范文网 总结报告 电场强度和电场线 高二物理[电场强度电场线]知识点精讲(通用)

电场强度和电场线 高二物理[电场强度电场线]知识点精讲(通用)

电场强度和电场线 高二物理[电场强度电场线]知识点精讲高二物理《电场强度 电场线》知识点精讲1.电场——电荷周围的一种特殊的物质特殊性 看不见,摸不着,无法称量,可以叠加.物质性 电场是一种客观实在,它对场中电荷有力的作用.电荷间的相互作用。

电场强度和电场线 高二物理[电场强度电场线]知识点精讲

高二物理《电场强度 电场线》知识点精讲

1.电场——电荷周围的一种特殊的物质

特殊性 看不见,摸不着,无法称量,可以叠加.

物质性 电场是一种客观实在,它对场中电荷有力的作用.电荷间的相互作用是通过电场实现的. 2.电场强度——反映电场力的性质的物理量

定义 放在电场中某一点的电荷受到的电场力跟它电量的比值.

单位 N/C.

方向 规定为正电荷受力方向. 注意:(1)分清电场强度与电场力

(2)试验电荷不同于点电荷

试验电荷的体积必须绝对的小——放在电场中可以有确切的位置;试验电荷的电量必须绝对的少——能尽量减少对原来电场的影响.

3.电场线——描述电场的一种形象化的方法

定义 线上每一点的切线方向都跟该处的场强方向一致的曲线. 作用 切线方向表示场强的方向;疏密程度表示场强的大小. 特征 始于正电荷,终于负电荷;不闭合、不相交.

注意 电场线是人为画出的形象地表示电场分布的一种曲线,实验也仅是模拟了这种曲线的形状,实际电场中并不存在这种曲线,实验也并非证实这种线的存在.

典型题剖析

例1 把一个电量q=-10-6C的试验电荷,依次放在带正电的点电荷Q 周围的A 、B 两处(图1-2) ,受到的电场力大小分别是FA=5×10-3N ,FB=3×10-3N .

(1)画出试验电荷在A 、B 两处的受力方向. (2)求出A 、B 两处的电场强度.

(3)如在A 、B 两处分别放上另一个电量为q ′=10-5C的电荷,受到的电场力多大?

分析 试验电荷所受到的电场力就是库仑力,由电荷间相互作用规律确定受力方向,由电场强度定义算出电场强度大小,并根据正试验电荷的受力方向确定场强方向.

解答(1)试验电荷在A 、B 两处的受力方向沿着它们与点电荷Q 的连线向内,如图1—3中FA 、FB 所示.

(2)A、B 两处的场强大小分别为

电场强度的方向决定于正试验电荷的受力方向,因此沿着A 、B 两点与点电荷Q 的连线向外(图1-3) .

(3)当在A 、B 两点放上电荷q ′时,受到的电场力分别为

F A ′=EAq′=5×103×10-5N=5×10-2N ,

F B ′=EBq′=3×103×10-5N=3×10-2N .

其方向与场强方向相同.

说明 通过本题可进一步认识场强与电场力的不同.场强是由场本身决定的,与场中所放置的电荷无关.知道场强后,由F=Eq即可算出电荷受到的力.

A .这个定义式只适用于点电荷产生的电场.

B .上式中,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中的电荷的电量. C .上式中,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电量.

生的电场在点电荷q2处的场强大小.

式中F 是放在场中试验电荷所受到的电场力,q 是试验电荷的电量,不是产生电场的电荷的电量.B 正确,C 错.

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

可见,电荷间的库仑力就是电场力,库仑定律可表示为

即 F12=E1·q2或F21=E2·q1.

式中E1就是点电荷q1在q2处的电场强度,E2就是点电荷q2在q1处的电场强度.D 正确. 答 B、D .

说明 根据电场强度的定义式,结合库仑定律,可得出点电荷Q 在真空中的场强公式,即

例3 如图1—4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 [

]

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.

分析 根据电场线的物理意义,线上各点的切线方向表示该点的场强方向.因题中的电场线是直线,所以A 、B 两点的场强方向相同,都沿着电场线向右.A 正确.

因为电场线的疏密程度反映了场强的大小,但由于题中仅画出一条电场线,不知道A 、B 附近电场线的分布状态,所以无法肯定EA >EB 或EA=EB.B 、C 错,D 正确.

答 A、D . 讨论

2.场的叠加原理

在空间不只一个电荷时,某处的合场强等于各个电荷在该处产生场强的矢量和,即

E=E1+E2+E3+…+En .(矢量和)

3.匀强电场

场强的大小、方向都相同的电场称为匀强电场.匀强电场的电场线是一簇等间距的平行直线(图1-5) .

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