第三節(jié) 電場強度
[學(xué)習(xí)目標] 1.知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的. 2.理解電場強度、掌握電場強度的矢量性.(重點、難點) 3.掌握電場的疊加原理.(難點) 4.知道常見的幾種電場.理解電場線及特點.(重點)
一、電場
1.電場:電荷周圍存在電場,電荷之間的相互作用力是通過電場傳遞的.靜止的電荷周圍存在的電場,即靜電場.
2.基本性質(zhì):對放入其中的電荷有作用力.
二、電場的描述
1.試探電荷:電量和線度足夠小的電荷,放入電場后不影響原電場的分布.
2.電場強度
(1)定義:放入電場中某點的點電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值.簡稱場強,用字母E表示.
(2)公式:E=.
(3)單位:牛/庫侖,符號:N/C.
(4)方向:跟正電荷在該點所受力的方向相同或跟負電荷在該點所受力的方向相反.
3.勻強電場:電場中各點的電場強度的大小和方向都相同的電場.
4.點電荷的電場
(1)公式:E=k.
(2)含義:點電荷Q的電場中任意點的電場強度的大小,與點電荷的電荷量成正比,與該點到點電荷距離的平方成反比.
5.電場的疊加原理:若空間同時存在多個點電荷,在空間某點的場強等于各個點電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的場強的矢量和.
三、電場線
1.電場線:用來形象直觀地描述電場的曲線,曲線上每一點的切線方向都和該處的場強方向一致.
2.特點
(1)電場線是為了形象描述電場而假想的線,實際并不存在.
(2)任意兩條電場線不相交.
(3)電場線的疏密反映了電場的強弱.
(4)電場線從正電荷或無窮遠出發(fā),延伸到無窮遠或到負電荷終止.
(5)勻強電場的電場線是間隔距離相等的平行直線.
1.正誤判斷
(1)電場是人們?yōu)榱私忉岆姾砷g的作用力,人為創(chuàng)造的,并不是真實存在的. (×)
(2)根據(jù)E=k,點電荷電場強度與場源電荷Q成正比,與距離r的平方成反比. (√)
(3)根據(jù)點電荷電場線分布,可以確定以點電荷為圓心的圓上各點電場強度相同. (×)
(4)電場線不是實際存在的線,而是為了形象地描述電場而假想的線. (√)
2.下列說法中正確的是( )
A.電場強度反映了電場的力的性質(zhì),因此電場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比
B.電場中某點的場強等于,但與檢驗電荷的受力大小及帶電荷量無關(guān)
C.電場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向
D.公式E=和E=k對于任何靜電場都是適用的
B [E=只是電場強度的定義式,不能說電場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比、與電荷量成反比,因為電場中某點的電場強度只與電場本身的性質(zhì)有關(guān),與檢驗電荷的電荷量及受力無關(guān),A錯,B對;電場中某點的場強方向為正電荷在該點的受力方向,C錯;公式E=F/q對于任何靜電場都適用,E=僅用于點電荷的電場,D錯.]
3.(多選)關(guān)于電場線的特征,下列說法中正確的是( )
A.如果某空間中的電場線是曲線,那么在同一條電場線上各處的場強不相同
B.如果某空間中的電場線是直線,那么在同一條電場線上各處的場強相同
C.如果空間中只存在一個孤立的點電荷,那么這個空間中的任意兩條電場線不相交;如果空間中存在兩個以上的點電荷,那么這個空間中有許多電場線相交
D.電場中任意兩條電場線都不相交