1、靜電場,第一章,3電 場 強(qiáng) 度,第一章,彈力和摩擦力都是在兩個物體互相接觸的情況下產(chǎn)生的。而兩個帶電體沒有接觸，就可以發(fā)生靜電力的作用。那么，電荷之間的相互作用是通過什么發(fā)生的？,電場,1.概念 電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)。帶電體間的相互作用是通過周圍的_發(fā)生的。 2靜電場 是_的電荷產(chǎn)生的電場。 3基本性質(zhì) 對放入其中的電荷有_的作用。,電場,靜止,力,電場強(qiáng)度,1.試探電荷(檢驗(yàn)電荷) 用來檢測電場_及其強(qiáng)弱分布情況的電荷，是研究電場的工具。 2場源電荷 激發(fā)或產(chǎn)生我們正在研究的電場的電荷，是電場的來源。,是否存在,電場力,電荷量,牛/庫,N/C,正電荷,電場本身的力的性質(zhì),1.公式 E

2、_，Q為真空中點(diǎn)電荷的帶電量，r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離。 2方向 若Q為_，場強(qiáng)方向沿Q和該點(diǎn)的連線指向該點(diǎn)；若Q為_，場強(qiáng)方向沿Q和該點(diǎn)的連線指向Q。 3適用條件 _。,點(diǎn)電荷的場強(qiáng),正電荷,負(fù)電荷,真空中點(diǎn)電荷,電場強(qiáng)度的疊加,1.場強(qiáng)的疊加 如果場源電荷不只是一個點(diǎn)電荷，則電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的_。這種關(guān)系叫做電場強(qiáng)度的疊加。 2運(yùn)算法則 電場強(qiáng)度是矢量，場強(qiáng)的疊加本質(zhì)是矢量疊加，所以應(yīng)該用_定則。 3應(yīng)用范圍 電場的疊加原理對_都適用，注意只有同時共同形成電場時才能疊加。,矢量和,平行四邊形,任何電場,1.電場線 為了形象描述電場而_的一條條有_的曲

3、線。曲線上每點(diǎn)的_的方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向。,電場線勻強(qiáng)電場,假想,方向,切線,2電場線的特點(diǎn) (1)電場線從_或_出發(fā)，終止于_或_。 (2)電場線在電場中不相交。 (3)電場強(qiáng)度較大的地方，電場線_；電場強(qiáng)度較小的地方，電場線_。 (4)電場線上任一點(diǎn)順著電場線的_方向，就表示該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向。 (5)電場線不是實(shí)際存在的曲線，是為了形象描述電場而假想的。,正電荷,無限遠(yuǎn),負(fù)電荷,無限遠(yuǎn),較密,較疏,切線,3勻強(qiáng)電場 (1)定義：各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小_、方向_的電場。 (2)勻強(qiáng)電場的電場線：_的平行直線。,相等,相同,間隔相等,一、對電場及電場強(qiáng)度的理解 1對電場的理解 (1)場與

4、分子、原子組成的實(shí)物一樣具有能量和速度，它是物質(zhì)存在的一種特殊形式。 (2)場與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。 (3)電荷的周圍一定存在電場，靜止電荷的周圍存在著靜電場。 (4)電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的。,2對電場強(qiáng)度的理解 (1)電場強(qiáng)度反映了電場的力的性質(zhì)。 (2)唯一性：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E是唯一的，是由電場本身的特性(形成電場的電荷及空間位置)決定的，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無關(guān)。電場中不同的地方，電場強(qiáng)度一般是不同的。 (3)矢量性：電場強(qiáng)度描述了電場的強(qiáng)弱，是矢量，其方向與在該點(diǎn)的正電荷所受電場力的方向相同，與在該點(diǎn)的負(fù)電荷所受電場力的方向相反。

5、,特別提醒(1)試探電荷是一種理想化模型，它是電荷量和尺寸都充分小的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷不一定能做試探電荷。 (2)和已經(jīng)學(xué)過的其他矢量一樣，比較電場強(qiáng)度是否相同時，一定要考慮大小、方向兩個要素。,二、電場強(qiáng)度的兩個公式的比較,答案：B,三、對電場線的理解 1電場線的應(yīng)用 (1)按照電場線畫法的規(guī)定，場強(qiáng)大處電場線密，場強(qiáng)小處電場線疏，根據(jù)電場線的疏密可以比較場強(qiáng)的大小。 (2)根據(jù)電場線的定義，電場線每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向。,2幾種常見電場的電場線,3電場線與帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡的比較,特別提醒帶電粒子運(yùn)動軌跡與電場線重合必備的條件： (1)電場線是直線； (2)帶電粒子只受電

6、場力作用，或受其他力，但方向沿電場線所在的直線； (3)帶電粒子初速度為零或初速度方向沿電場線所在的直線。,答案：A 解析：根據(jù)力和運(yùn)動的關(guān)系知，當(dāng)粒子運(yùn)動至電場中某一點(diǎn)時，運(yùn)動速度與受力如圖所示，又據(jù)曲線運(yùn)動知識知粒子運(yùn)動軌跡夾在合外力與速度之間，可判定粉塵顆粒的運(yùn)動軌跡如A選項(xiàng)中圖所示。,關(guān)于電場，下列敘述正確的是(),對電場強(qiáng)度的理解,解析：A：場強(qiáng)是矢量，不僅有大小，而且有方向，以點(diǎn)電荷Q為圓心，半徑為r的球面上，場強(qiáng)的大小EkQ/r2，但方向不同，故A錯誤。 B：在正電荷和負(fù)電荷周圍確定場強(qiáng)的方法相同，用試探電荷q放到被考察點(diǎn)，q所受的電場力為F，那么EF/q。由此可見，何處場強(qiáng)大，

