高二物理 1.3 电场强度 10课件 新人教版选修31.ppt

1 3电场强度 第2课时 学习目标 1 知道电场线的定义 特征 2 知道几种常见电场中电场线的分布及特点 五 电场线 电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线 电场线上每一点的切线方向 都和该点的场强方向一致 电场线的特征 3 电场线不会相交 也不会相切 1 电场线密的地方场强大 电场线疏的地方场强小 2 静电场的电场线起于正电荷止于负电荷 孤立的正电荷 或负电荷 的电场线止于 或起于 无穷远处点 4 电场线是假想的 实际电场中并不存在 5 电场线不是闭合曲线 且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系 特点 a 离点电荷越近 电场线越密 场强越大b 以点电荷为球心作个球面 电场线处处与球面垂直 在此球面上场强大小处处相等 方向不同 几种常见电场中电场线的分布及特点 1 正 负点电荷的电场中电场线的分布 特点 a 沿点电荷的连线 场强先变小后变大 b 两点电荷连线中垂面 中垂线 上 场强方向均相同 且总与中垂面 中垂线 垂直 2 等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布 c 在中垂面 中垂线 上 与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等 3 等量同种点电荷形成的电场中电场线分布 特点 a 两点电荷连线中点o处场强为0b 两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏 但场强并不为0c 两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏 4 匀强电场 特点 a 匀强电场是大小和方向都相同的电场 故匀强电场的电场线是平行等距的直线b 电场线的疏密反映场强大小 电场方向与电场线平行 点电荷与带电平板的电场中电场线的分布 特点 a 以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称 b 电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电场线分布 而带电平板恰为两电荷连线的垂直平分线 c 在带电平板表面场强与平板垂直 1 如图 是静电场的一部分电场线的分布 下列说法正确的是 a 这个电场只能是负电荷的电场b 点电荷q在a b两处受到的电场力fb fac 点电荷q在a b两处的加速度大小 aa ab 不计重力 d 负电荷在b点处受到的电场力方向沿b点切线方向 a b b 2 真空中的a b两点分别放置有异种点电荷q1 q2 已知它们间的库仑力为10n 电荷量分别为q1 2x10 4c q2 2x10 4c ab连线的中点o点的电场强度是多少 若将q2换成与q1电荷量和电性完全相同的电荷 ab连线的中点o的电场强度又是多少 a b q1 q2 o 3 如图所示 在a点处有一点电荷带有电荷量 4q 在b点处有一点电荷带有电荷量 q ab相距r 1 求电场强度为零的位置 2 若在该位置放入电荷量为 4q的点电荷 求其所受电场力 a b r 解 设 点的电场强度为零 由题意可知 点一定在 连线上 点右侧 设 距离为 a b r 点在 点产生的场强大小方向向右 点在 点产生的场强大小方向向左 因为 点的合场强等于零 解得 r 所以 电场强度为零的位置在 连线上并距离 点右侧为r r p q p q p q 4 正检验电荷q在电场中p点处开始向q点作减速运动 且运动的加速度值越来越小 重力不计 则可以确定它所处的电场可能是 a b c d p q c 5 如图为一条电场线 下列说法正确的是 a ea一定大于ebb 因电场线是直线 所以是匀强电场 故ea ebc a点电场方向一定由a指向bd ab两点的场强方向不能确定 a b c 6 如图 ab是某电场中一条电场线 在电场线上p处自由释放一个负试探电荷时 它沿直线向b点处运动 对此现象下列判断正确的是 不计电荷重力 a 电荷向b做匀加速运动b 电荷向b做加速度越来越小的运动c 电荷向b做加速度越来越大的运动d 电荷向b做加速运动 加速度的变化情况不能确定 a b p a b a 7 如左图所示 ab是一个点电荷产生的电场的电场线 右图则是方向在电场线上 a b两处的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之间的函数图线 则 a 点电荷是正电荷 位置在b侧b 点电荷是正电荷 位置在a侧c 点电荷是负电荷 位置在a侧d 点电荷是负电荷 位置在b侧 q f b b a b 8 一个质量m 30g 带电荷量为q 1 7 10 8c的半径极小的小球 用丝线悬挂在某匀强电场中 电场线水平 当小球静止时 测得悬线与竖直方向成30o夹角 如图所示 求该电场的场强大小 说明场强方向 30o 9 在匀强电场中 将一质量为m 电荷量为q的小球由静止释放 带电小球的运动轨迹为一直线 该直线与竖直方向的夹角为 如图所示 求匀强电场场强e的最小值 10 竖直放置的两块足够长的平等金属板间有匀强电场 其电场强度为e 在该匀强电场中 用丝线悬挂质量为m的带电小球 丝线跟竖直方向成 角时小球恰好平衡 如图所示 请问 1 小球带电荷量是多少 2 若剪断丝线 小球碰到金属板需多长时间 11 如图所示 一质量为m 电荷量为 q的小球从距地面为h处 以某一水平初速度v0抛出 在小球运动的区域里 加有与小球初速度方向相反的匀强电场 若小球落地时速度方向恰好竖直向下 则小球飞行的水平距离l 小球落地时的动能ek和电场强