿第四十二页，共六十九页下列说法正确的是下列说法正确的是:A.该电场是匀强电场该电场是匀强电场B.a、b、c、d四点的电场强度大小关系是四点的电场强度大小关系是EdEbEaEcC.这四点的场强大小关系是这四点的场强大小关系是EbEaEcEdD.无法比较无法比较E值大小值大小【练习【练习4】如图所示，是在一个电场中的】如图所示，是在一个电场中的a、b、c、d四四个点分别引入试探电荷时，电荷所受的电场力个点分别引入试探电荷时，电荷所受的电场力F跟引跟引入的电荷电量之间的函数关系入

25、的电荷电量之间的函数关系.【B】Fdcbaq本讲稿第四十三页，共六十九页【练习【练习5】真空中有两个点电荷】真空中有两个点电荷QA=+1.0 10-8C和和QB=-4.0 10-8C,分别固定在分别固定在x轴上轴上x1=0和和x2=6的位置上的位置上.1.求电场强度为零的位置求电场强度为零的位置.2.在在x轴上场强沿轴上场强沿x正方向的区域正方向的区域.3.今放入电荷今放入电荷C,使使A、B、C三个电荷都在静三个电荷都在静电力作用下平衡电力作用下平衡.求电荷求电荷C的位置及电荷量的位置及电荷量.【x=-6】【x=-6,QC=-4.0 10-8C】【x-6,0 x6】QAQB06x本讲稿第四十四

26、页，共六十九页【练习【练习6】在真空中有两点电荷】在真空中有两点电荷,Q1=+3.0 10-8C，Q2=-3.0 10-8C，它们相距，它们相距r=0.1m,求求.1.求两电荷连线的中点的场强求两电荷连线的中点的场强.2.在电场中有一点在电场中有一点A，A点与两个电荷的距离点与两个电荷的距离都等于都等于r=0.1m，求，求A点的电场强度点的电场强度.2.7 104N/C2.16 105N/C本讲稿第四十五页，共六十九页【练习【练习7】分析等量同种点电荷和等量】分析等量同种点电荷和等量异种点电荷形成的电场中，异种点电荷形成的电场中，（1）两电荷连线上各点场强随距离）两电荷连线上各点场强随距离变化

27、的规律；变化的规律；（2）两电荷连线的垂直平分线上各点）两电荷连线的垂直平分线上各点场强随距离变化的规律场强随距离变化的规律本讲稿第四十六页，共六十九页等量异种点电荷电场中，设两电荷间距离为等量异种点电荷电场中，设两电荷间距离为L，某点在两电荷连线上，到甲电荷的距离为，某点在两电荷连线上，到甲电荷的距离为x，该点场强，该点场强E,则有：则有：当当x=L/2时，时，E最小最小本讲稿第四十七页，共六十九页等量同种点电荷电场中，设两电荷间距离为等量同种点电荷电场中，设两电荷间距离为2L，某点在两电荷连线上，到甲电荷的距，某点在两电荷连线上，到甲电荷的距离为离为x，该点场强，该点场强E,则有：则有：当

28、当x=L/2时，时，E最大最大本讲稿第四十八页，共六十九页DCBAE-q+q+q+q+q【练习【练习8】如图，】如图，ABCDE是半径为是半径为r的圆周的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除个点电荷，除A点处电量为点处电量为-q外，其余各外，其余各点处的电量均为点处的电量均为+q，求圆心处场强的大小，求圆心处场强的大小和方向。和方向。本讲稿第四十九页，共六十九页【练习【练习9】如图所示，用金属丝】如图所示，用金属丝AB弯成弯成半径半径r=1m的圆弧，但在的圆弧，但在A、B之间留出宽之间留出宽度为度为d=2cm的间隙的间隙.将电荷量为将电荷量为

29、Q=3.1310-9C的正电荷均匀分布在金属的正电荷均匀分布在金属丝上，求圆心丝上，求圆心O处的场强处的场强.0.09N/C若将圆环改为球壳呢？若将圆环改为球壳呢？本讲稿第五十页，共六十九页【练习【练习8】（05全国）图中全国）图中a、b是两个点电荷是两个点电荷,它它们的电量分别为们的电量分别为Q1、Q2,MN是是ab连线的中垂线连线的中垂线,P是中垂线上的一点是中垂线上的一点.下列哪种情况能使下列哪种情况能使P点场强方点场强方向指向向指向MN的左侧？的左侧？A.Q1、Q2都是正电荷都是正电荷,且且Q1|Q2|C.Q1是负电荷是负电荷,Q2是正电荷是正电荷,且且|Q1|Q2|1.平行四边形定则

