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文档简介

1、2.1探究电场的力的性质探究电场的力的性质第一课时第一课时 复习提问: 1 库仑定律的内容和表达式 在真空中两点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上 2 在什么情况下,带电体可当作点电荷处理 带电体间距离远大于物体本身线度 在我们学习的力当中,哪些是接触力,哪些是非接触力? 接触力:压力,支持力,拉力和摩擦力等 非接触力:重力,磁力等 事实上,力的相互作用可以通过接触传递,也可以不通过接触传递。对于非接触力,人们为了便于表达,仍然认为力的传递依赖着某种媒介,而这种媒介就是人们常说的“场”。譬如,我们可以说磁力的传递是通过磁场,万有引力的传递是

2、通过万有引力场,等等。今天,我们又面临着一种新的非接触力:库仑力,因此,也必将面临着一种新的场,它就是电场 1.电场:电场是电荷周围存在的一种特殊物质物质存物质存在的两在的两种形式种形式 实体实体 :由分子组成,看得见,摸得着由分子组成,看得见,摸得着 场场:看不见,摸不着,不以人的感官看不见,摸不着,不以人的感官意识为转移的客观存在。意识为转移的客观存在。2 电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。电场的基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。这种力叫做电场力。(反映了电场的力的性质)这种力叫做电场力。(反映了电场的力的性质) 请学生用场的观点分析电荷A和B间的相互作用 电荷A受电场力的作

3、用,是因为它处在电荷B激发的电场中。而同时,由于电荷A自身带电,它必然也激发了电场电荷B受电场力的缘故是因为它处在电荷A所激发的电场中的缘故。 一、电场一、电场1电场:电场:_周围存在着由它产生周围存在着由它产生的电的电场,场是场,场是_存在的一种形态存在的一种形态2电场力:电场最基本的性质是能够对场电场力:电场最基本的性质是能够对场中的电荷有中的电荷有_的作用,这个力叫做的作用,这个力叫做_3静电场:相对于观察者静止的电荷的电静电场:相对于观察者静止的电荷的电场称为场称为_电荷电荷物质物质力力电场力电场力静电场静电场+QFAFBFCrAA+qrBB+qCrc+q2=AArQqkF2=ArqQ

4、kAF2=BBFrQqk2=CCFrQqk2A2AArQk=qrQqk=qF22=AAArQk qrQqk qF2 2、检验电荷、检验电荷 检验电荷必须具备条件:(检验电荷必须具备条件:(1)点电荷;()点电荷;(2)电量足够小,使得)电量足够小,使得当将检验电荷引入电场中时不改变场电荷的分布。当将检验电荷引入电场中时不改变场电荷的分布。1 1、场源电荷(源点荷):产生电场的电荷。、场源电荷(源点荷):产生电场的电荷。 如图如图1所示,在所示,在+Q电场中电场中A点分点分别放入电荷别放入电荷q1、q2、q3则它们分则它们分别受电场力为别受电场力为 A: F1= 21rkQqF2= 22rkQq

5、F3= 23rkQqF与与q的的比值不随检验电荷电量变化比值不随检验电荷电量变化 2332211rkQqFqFqF 3 3、电场强度、电场强度 a.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度,简称场强。值叫该点的电场强度,简称场强。b.定义式:定义式: E= qFF电场力电场力 国际单位:牛(国际单位:牛(N)q电量电量 国际单位:库(国际单位:库(C) E电场强度电场强度 国际单位:牛国际单位:牛/库(库(N/C) c.物理意义:物理意义: 反应电场本身的性质,电场中某点的电场强度数值反应电场本身的性质,电场

6、中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力。上等于单位正电荷在那里所受的电场力。 d电场强度是矢量:电场强度是矢量: 规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向跟负电荷负电荷在该点所受电场力电场力 F 的方向相反。 该式是借助于点电荷场强推出,但可适用于任意电场。该式是借助于点电荷场强推出,但可适用于任意电场。 +Q+qAFAEA+Q-qAFAEA根据规定:根据规定:负负电荷在电场中某点受到的电场力电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向的方向跟该点的场强方向相反相反。 物理学中规定:电场中某点的场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力方

