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1电场:电场是 电荷 周围存在的特殊物质 静止电荷 产生的电场叫静电场 2电场的性质:电场的最基本的性质是 对放入其中的电荷 有力的作用 ,电荷间的相互作用力是通过 电场 来传递的 4电场线:形象地表示场强的方向和大小,是假想的,实际并不 存在其特点是: (1)电场线的切线方向为该点的 场强方向 ;电场线的疏密表示 场强的 大小 . (2)电场线互不相交,不相切 (3)电场线起于 正电荷 ,终于 负电荷 ,不闭合(而感应电场 是闭合的) (4)电场线不表示电荷在电场中的运动轨迹 7匀强电场 (1)定义:电场中各点场强的大小 相等 、方向 相同 的 电场就叫匀强电场 (2)匀强电场的电场线:是一组疏密程度相同(等间距)的 平 行直线 . 1场源电荷与试探电荷的区别 解答:电场由场源电荷产生,试探电荷不影响原电场的分 布 2几种典型 电场的场强分布特点 解答:见下 孤立的正点 电荷 电场线 场强 离点电荷越远场强 越小;以点电荷为 球心的球面上场强 大小相等,方向不 同 孤立的负点 电荷 电场线 场强 离点电荷越远场强越 小;以点电荷为球心 的球面上场强大小相 等,方向不同 等量同种负 点电荷 电场线 连线上场强 以中点最小为零;关于 中点对称的任意两点场 强大小相等,方向相反 ,都是背离中点;由连 线的一端到另一端,先 减小再增大 等量同种负 点电荷 中垂线 上场强 以中点最小为零;关于 中点对称的任意两点场 强大小相等,方向相反 ,都沿着中垂线指向中 点;由中点至无穷远处 ,先增大再减小至零, 必有一个位置场强最大 等量同 种正点 电荷 电场线 连线上场 强 以中点最小为零;关于中点 对称的任意两点场强大小相 等,方向相反,都是指向中 点;由连线的一端到另一端 ,先减小再增大 等量同 种正点 电荷 中垂线 上场强 中点最小为零;以中点对称 的任意两点场强等大反向, 都沿着中垂线指向无穷远 处;由中点至无穷远处 , 先增大再减小至零,必有一 个位置场强最大 等量异种 点电荷 电场线 连线上 场强 以中点最小不等于零; 关于中点对称的任意两 点场强大小相等,方向 相同,都是由正电荷指 向负电荷;由连线的一 端到另一端,先减小再 增大 等量异种点 电荷 中垂线 上场强 以中点最大;关于中点 对称的任意两点场强大 小相等,方向相同,都是 与中垂线垂直,由正电 荷指向负电荷;由中点 至无穷远处 ,逐渐减小 匀强 电场 电场线 场强 各点场强大小相等,方向 相同 3.电场力与电场强度的区别与联系 解答: 物理量 比较内容 电场力电场强度 区别 物理意义电荷在电场 中所受力 反映电场的 力的属性 决定因素由电场和电 荷共同决定 仅由电场自 身决定 物理量 比较内容 电场力电场强度 区 别 大小FqEEF/q 方向 正电荷受力与E 同向负电荷受 力与E反向 规定E的方向为 正电荷在该点的 受力方向 单位NN/C(或V/m) 联系FqE(普遍适用) 1用叠加原理求电场强度和电场力 例1:(2009海南)如图6 2 1所示,两等量异号的点电荷相距为 2a.M与两点电荷共线,N位于两点电荷连线的中垂线上,两点电荷连 线中点到M和N的距离都为L,且La.略去(a/L)n(n2)项的贡献,则两 点电荷的合电场在M和N点的强度大小之比为多少?方向关系如何( ) A大小之比为2,方向相反 B大小之比为1,方向相反 C大小均与a成正比,方向相反 D大小均与L的平方成反比,方向相互垂直 答案:AC 方法点评:求多个点电荷形成的电场,关键在于明确每个点 电荷单独在该点形成的电场的大小和方向,再应用矢量合成的方法 求合场强本题对三角函数、矢量合成、高阶小量的忽略等数学 运算要求较高运用数学知识解决物理问题是高考的基本要求之一 ,要强化这方面的训练 2求带电体产生的场强 例2:如图6 2 3所示,均匀带电圆环所带电荷量为Q,半径为 R,圆心为O,P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点,OPL,求 P点的场强 方法点拨:任何带电体分割成许多足够小的部分之后,每个足 够小的部分就可以视为点电荷,求出每个点电荷的电场,再根据电场 叠加原理就可以求出带电体产生的合场强这种把带电体分割成点电 荷的方法,就是前面力学中常用的“微元法” 变式训练2:ab是长为l的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线 上的两点,位置如图6 2 4所示ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小 为E1,在P2处的场强大小为E2.则以下说法正确的是( ) A两处的电场方向相同, E1E2 B两处的电场方向相反,E1E2 C两处的电场方向相同,E1E2 D两处的电场方向相反,E10)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放, 滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失, 弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g. (1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1; (2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑 块从静止释放到速度大小为vm的过程中弹簧的弹力所做的功W; (3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向 下运动的整个过程中速度与时间关系vt图象图中横坐标轴上的t1、t2及 t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次 速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm是题 中所指的物理量(本小题不要求写出计算过程) 变式训练3:在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带正电的小球, 用长为l的绝缘细线悬挂于O点,当小球静止时细线与竖直方向夹角为,如图 6 2 6所示现给小球一个初速度,使小球恰能在竖直平面内做圆周运动试问: (1)小球做圆周运动的过程中,在哪一位置速度最小?速度最小值多大? (2)小球获得的初速度是多大?
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