30、平行四边形定则.2.点电荷的场强公式点电荷的场强公式.【ACD】本讲稿第五十一页，共六十九页对称性的应用：对称性的应用：ABP【练习【练习8】如图，细直棒如图，细直棒AB上均匀分布上均匀分布着正电荷，它中点的正上方有一点着正电荷，它中点的正上方有一点P，则则P点的场强方向为点的场强方向为A.垂直于垂直于AB向上向上B.垂直于垂直于AB向下向下C.平行于平行于AB向左向左D.平行于平行于AB向右向右【A】本讲稿第五十二页，共六十九页上题中，若将细直棒改为均匀带电的圆上题中，若将细直棒改为均匀带电的圆板，则在其轴线上各点的场强方向如何板，则在其轴线上各点的场强方向如何？带等量异种电荷的两块无限大平

31、行板的带等量异种电荷的两块无限大平行板的非边缘部分的场即为匀强电场。非边缘部分的场即为匀强电场。本讲稿第五十三页，共六十九页【练习【练习9】将一质量为】将一质量为m、带电荷量为、带电荷量为q的绝缘小球，套在一个半径为的绝缘小球，套在一个半径为r的绝缘的绝缘光滑圆环上，整个装置处于方向水平光滑圆环上，整个装置处于方向水平向右的匀强电场中，向右的匀强电场中，将小球自，将小球自圆环轨道的最低点由静止释放，试求圆环轨道的最低点由静止释放，试求小球能获得的最大速度是多少？小球能获得的最大速度是多少？本讲稿第五十四页，共六十九页【练习【练习10】如图：三个小球】如图：三个小球A、B、C，质量分别为质量分别

32、为m、2m和和3m，其中，其中A球不带球不带电，电，B球带电量为球带电量为q，C球带电量为球带电量为-q，用绝缘丝线竖直悬挂，每段丝线长均，用绝缘丝线竖直悬挂，每段丝线长均为为L，在三球所在空间加上竖直向上的匀，在三球所在空间加上竖直向上的匀强电场，场强为强电场，场强为E，已知，已知qEmg，试求：，试求：（1）各段丝线的拉力大小）各段丝线的拉力大小（2）若所加电场）若所加电场E大小不变，方向斜向大小不变，方向斜向上，与水平方向夹上，与水平方向夹角，求最上端悬线的角，求最上端悬线的拉力大小拉力大小ABC本讲稿第五十五页，共六十九页【练习【练习11】长木板】长木板AB放在水平面上如图所示，放在水

33、平面上如图所示，它的下表面光滑而上表面粗糙，一个质量为它的下表面光滑而上表面粗糙，一个质量为m、电荷量为电荷量为q的小物块的小物块C从从A端以某一初速起动向端以某一初速起动向右滑行，当存在竖直向下的匀强电场时，右滑行，当存在竖直向下的匀强电场时，C恰恰能滑到能滑到B端，当保持场强大小不变而方向改为端，当保持场强大小不变而方向改为向上时，向上时，C只能滑到只能滑到AB的中点，求此电场的场的中点，求此电场的场强大小强大小.E=mg/(3q)AECB本讲稿第五十六页，共六十九页三三.电场线电场线本讲稿第五十七页，共六十九页怎样引入电场线的概念怎样引入电场线的概念问题问题1:1.画出画出+q在在A、B

34、、C三点受到的电场力三点受到的电场力F及场强及场强E的的方向方向2.比较三点场强的大小比较三点场强的大小.+QCAB-QCAB本讲稿第五十八页，共六十九页怎样引入电场线的概念怎样引入电场线的概念问题问题2:电场是一种客观存在的物质，看不见，摸不电场是一种客观存在的物质，看不见，摸不着，怎样形象直观地描述电场？着，怎样形象直观地描述电场？+ab比较比较a、b两点场强两点场强E的大小的大小,EaEb.本讲稿第五十九页，共六十九页电场线电场线1.为了形象地描述电场而引入的假想的的线为了形象地描述电场而引入的假想的的线.2.电场线的疏密表示电场的强弱电场线的疏密表示电场的强弱.沿电场线的切线方向表示电

