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1、精品文档第 1 章静电场第 03 节 电场强度知能准备 1物质存在的两种形式：与2电场强度（ 1）电场明显的特征之一是对场中其他电荷具有（ 2）放入电场中某点的电荷所受的静电力 F 跟它的电荷量的电场强度 物理学中规定电场中某点的电场强度的方向跟q 的叫做该点电荷在该点所受的静电力的方向相同（ 3）电场强度单位（4）如果1 C，符号 另一单位的电荷在电场中的某点受到的静电力是，符号1 N ，这点的电场强度就是3电场强度的叠加： 电场中某点的电场强度为各个场源点电荷该点产生的电场强度的 在4电场线(1) 电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线（或直线） 曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向
2、(2) 电场线的特点：电场线从正电荷（或无限远处）出发，终止于无限远或负电荷电场线在电场中不相交，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同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较 ，电场强度较小的地方电场线较 ，因此可以用电场线的 来表示电场强度的相对大小5匀强电场：如果电场中各点电场强度的大小方向，这个电场就叫做匀强电场6关于对电场线的理解(1) 电场是一种客观存在的物质，而电场线不是客观存在的，也就是说电场线不是电场中实际存在的线， 而是为了形象地描述电场而画出的， 是一种辅助工具 电场线也不是任意画出的，它是根据电场的性质和特点画出的曲线(2) 电场线的疏密表示场强的大小，电场
3、线越密的地方场强越大(3) 曲线上各点切线方向表示该点电场强度方向(4) 电场中的任何两条电场线都不相交(5) 在静电场中，电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷，电场线不闭合(6) 电场线不是电荷运动的轨迹，电荷沿电场线运动的条件是电场线是直线；电荷的初速度为零且只受电场力的作用在电场中运动， 或电荷的初速度不为零但初速度方向与电场线在一条直线上7几种常见电场的电场线分布特征+（ 1) 正、负点电荷形成的电场线(如图 1-3-5 所示 )图 1-3-5精品文档精品文档 离电荷越近，电场线越密集，场强越强方向是正点电荷由点电荷指向无穷远，而负为电荷则由无穷远处指向点电荷 在正 (负) 点电荷形成
4、的电场中，不存在场强相同的点若以点电荷为球心作一个球面， 电场线处处与球面相垂直， 在此球面上场强大小处处相等，方向处处不相同(2) 等量异种点电荷形成的电场线(如图 1-3-6 所示 ) 两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷，场强大小可以计算 两点电荷连线的中垂面(中垂线 )上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面 (线 )垂直在中垂面(线上 )到 O 点等距离处各点的场强相等(O 为两点电荷连线中点) 在中垂面 (线 )上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面 (线 )垂直，因此，在中垂面 (线 )上移动电荷时电场力不做功(3) 等量同种点电荷形成的电场线(如图 1-3
5、-7 所示 ) 两点电荷连线中点处场强为零，此处无电场线 两点电荷中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零 两点电荷连线中垂面(中垂线 )上，场强方向总沿面(线 )远离(等量正图 1-3-6图 1-3-7电荷 ) 在中垂面 (线 )上从 O 沿面 ( 线)到无穷远，是电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱 两个带负电的点电荷形成的电场线与两个正电荷形成的电场线分布完全相同，只是电场线的方向相反1. 真空中距点电荷( 电量为 Q) 为 r 的 A 点处，放一个带电量为q( q? Q) 的点电荷， q 受到的电场力大小为F，则 A 点的场强为（BD）qQA F/ QB F/ qC kr 2D kr