7、何處場強(qiáng)小，與電荷的正負(fù)并沒有什么關(guān)系，故B也錯誤。,C：電場強(qiáng)度E是電場的性質(zhì)，試探電荷是用來體現(xiàn)這一性質(zhì)的“工具”，就像用溫度計(jì)測量水的溫度一樣，溫度計(jì)插入水中，水的溫度就由溫度計(jì)顯示出來，取走溫度計(jì)，水的溫度仍然如此，不會消失。故C正確。 D：EF/q一式中，E的大小并不是由F、q來決定的。在電場中某一點(diǎn)放入一試探電荷q，那么q越大，F(xiàn)越大，而F/q這一比值卻不變。故D錯誤。 答案：C 點(diǎn)評：通過本例的分析，可使學(xué)生全面地理解場強(qiáng)的定義。場強(qiáng)是由電場本身決定的，與試探電荷q無關(guān)。,(福建長樂二中、閩清高中等五校20132014學(xué)年高二上學(xué)期聯(lián)考)如圖所示的四個電場的電場線，其中A和C圖中

8、小圓圈表示一個點(diǎn)電荷，A圖中虛線是一個圓，B圖中幾條直線間距相等互相平行，則在圖中M、N處電場強(qiáng)度相同的是(),答案：B 解析：電場強(qiáng)度是矢量，電場強(qiáng)度相同必定其大小相等、方向相同。故答案為B。,(青州一中20132014學(xué)年高二上學(xué)期期末)一負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運(yùn)動到B點(diǎn)，它運(yùn)動的速度時間圖象如圖所示。則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場線分布情況可能是下圖中的(),對電場線的理解及應(yīng)用,解析：由速度時間圖象可知，電荷的速度越來越大，且加速度也是越來越大，故電荷在運(yùn)動過程中，應(yīng)受到逐漸增大的靜電力作用，所以電場線的方向應(yīng)由B指向A。由于加速度越來越大，所以電場力越來越

9、大，即B點(diǎn)的電場強(qiáng)度應(yīng)大于A點(diǎn)的電場強(qiáng)度，即B點(diǎn)處電場線應(yīng)比A點(diǎn)處密集。所以正確答案為C。 答案：C 點(diǎn)評：如果對vt圖象的斜率即加速度值理解不夠，就不能得出電荷加速度變大的結(jié)論，而得不到正確的結(jié)果。,如圖所示，實(shí)線為三條未知方向的電場線，從電場中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個帶電粒子，a、b的運(yùn)動軌跡如圖中的虛線所示(a、b只受電場力作用)，則() Aa一定帶正電，b一定帶負(fù)電 B電場力對a做正功，對b做負(fù)功 Ca的速度將減小，b的速度將增大 Da的加速度將減小，b的加速度將增大 答案：D,如圖所示，真空中，帶電荷量分別為Q和Q的點(diǎn)電荷A、B相距r，則： (1)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場強(qiáng)為

10、多大？ (2)在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距A、B兩點(diǎn)都為r的O點(diǎn)的場強(qiáng)如何？,電場強(qiáng)度的疊加,點(diǎn)評：電場強(qiáng)度是矢量，如果空間中同時存在幾個場源，則空間中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度就是這幾個場源單獨(dú)存在時產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和，場強(qiáng)的合成也像力、速度等矢量一樣，用平行四邊形定則，而當(dāng)幾個矢量均在同一直線上時，可簡化為代數(shù)加減法。,(諸城市20132014學(xué)年高二上學(xué)期期中)如圖所示的真空空間中，僅在正方體中的黑點(diǎn)處存在著電荷量大小相等的點(diǎn)電荷，則圖中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同的是(),答案：C 解析：由正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度特點(diǎn)及電場強(qiáng)度的矢量疊加可知，只有選項(xiàng)C正確。,豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強(qiáng)

11、電場。其電場強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成角時小球恰好平衡，如圖所示，請問： (1)小球帶電荷量是多少？ (2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？,電場與力學(xué)知識的綜合應(yīng)用,點(diǎn)評：解答本題的方法和解力學(xué)題的方法完全一樣，只不過多了個電場力。,帶電小球的質(zhì)量為m，當(dāng)勻強(qiáng)電場方向水平向右時(圖中未畫出)，小球恰能靜止在光滑圓槽形軌道的A點(diǎn)，圖中角30，如圖所示，當(dāng)將電場方向轉(zhuǎn)為豎直向下時(保持勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小不變)，求小球從A點(diǎn)起滑到最低點(diǎn)時對軌道的壓力。,易錯點(diǎn)：對場強(qiáng)的疊加認(rèn)識不透導(dǎo)致錯誤 案例：如圖,甲中，MN為很大的薄金屬板(可理解為無限大)，金屬板原來不帶電。在金屬板的