河北省石家庄二中高中物理 1电场强度 8页

第三节 电场强度 ‎ ‎【学习目标】‎ ‎1．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊的形态．‎ ‎2．理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算．‎ ‎3．知道场强的叠加原理，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、方向．‎ ‎【知识储备】‎ ‎1．库仑定律内容及表达式 ‎2．矢量叠加法则——平行四边形定则 ‎【自主预习】‎ ‎1．英国物理学家、化学家 首先提出场的概念．他指出：电荷的周围存在 ，带电体间的相互作用是通过它们各自产生的 传递的．电场是一种特殊形态的 ，电场最基本的特征是 ，这也是检验空间是否存在电场的依据之一．‎ ‎2．为研究电场而放进电场的电荷称为 ；产生电场的电荷称为 ．‎ ‎3．电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量．电场中某处的电场强度大小定义为放在该处的电荷受到的电场力跟该电荷的电量的 ．电场强度的大小表示电场的 ，电场强度的方向就是电场的 ，且物理学中规定：电场中某点的电场强度的方向跟 电荷在该点所受的电场力的方向 ．电场强度的单位是 或 ．‎ ‎4．E=F/q是电场强度的 ，适用于 电场； 仅适用于真空中点电荷的电场．‎ ‎5．如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相 ，形成合电场．这时某点的场强等于各个点电荷 存在时在该点产生的场强的 ．‎ ‎6．如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的　　方向都跟该点的　　‎ 方向一致，这样的曲线就叫做电场线．电场线起始于　电荷，终止于　电荷；电场线不　　也不　　；任意两条电场线不　　；电场线密集的地方电场　，电场线稀疏的地方电场　．‎ ‎7．在电场的某一区域内，如果各点的场强　　　　　都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场．匀强电场中的电场线是　 　分布的　　直线．‎ ‎【我的困惑】 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎【要点突破】‎ ‎1．电场 ‎2．电场强度 ‎3．点电荷电场 电场强度的叠加 ‎4．电场线 ‎5．匀强电场 ‎【典例剖析】‎ ‎【例1】在点电荷Q的电场中的p点，放一点电荷，其电量为＋q．设p点距Q为r，+q受电场力为F，则p点的电场强度为（ ）‎ A．F/Q B．F/q C ．kq/r2 D．kQ/r2‎ ‎【例2】场源电荷的正点电荷；检验电荷,它们相距而静止，且都在真空中，如图所示．求：‎ （1） q受的电场力；‎ （2） q所在的B点的场强；‎ （3） 只将q换为的正点电荷，求受力及B点的场强；‎ （4） 将检验电荷拿去后B点场强． Q q ‎【例3】如图所示，相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷，电荷量分别为+Q和-Q．在AB连线的中垂线上取一点P，垂足为O，∠PAO=，求:(1)P点的场强的大小和方向；(2) 为何值时，场强最大?‎ 拓展：能不能归纳出在通过OP的直线上各点的电场强度的方向？‎ ‎【例4】画出点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷、匀强电场的电场线 小组讨论： （１）仔细观察课本图1．3-6和1．3-7，指出哪些电场中的电场线都是直线？哪些电场中的电场线有直线？（２）在什么条件下电荷的运动轨迹和电场线是重合的？‎ ‎【例5】下列关于电场线的说法中，不正确的是( )‎ A．电场线是电场中实际存在的线 B．在复杂电场中的电场线是可以相交的 C．沿电场线方向，场强必定越来越小 D．电场线越密的地方．同一试探电荷所受的电场力越大 ‎【例6】 如图，考察电场中的A、B、C 三个点的电场强度．先画出单位正电荷在这三个点所受的力的方向；然后从大到小，排列力的大小．‎ 拓展：根据两等量正点电荷的电场线分布图，试判断两等量正点电荷的连线的垂直平分线上的电场强度的方向如何？‎ ‎【达标检测】‎ ‎1．下列说法中，正确的是( )‎ A．由公式知，电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比，与电荷的电荷量成反比 B．由公式知，电场中某点场强方向，就是置于该点的电荷所受电场力的方向 C．在公式中，F是电荷q所受的电场力，E是电荷q产生的电场的场强 D．由F=qE可知，电荷q所受电场力的大小，与电荷的电荷量成正比，与电荷所在处的场强大小成正比 ‎2．下列关于点电荷的场强公式的几种不同的理解，不正确的是( )‎ A．在点电荷Q的电场中，某点的场强大小与Q成正比，与r2成反比 B．当r→0时，E→∞；当r→∞时，E→0‎ C．点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷Q D．以点电荷Q为中心，r为半径的球面上各处的场强相等 ‎3．电场中a、b、c三点的电场强度分别为，那么这三点的电场强度由强到弱的顺序是( )‎ A．a、b、c B．b、c、a C．c、a、b D．a、c、b ‎4．在电场中某点放人电荷量为q的正电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量q′=-2q的负电荷时，测得场强为E′，则有( )‎ A．