7、向相同。电场强度既有电场强度既有大小大小又有又有方向方向 答案比值法定义的特点是被定义的物理量与作比值的两个量无关,答案比值法定义的特点是被定义的物理量与作比值的两个量无关,只取决于物质、电阻、电场本身的性质只取决于物质、电阻、电场本身的性质学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结4.真空中点电荷的场强真空中点电荷的场强决定式:决定式:2rQkE Q:场源电荷:场源电荷r:电场中点到:电场中点到Q的距离的距离只适用于真空中点电荷只适用于真空中点

8、电荷方向:方向:正电荷正电荷发散发散负电荷负电荷收敛收敛+-EQ+QE1.电场强度的三个性质:电场强度的三个性质:矢量性:场强是矢量,其大小按定义式矢量性:场强是矢量,其大小按定义式 计算即可,其方向规定为正电荷在该点所受静电力的计算即可,其方向规定为正电荷在该点所受静电力的方向方向.唯一性:电场中某一点处的电场强度唯一性:电场中某一点处的电场强度E的大小的大小和方向是唯一的,其大小和方向取决于场源电荷及空和方向是唯一的,其大小和方向取决于场源电荷及空间位置间位置.电场中某点的电场强度电场中某点的电场强度E是唯一的,是由电场本是唯一的,是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的,虽身

9、的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的,虽然然 ,但场强,但场强E绝不是试探电荷所受的电场力,绝不是试探电荷所受的电场力,对电场强度的理解对电场强度的理解也不是单位正试探电荷所受的电场力,因为电场强也不是单位正试探电荷所受的电场力,因为电场强度不是电场力,电场中某点的电场强度,既与试探电荷度不是电场力,电场中某点的电场强度,既与试探电荷的电荷量的电荷量q无关,也与试探电荷的有无无关,因为即使无关,也与试探电荷的有无无关,因为即使无试探电荷存在,该点的电场强度依然是原有的值无试探电荷存在,该点的电场强度依然是原有的值.叠加性:若在某一空间中有多个电荷,则空间中叠加性:若在某一空间中有多个电荷,

10、则空间中某点的场强等于所有电荷在该点产生的电场强度的矢量某点的场强等于所有电荷在该点产生的电场强度的矢量和和.2.对公式对公式 的三点理解:的三点理解:公式公式 是电场强度的比值定义式,适用于是电场强度的比值定义式,适用于一切电场,电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置一切电场,电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关,与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力有关,与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力F大大小无关小无关.所以不能说所以不能说EF,E .公式公式 仅定义了场强的大小,其方向需另外判定仅定义了场强的大小,其方向需另外判定.由由 变形为变形为FqE,表明:如果已知电场中某点的场强,表明

11、:如果已知电场中某点的场强E,便可计算在电场中该点放任何电荷量的带电体所受便可计算在电场中该点放任何电荷量的带电体所受的静电力的大小的静电力的大小.3.电场强度的两个计算公式电场强度的两个计算公式 与与 有什么不同?如何理解有什么不同?如何理解 ?(1)关于电场强度的两个计算公式的对比)关于电场强度的两个计算公式的对比特别提醒特别提醒:明确区分:明确区分“场源电荷场源电荷”和和“试探试探电荷电荷”.电场由场源电荷产生,某点的电场强度电场由场源电荷产生,某点的电场强度E由由场源电荷及该点到场源电荷的距离决定场源电荷及该点到场源电荷的距离决定. 不能理解成不能理解成E与与F成正比,与成正比,与q成

12、反比成反比. 只适用于真空中的点电荷只适用于真空中的点电荷.在以在以Q为中心,以为中心,以r为半径的球面上,各点为半径的球面上,各点的场强大小相等,但方向不同,在点电荷的场强大小相等,但方向不同,在点电荷Q的电的电场中不存在场强相等的两点场中不存在场强相等的两点.(2)对公式)对公式 的理解的理解r0时,时,E是错误的,因为已失去了是错误的,因为已失去了“点点电荷电荷”这一前提这一前提.【例例1】在真空中在真空中O点放一个点电荷点放一个点电荷Q1.0 109 C,直线,直线MN通过通过O点,点,OM的距离的距离r30 cm,M点点放一个点电荷放一个点电荷q1.01010 C,如图,如图214所