35、场的方向沿电场线的切线方向表示电场的方向.Eab本讲稿第六十页，共六十九页匀强电场匀强电场思考思考:下列电场线所表示的电场有什么特点下列电场线所表示的电场有什么特点?abcEaEbEcE的大小、方向处处相同的大小、方向处处相同.本讲稿第六十一页，共六十九页作图作图:等量电荷的中垂线上的场强等量电荷的中垂线上的场强真空中有两个等量异种电荷和等量同种电荷真空中有两个等量异种电荷和等量同种电荷A、B,分别作出分别作出:1.两电荷连线中点两电荷连线中点O处的场强处的场强.2.连线中垂线上连线中垂线上P点的场强点的场强.本讲稿第六十二页，共六十九页演示演示:典型电场的电场线典型电场的电场线本讲稿第六十三

36、页，共六十九页典型电场的电场线典型电场的电场线要求学生记住典型电场电场线的分布特征要求学生记住典型电场电场线的分布特征.本讲稿第六十四页，共六十九页静电场线静电场线1.为形象地描述电场而引入的假想的线为形象地描述电场而引入的假想的线.2.起始于正电荷起始于正电荷(或无限远处或无限远处)，终止于负电荷，终止于负电荷(或无限远处或无限远处).3.疏密表示电场的强弱疏密表示电场的强弱(E大小大小).沿电场线的切线方向表示电场的方向沿电场线的切线方向表示电场的方向(E方向方向).4.电场线不相交电场线不相交.(为什么为什么?)本讲稿第六十五页，共六十九页参考题参考题练习练习1.图为是某区域的电场线图，

37、图为是某区域的电场线图，A、B、C是电是电场中的三个点场中的三个点.1.比较比较A、B、C三点场强的大小三点场强的大小.2.画出画出A、B、C三点的电场强度的方向三点的电场强度的方向.3.将电子分别放在将电子分别放在A、B、C三点三点,画出电子在三点画出电子在三点受到的电场力的方向受到的电场力的方向.本讲稿第六十六页，共六十九页参考题参考题练习练习2.两个等量异种电荷，两个等量异种电荷，a、b为它们的连线上为它们的连线上的两点的两点,c、d为连线中垂线上的两点为连线中垂线上的两点,O为其垂足为其垂足,a、b、c、d四点到四点到O点的距离都相等点的距离都相等.则则a、b、c、d四点的场强的大小关

38、系为四点的场强的大小关系为 .Ea=Eb EOEOEc=Ed方向相同方向相同.本讲稿第六十七页，共六十九页参考题参考题练习练习3.两个等量同种正电荷，两个等量同种正电荷，a、b为它们的连线为它们的连线上的两点，上的两点，c、d为连线中垂线上的两点，为连线中垂线上的两点，O为其垂为其垂足，足，a、b、c、d四点到四点到O点的距离都相等点的距离都相等.则则a、b两点的场强的大小关系为两点的场强的大小关系为 ;c、d两点的场强的大两点的场强的大小关系为小关系为 .EO=0Ea=Eb,方向相反方向相反.Ec=Ed,方向相反方向相反.本讲稿第六十八页，共六十九页参考题参考题练习练习4.在空间存在着水平方

39、向的匀强电场在空间存在着水平方向的匀强电场,将一个质将一个质量为量为m=30g,电荷量为电荷量为q=-1.7 10-8C的带电小球的带电小球,用用丝线悬挂在匀强电场中丝线悬挂在匀强电场中,当小球静止时当小球静止时,悬线与竖悬线与竖直方向成直方向成=30 角角,g=10m/s2.求求1.匀强电场的场强的大小和方向匀强电场的场强的大小和方向.2.若剪断丝线若剪断丝线,小球在电场中小球在电场中做什么运动？加速度为多大？做什么运动？加速度为多大？*3.为使匀强电场的场强最小为使匀强电场的场强最小,所加电场的方向怎样？所加电场的方向怎样？最小场强为多大？最小场强为多大？E=mgtan/q,水平向右水平向右;a=g/cos;E=mgsin/q 本讲稿第六十九页，共六十九页