E′=E，方向与E相反 B．E′=2E，方向与E相同 C．，方向与E相同 D．E′=E，方向与E相同 ‎5．真空中两个相距r的异种点电荷电荷量的数值均为q，两点电荷连线中点处场强为 A．0 B． C． D．‎ ‎6．在真空中有一匀强电场，电场中有一质量m=0．‎01g，带电荷量q=-2×10‎-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，g=‎10m／s2，则( )‎ A．场强的方向一定沿水平方向 B．场强的方向一定竖直向下 C．场强的方向一定竖直向上 D．场强的大小一定为E=5×103N／C ‎7． 如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是( )‎ ‎8．在如图所示的电场中的P点放置一正电荷，使其从静止开始运动，其中加速度逐渐增大的是图中的( )‎ ‎9． 如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条电场线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两点的场强，则( )‎ A．A、B两点的场强方向相同 B．因为电场线从A指向B，所以EA>EB C．A、B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的大小关系不能确定 课后练习 ‎1．如图甲所示，AB是一点电荷电场中的电场线，图乙是放在电场线上a、b处的检验电荷所受电场力大小与所带电荷量大小间的函数关系图象，由此可判定( )‎ A．如果场源是正电荷，位置在A侧 B．如果场源是正电荷，位置在B侧 C．如果场源是负电荷，位置在A侧 D．如果场源是负电荷，位置在B侧 ‎2． 把质量为m的正点电荷q从电场中某点静止释放，不计重力，下列说法正确的是( )‎ A．该电荷一定由电场线疏处向电场线密处运动 B．点电荷的运动轨迹必定与电场线重合 C．点电荷的速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致 D．点电荷的加速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致 ‎3．如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B点运动到A点时，加速度增大而速度减小，则可判定( ) ‎ A．点电荷一定带正电 ‎ B．点电荷一定带负电 C．点电荷一定在A的左侧 ‎ D．点电荷一定在B的右侧 ‎4．如图是表示在同一电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是 A．这个电场是匀强电场 B．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec C．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea>Ec>Eb>Ed D．a、b、d三点的场强方向相同 ‎5．一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，以及这点的电场强度为E，在图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )‎ ‎6．电荷量为q的点电荷，在与它距离r的P点产生的电场的方向如图所示今把一带正电的金属球放在该电荷附近某处，则该点电荷在P点产生的电场的场强( ) ‎ A．大小与方向都没有变化 ‎ B．强度增大，方向偏向金属球 C．强度变小，方向偏向金属球 ‎ D．由于金属球的位置未确定，因而无法判断 ‎7． 在X轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2．且Q1=2Q2．用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在X轴上：‎ A．E1=E2之点只有一处；该点合场强为0‎ B．E1=E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场强为2E2‎ C．E1=E2‎ 之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2‎ D．E1=E2之点共有三处；其中一处合场强为0，另两处合场强为2E2‎ ‎8．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，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点的场强大于B点场强 D．粒子的速度不断减小 ‎9． 如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是（ ）‎ A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右 ‎ ‎ C．先变小后变大，方向水平向左 ‎ D．先变小后变大，方向水平向右 ‎10．如图所示，用‎30cm的细线将质量为的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为的匀强电场是，小球偏转后处于静止状态．（）‎ ‎（1）分析小球的带电性质；‎ ‎（2）求小球所带的电荷量；‎ ‎（3）分析若把细线剪断，小球做什么性质的运动．‎