13、所示求:示求:(1)q在在M点受到的作用力点受到的作用力(2)M点的场强点的场强(3)拿走拿走q后后M点的场强点的场强(4)M、N两点的场强哪点大?两点的场强哪点大?解析解析:(1)电场是一种物质,电荷电场是一种物质,电荷q在电场中受的作在电场中受的作用力是电荷用力是电荷Q通过它的电场对通过它的电场对q的作用力,根据库仑定的作用力,根据库仑定律,得律,得图图2-1-4因为因为Q为正电荷,为正电荷,q为负电荷,库仑力是吸引力,为负电荷,库仑力是吸引力,所以力的方向沿所以力的方向沿MO指向指向Q.其方向沿其方向沿OM连线背离连线背离Q,因为它的方向跟负电荷,因为它的方向跟负电荷受电场力的方向相反受

14、电场力的方向相反(3)在在M点拿走试探电荷点拿走试探电荷q,有的同学说,有的同学说M点的场点的场强强EM0,这是错误的,其原因在于不懂得场强是反,这是错误的,其原因在于不懂得场强是反映电场的力的性质的物理量,它是由形成电场的电映电场的力的性质的物理量,它是由形成电场的电荷荷Q决定的,与试探电荷决定的,与试探电荷q是否存在无关,所以是否存在无关,所以M点点场强不变场强不变(4)M点场强大点场强大答案答案:(1)1.0108 N,方向沿,方向沿MO指向指向O(2)100 N/C,方向沿,方向沿OM连线背离连线背离O(3)100 N/C,方向沿,方向沿OM连线背离连线背离O(4)M点点【题后反思题后

15、反思】 电场强度与试探电荷的有无,电电场强度与试探电荷的有无,电性、电荷量大小无关,只由电场本身性质决定性、电荷量大小无关,只由电场本身性质决定关于电场,下列说法中正确的是关于电场,下列说法中正确的是 ()答案答案:B三三.电场的叠加原理电场的叠加原理独立性独立性各个场源产生电场互不干扰。各个场源产生电场互不干扰。rAAEArBBEBCrcEC+Q22=AAAArQkqrQqkqFE2B2BBBrQk=qrQqk=qF=E我是场电荷2C2CCCrQk=qrQqk=qF=E(2 2)电场强度的叠加原)电场强度的叠加原理理将试探电荷放入两个将试探电荷放入两个点电荷产生的场中点电荷产生的场中 如果在

16、空间同时存在多个点电荷,如果在空间同时存在多个点电荷,电场中任何一电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该点各自产生的场强的点的总场强等于各个点电荷在该点各自产生的场强的矢量和。这就是场强矢量和。这就是场强叠加原理叠加原理。Q1Q2AE1E2E注意:注意: 只有同时作用在同一区域内的电场才可只有同时作用在同一区域内的电场才可 以进行叠加。以进行叠加。例题例题:真空中两个正点电荷A、B所带电量电量皆为Q,且相距为且相距为r,则距离则距离A为为r/3处的处的P点点的电场电场强度强度为多少为多少?PEAEB解解:A、B都在P点产生电场,且两个场强方向相反。2=rQkE因为:222427=rkQrQk

17、rQkEBAP所以:答答:P P点场强为点场强为2727kQkQ/4/4r r2 2. .A+QB+Q(1)电场强度是矢量,场强的电场强度是矢量,场强的叠加遵循平行四边形定则叠加遵循平行四边形定则(2)若有几个点电荷同时存在,若有几个点电荷同时存在,它们产生的电场中任一点的电场它们产生的电场中任一点的电场强度等于这几个点电荷各自在该强度等于这几个点电荷各自在该点产生的电场强度的矢量和,如点产生的电场强度的矢量和,如图所示图所示电场的叠加电场的叠加 在真空中,电荷量均为在真空中,电荷量均为q的异种点电荷的异种点电荷相距相距r,则,则(1)两点电荷连线中点的场强如何?两点电荷连线中点的场强如何?(

18、2)在两电荷垂直平分线上到两点电荷距离均在两电荷垂直平分线上到两点电荷距离均为为r的点的场强又如何?的点的场强又如何?【思路点拨思路点拨】根据点电荷的场强公式和场根据点电荷的场强公式和场强的叠加原理分析、计算强的叠加原理分析、计算例例2图图217【答案答案】见精讲精析见精讲精析【方法指引方法指引】此题属场强叠加类问题,此题属场强叠加类问题,解决此类问题的基本思路:解决此类问题的基本思路:(1)明确有几个场源明确有几个场源(电荷电荷)在你所考查的空间在你所考查的空间或位置激发电场;或位置激发电场;(2)分析各个场源在你所考查的位置或空间激分析各个场源在你所考查的位置或空间激发电场的强弱和方向;发