6、 22关于电场强度，下列说法正确的是(C)A以点电荷为球心、 r 为半径的球面上，各点的场强都相同B正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大C若放入正电荷时，电场中某点的场强向右，则当放入负电荷时，该点的场强仍向右D电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大1下列说法正确的是(D)A靠近正点电荷，电场线越密，电场强度越大；靠近负点电荷，电场线越密，电场强精品文档精品文档度越小B沿电场方向电场强度越来越小C在电场中没画电场线的地方场强为零D电场线虽然是假想的一簇曲线或直线，但可以用实验方法模拟出来4一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F，这点的电场强度为E，在图中能正确反映 q、 E、F
7、 三者关系的是(D)5. 如图 8 所示，表示一个电场中 a、 b、 c、 b 四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电荷量间的函数关系图象，那么下列说法中正确的是(B)图 8A该电场是匀强电场B这四点场强的大小关系是Ed Ea Eb EcC这四点场强的大小关系是Ea Eb EcEdD无法比较这四点场强的大小关系7. 如图 10 所示， A 为带正电荷Q 的金属板， 沿金属板的垂直平分线在距离板r 处放一质量为 m、电荷量为q 的小球， 小球受水平向右的电场力作用而偏转角后静止 设小球是用绝缘丝线悬挂于O 点，求小球所在处的电场强度图 10答案tan mg，方向水平向右q8. 如图
8、11 所示，在边长为 L 的正方形四个顶点A、B、C、D 上依次放置电荷量为q、 q、 q 和 q 的点电荷，求正方形中心O 点的电场强度图 11答案E 4kq2，方向沿 OD 连线由 O 指向 D.L例 1如图 2 所示，在一带负电的导体A 附近有一点 B ，如在 B 处放置一个 q1 2.0 108C的电荷，测出其受到的静电力1 6N，方向如图，则B 处场强是多F大小为 4.0 10大？如果换用一个 q2 4.0 107C 的电荷放在 B 点，其受力多大？此时B 处场强多大？思路点拨解答本题应把握以下三点：图 2精品文档精品文档(1)电场强度的大小计算和方向判断可分开进行(2)场强大小可由
9、场强的定义式求解(3)场强方向与正(负 )电荷所受电场力方向相同(反 )解析由场强公式可得1 6F4.0 10N/C 200 N/CB 8E q12.0 10因为是负电荷，所以场强方向与F1 方向相反q2 在 B 点所受静电力F2 q2EB 4.0 107 200 N 8.0 10 5 N方向与场强方向相同，也就是与F1 反向此时 B 处场强：F28.0 10 5EB q2 4.0 10 7N/C 200 N/C.例 2 在真空中 O 点放一个电荷 Q 1.0 10 9 C，直线 MN 通过 O 点， OM 的距离 r 30 cm， M 点放一个点电荷 q 1.0 10 10 C，如图 4 所
10、示，求：图 4(1)q 在 M 点受到的作用力；(2)M 点的场强；(3)拿走 q 后 M 点的场强；(4)若 MN 30 cm，则 N 点的场强多大？答案 (1)1.0 10 8N，方向沿 MO 指向 Q (2)100N/C，方向沿 OM 指向 M (3)100N/C，沿 OM 指向 M(4)25 N/C3在如图所示的4 种电场中， A、B 两点电场强度相同的是（）答案： C4如下图 ( a) 中 AB是一个点电荷电场中的电场线，图( b) 则是放在电场线上a、b 处的检验电荷的电量与所受电场力间的函数图线，由此可以判定（AC）A场源是正电荷，位于A 点B场源是正电荷，位于B点C场源是负电荷
11、，位于A 点D场源是负电荷，位于B点3 如图 9 所示，空间有一电场，电场中有两个点a 和 b。下列表述正确的是（B ）精品文档精品文档A 该电场是匀强电场B a 点的电场强度比b 点的大C b 点的电场强度比a 点的大D 正电荷在a、 b 两点受力方向相同13 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，图1-3-10 所示为点电荷a、b 所形成电场的电场线分布图，以下说法中正确的是（B）A a、 b 为异种电荷， a 带电量大于 b 带电量Ba、 b 为异种电荷， a 带电量小于 b 带电量Ca、 b 为同种电荷， a 带电量大于 b 带电量D a、 b 为同种电荷， a 带电量小于 b 带电量图4. 如图 6 所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A 、B 两点，用 EA、 EB 表示 A 、 B 两处的场强，则 (AD )图 6AA 、 B 两处的场强方向相同B因为 A 、 B 在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA EBABC电场线从 A 指向 B ，所以 E ED不知 A 、 B 附近