19、电场的强弱和方向;(3)根据电场叠加原理,多个场源激发电场的根据电场叠加原理,多个场源激发电场的合场强应等于各个电场单独存在时在该点产合场强应等于各个电场单独存在时在该点产生的场强的矢量和,各个场强方向若在一条生的场强的矢量和,各个场强方向若在一条直线上,可用代数运算法,如果不在一条直直线上,可用代数运算法,如果不在一条直线上用矢量合成的平行四边形定则来运算线上用矢量合成的平行四边形定则来运算变式训练变式训练3. (2012海门高二检测海门高二检测)已知四个点电荷已知四个点电荷q、q、q、q分别分布于边长为分别分布于边长为a的正方形的四个顶的正方形的四个顶点点A、B、C、D处,如图处,如图21

20、8所示,则正方形所示,则正方形中心的场强大小为中心的场强大小为()图图218【例例3】 在场强为在场强为E的匀强电场中,的匀强电场中,取取O点为圆心,点为圆心,r为半径作一圆周,在为半径作一圆周,在O点固定一电荷量为点固定一电荷量为Q的点电荷,的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的两条直径为相互垂直的两条直径(其中一条其中一条沿竖直方向沿竖直方向)和圆周的交点当把一检和圆周的交点当把一检验电荷验电荷q放在放在d点恰好平衡点恰好平衡(如图如图2110所示所示)图图2-1-10(1)匀强电场场强匀强电场场强E的大小、方向如何?的大小、方向如何?(2)检验电荷检验电荷q放在点放在点c时,受力时,受力F

21、c的大小、方向如的大小、方向如何?何?(3)检验电荷检验电荷q放在点放在点b时,受力时,受力Fb的大小、方向如的大小、方向如何?何?【题后反思题后反思】 检验电荷处在匀强电场和点电荷检验电荷处在匀强电场和点电荷Q产生的电场组成的叠加场中因此要求检验电荷在电产生的电场组成的叠加场中因此要求检验电荷在电场中某点所受的电场力,首先应确定该点的合场强,场中某点所受的电场力,首先应确定该点的合场强,要确定合场强,就需要求匀强电场的场强,而题目已要确定合场强,就需要求匀强电场的场强,而题目已经告诉当检验电荷处在经告诉当检验电荷处在d点时恰好平衡,这恰恰是两电点时恰好平衡,这恰恰是两电场共同作用的结果,据此

22、则问题可解场共同作用的结果,据此则问题可解如图如图2111所示,所示,A、B两两小球用绝缘细线悬挂在支架上,小球用绝缘细线悬挂在支架上,A球球带带2103 C的正电荷,的正电荷,B球带等量球带等量的负电荷,两悬点相距的负电荷,两悬点相距3 cm,在外,在外加水平匀强电场作用下,两球都在加水平匀强电场作用下,两球都在各自悬点正下方处于平衡状态,则各自悬点正下方处于平衡状态,则该场强大小是该场强大小是_N/C.(两球可视两球可视为点电荷为点电荷)图图2-1-11分析分析:小球受匀强电场的电场力和库仑力作用,所:小球受匀强电场的电场力和库仑力作用,所以两个力的合力为零以两个力的合力为零答案答案:2.

23、010101、电场的概念、性质、电场的概念、性质2、电场强度电场强度 (1)定义定义: (2)公式公式: (3)单位单位: (4)电场强度的方向电场强度的方向: (5)物理意义物理意义:3、真空中点电荷的电场强度公式真空中点电荷的电场强度公式:4、电场的叠加原理、电场的叠加原理课堂小节课堂小节QqFAqFBAB电场对放入其中的电荷有电场力的作用电场对放入其中的电荷有电场力的作用场电荷场电荷:产生电场产生电场的电荷的电荷 试探电荷试探电荷(以前以前称为检验电荷称为检验电荷)必备必备条件条件1、体积体积充分充分小小2、电量电量足够足够小小+Q+qAFAEA+Q-qAFAEA根据规定:根据规定:负负

24、电荷在电场中某点受到的电场力电荷在电场中某点受到的电场力的方向跟该点的场强方向的方向跟该点的场强方向相反相反。 物理学中规定:物理学中规定:电场中某点的场强度方向跟电场中某点的场强度方向跟正正电荷在该点所受的电场力方向电荷在该点所受的电场力方向相同相同。电场强度既有电场强度既有大小大小又有又有方向方向2.1探究电场的力的性质探究电场的力的性质第一课时第一课时2.1探究电场的力的性质探究电场的力的性质第二课时第二课时同学们要同学们要继续努力继续努力四四、电场线匀强电场、电场线匀强电场1电场线是如何表示电场方向和强弱的?电场线是如何表示电场方向和强弱的?2电场线是真实存在的吗?能不能相交?电场线是

25、真实存在的吗?能不能相交?切线:方向切线:方向疏疏密密强强弱弱假想的曲线假想的曲线若相交,则有两个方向,若相交,则有两个方向,与唯一性矛盾与唯一性矛盾要点提炼要点提炼1电场线的特点有:电场线的特点有:(1)起始于无限远或正电荷,终止于负电荷或无限远起始于无限远或正电荷,终止于负电荷或无限远(2)任意两条电场线不相交任意两条电场线不相交(3)在同一幅图中,电场线的疏密表示场强的大小,电场线某点的切线方向在同一幅图中,电场线的疏密表示场强的大小,电场线某点的切线方向表示该点电场强度的方向表示该点电场强度的方向2匀强电场中各点的电场强度大小相等,方向相同;电场线是间距相等的匀强电场中各点的电场强度大

26、小相等,方向相同;电场线是间距相等的平行线平行线学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结延伸思考延伸思考1.点电荷、等量同号点电荷、等量异号点电荷电场的电场线有何特点?点电荷、等量同号点电荷、等量异号点电荷电场的电场线有何特点?点电荷点电荷(1)点电荷形成的电场中,不存在场强相同的点点电荷形成的电场中,不存在场强相同的点(2)若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直在此球若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面垂直在此球面上场强大小处处相等,方向各不相同面上场强大小处处相等,方向各不相同发散型发散型会聚型会聚型同条线上:同向,

27、同条线上:同向,不等大不等大同球面上:等大,同球面上:等大,不同向不同向学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结等量同号点电荷的电场:等量同号点电荷的电场: ( (以等量正点电荷为例以等量正点电荷为例) )排斥型排斥型(1)两点电荷连线上,中点两点电荷连线上,中点O处场强为零,向两侧场强逐渐增大,方向指向中点处场强为零,向两侧场强逐渐增大,方向指向中点(2)两点电荷连线中点两点电荷连线中点O沿中垂面沿中垂面(中垂线中垂线)到无限远,电场线先变密后变疏,即场到无限远,电场线先变密后变疏,即场强先变大后变小,方向强先变大后变小,方向中垂线平行

28、且中垂线平行且背离中点背离中点(3)关于关于O点对称的点的电场强度等大反向点对称的点的电场强度等大反向OE1E2关于关于0 0点对称的位置点对称的位置E E1 1= =E E2 2,反向,反向等量异号点电荷的电场:等量异号点电荷的电场:(1)两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷,沿电场线方向场强先两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷,沿电场线方向场强先变小再变大,中点处场强最小变小再变大,中点处场强最小(但不为零)(但不为零)(2)两点电荷连线的中垂面两点电荷连线的中垂面(中垂线中垂线)上,电场线的方向均相同,即电场强度方向上,电场线的方向均相同,即电场强度方向都相同,总与

29、中垂面都相同,总与中垂面(或中垂线或中垂线)垂直且指向负点电荷一侧沿中垂面垂直且指向负点电荷一侧沿中垂面(中垂线中垂线)从从中点到无限远处,场强大小一直减小,中点处场强最大中点到无限远处,场强大小一直减小,中点处场强最大(3)(3)关于关于O O点对称的点的场强等大同向点对称的点的场强等大同向向吸型向吸型O连线上最疏,连线上最疏,中垂线上最密中垂线上最密学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结2电场线和带电粒子在电场中的运动轨迹相同吗?电场线和带电粒子在电场中的运动轨迹相同吗?不一定相同不一定相同.电场线与运动轨迹不能混为一谈,不能认为电

30、场线就是电场线与运动轨迹不能混为一谈,不能认为电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹只有当电场线是直线,且带电粒子带电粒子在电场中运动的轨迹只有当电场线是直线,且带电粒子只受静电力作用只受静电力作用(或受其他力,但方向沿电场线所在直线或受其他力,但方向沿电场线所在直线),同时带,同时带电粒子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时,运动轨迹电粒子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时,运动轨迹才和电场线重合,这只是一种特殊情况才和电场线重合,这只是一种特殊情况学习目标学习目标知识储备知识储备学习探究学习探究典例精析典例精析自我检测自我检测课堂小结课堂小结(1)电场线不是电荷的运动轨迹电场线

31、不是电荷的运动轨迹电场线是为形象地描述电场而引入的假想曲电场线是为形象地描述电场而引入的假想曲线,规定电场线上每点的场强方向沿该点的切线方线,规定电场线上每点的场强方向沿该点的切线方向,也就是正电荷在该点受电场力的方向向,也就是正电荷在该点受电场力的方向(与负电荷与负电荷受力方向相反受力方向相反)运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹,径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方迹,径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向结合力学知识我们知道,物体的速度方向不一向结合力学知识我们知道,物体的速度方向不一定与加速度的方向一致因此电场线不是粒子的运定与加速度的

32、方向一致因此电场线不是粒子的运动轨迹动轨迹对电场线的理解对电场线的理解只有当电场线是直线,而带电粒子又只受电只有当电场线是直线,而带电粒子又只受电场力作用时运动轨迹才有可能与电场线重合场力作用时运动轨迹才有可能与电场线重合(2)电场线的四个特点电场线的四个特点电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷远或负电荷电场线在电场中不相交,不闭合,这是因为电场线在电场中不相交,不闭合,这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较密,电

33、场强度较小的地方电场线较疏,因此可以较密,电场强度较小的地方电场线较疏,因此可以用电场线的疏密来表示电场强度的相对大小用电场线的疏密来表示电场强度的相对大小电场线不是客观存在的曲线,是为了形象地电场线不是客观存在的曲线,是为了形象地描述电场而假想的曲线,可能通过实验模拟电场线描述电场而假想的曲线,可能通过实验模拟电场线的形状的形状(3)电场线的疏密和场强的关系的常见情况电场线的疏密和场强的关系的常见情况按照电场线的画法的规定,场强大的地方电场按照电场线的画法的规定,场强大的地方电场线密,场强小的地方电场线疏如图线密,场强小的地方电场线疏如图215中中EAEB.图图2-1-5图图2-1-6 但若

34、只给一条直电场线如图但若只给一条直电场线如图216所示,所示,A、B两两点的场强的大小,则无法由疏密程度来确定,对此情况点的场强的大小,则无法由疏密程度来确定,对此情况可有多种推理判断:可有多种推理判断:若是正点电荷电场中的一根电场线,则若是正点电荷电场中的一根电场线,则EAEB.若是负点电荷电场中的一根电场线,则有若是负点电荷电场中的一根电场线,则有EAEB.图图2-1-5(3)几种常见的电场线如图几种常见的电场线如图217所示所示【例例2】 把质量为把质量为m的正点电荷的正点电荷q放在电场中,放在电场中,从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下

35、述说法正确的是说法正确的是 ()A点电荷运动轨迹必与电场线重合点电荷运动轨迹必与电场线重合B点电荷的速度方向,必与所在点的电场线点电荷的速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致的切线方向一致C点电荷的加速度方向,必与所在点的电场点电荷的加速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致线的切线方向一致D点电荷所受的电场力方向,必与所在点的点电荷所受的电场力方向,必与所在点的电场线的切线方向一致电场线的切线方向一致解析解析:正点电荷:正点电荷q由静止释放,如果电场线为直由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线方向运动,但如果为曲线,则线,电荷将沿电场线方向运动,但如果为曲线,则粒子一定不沿电场线

36、方向运动,粒子一定不沿电场线方向运动,A不正确;由于点电不正确;由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与电场力方向不一致,荷做曲线运动时,其速度方向与电场力方向不一致,B不正确;而正点电荷的加速度方向,也即点电荷所不正确;而正点电荷的加速度方向,也即点电荷所受电场力方向必与该点场强方向一致,即与所在点受电场力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线切线方向一致,所以的电场线切线方向一致,所以C、D正确正确答案答案:CD【题后反思题后反思】 (1)电场线不是运动轨迹;电场线不是运动轨迹;(2)电场电场线切线方向与电荷受力方向不一定相同,但一定在线切线方向与电荷受力方向不一定相同,但一定在同一直线上;同一直线上;(3)同一点电荷在电场线密

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