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1、电 场 强 度 电 场 力当当带带电电体体在在电电场场中中移移动动时时，电电场场力力将将对对带带电电体体做做功，这表示电场具有能量功，这表示电场具有能量.（1）定义：）定义： 电荷之间的相互作用是通过特殊形式的电荷之间的相互作用是通过特殊形式的 物质物质 电场发生的，电荷的周围都存在电场电场发生的，电荷的周围都存在电场.（2）基本性质：电场具有力和能的特征。）基本性质：电场具有力和能的特征。 引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作 用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样大小或方
2、向都可能不一样.电场能使引入其中的导体产生静电感应现象电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.一、电场（3）电电场场中中某某一一点点处处的的电电场场强强度度E是是唯唯一一的的，它它的的大大小小和和方方向向与与放放入入该该点点电电荷荷q无无关关，它它决决定定于于电电场场的的源源电电荷荷及及空空间间位位置置，电电场场中中每每一一点点对对应应着着的的电电场场强度与是否放入电荷无关强度与是否放入电荷无关.二、电场强度（E）（1）定义：电场中某一点的电荷受到的电场力）定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它跟它的电荷量的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强的比值，叫做该点的电场强度，简称场强用
3、用E表示。表示。公式：公式：E=F/q （适用于所有电场）（适用于所有电场）单位：单位：N/C（2）方向性：物理学中规定，电场中某点的场强方）方向性：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同大小：大小：E=kQ/r2 （只适用于真空中点电荷的电场）（只适用于真空中点电荷的电场）场场强强大大小小跟跟场场源源电电荷荷Q成成正正比比,跟跟与与场场源源距距离离r的的平平方方成反比成反比. 可可以以证证明明：在在一一个个半半径径为为R的的均均匀匀球球体体（或或球球壳壳）外外部部产产生生的的电电场场，与与一一个个位位于于球球心心的的、电电
4、荷荷量量相相等等的的点点电电荷荷产产生生的的电电场场相相同同，即即：球球外外各各点点的的电电场场强强度度为为E=kQ/r2方向：如果是正电荷，方向：如果是正电荷，E的方向就是沿着的方向就是沿着QP的连线的连线并背离并背离Q；如果是负电荷：；如果是负电荷：E的方向就是沿着的方向就是沿着PQ的连的连线并指向线并指向Q（1）点电荷周围的电场）点电荷周围的电场+Q Pr（2）电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周）电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和三、点电荷周围的电场、电场强度的叠加任意两条电场线不会在无电
5、荷处相交任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切包括相切)各种点电荷电场线的分布情况。各种点电荷电场线的分布情况。（1）定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的）定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。方向。（2）基本性质）基本性质电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.电场线的疏密反映电场强度的大小电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强疏弱密强).静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远
6、，它不封闭，也不在无电荷处中断或无穷远，它不封闭，也不在无电荷处中断.四、电场线(2)匀匀强强电电场场的的电电场场线线：是是一一组组疏疏密密程程度度相相同同(等等间间距距)的的平平行行直直线线.例例如如，两两等等大大、正正对对且且带带等等量量异异种种电电荷荷的的平平行行金金属属板板间间的的电电场场中中，除除边边缘缘附附近近外外，就就是是匀匀强强电场电场.常见电场的电场线常见电场的电场线(1)定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的定义：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电场就叫匀强电场.五、匀强电场常见的几种电场线的分布情况孤孤立立点点电电荷荷周围的电场周围的电场等等量量异
7、异种种点点电荷的电场电荷的电场等等量量同同种种点点电荷的电场电荷的电场匀强电场匀强电场点点电电荷荷与与带带电平板电平板例1 上海市黄浦区08年1月期终测评卷1212下面是对点电荷的电场强度公式下面是对点电荷的电场强度公式E=kQ/r2 的的几种不同理解，正确的是几种不同理解，正确的是 ( ) A当当r0时，时，E B当当r时，时，E0C某点的场强大小与距离某点的场强大小与距离r成反比成反比D以点电荷以点电荷Q为中心、为中心、r为半径的球面上各处的为半径的球面上各处的场强相同场强相同 B 例2 盐城市07/08学年度第一次调研考试 44在电场中存在在电场中存在A、B、C、D四点，四点，AB连线和
8、连线和CD连线垂直，在连线垂直，在AB连线和连线和CD连线上各点的电场强度连线上各点的电场强度方向相同，下列说法正确的是方向相同，下列说法正确的是 （ ）A此电场一定是匀强电场此电场一定是匀强电场 B此电场可能是一个点电荷形成的此电场可能是一个点电荷形成的C此电场可能是两个同种电荷形成的此电场可能是两个同种电荷形成的D此电场可能是两个异种电荷形成的此电场可能是两个异种电荷形成的 D 例3 08年苏北四市第三次调研试题 22一质量为一质量为m、带电量为、带电量为q的小球用细线系住，线的的小球用细线系住，线的一端固定在一端固定在O点。点。 若在空间加上匀强电场，平衡时线若在空间加上匀强电场，平衡时
9、线与竖直方向成与竖直方向成60角。则电场强度的最小值为角。则电场强度的最小值为（ ）ABCDO60 解解:O60 mg由力的分解可知当电场力垂直于细线时电场力最小由力的分解可知当电场力垂直于细线时电场力最小.B例例4 如如图图所所示示，在在光光滑滑绝绝缘缘水水平平面面上上有有两两个个分分别别带带异异种种电电荷荷的的小小球球A和和B，它它们们均均在在水水平平向向右右的的匀匀强强电电场场中中向右做匀加速运动，且始终保持相向右做匀加速运动，且始终保持相对静止。设小球对静止。设小球A的电量为的电量为QA，B小球的电量为小球的电量为QB，则下列判断正确的是：，则下列判断正确的是： ( )A小球小球A带正
10、电，小球带正电，小球B带负电，且带负电，且QA QBB小球小球A带正电，小球带正电，小球B带负电，且带负电，且QA QBC小球小球A带负电，小球带负电，小球B带正电，且带正电，且QA QBD小球小球A带负电，小球带负电，小球B带正电，且带正电，且QA QB解：解：小球小球A带正电，小球带正电，小球B带负电，带负电，B球受到的电场球受到的电场力力QBE和库仑力均向左，不可能向右做匀加速运动和库仑力均向左，不可能向右做匀加速运动.若小球若小球A带负电，小球带负电，小球B带正电，带正电，QBE-F=mBaF- QAE=mAa(QB -QA ) E=(mB+mA) a a0 QAQBDAEB例5 07
11、-08学年度唐山市重点中学模拟试卷三 22空空气气中中的的负负离离子子对对人人的的健健康康极极为为有有益益。人人工工产产生生负负氧氧离离子子的的方方法法最最常常风风的的是是电电晕晕放放电电法法。如如图图所所示示，一一排排针针状状负负极极和和环环形形正正极极之之间间加加上上直直流流高高压压电电，电电压压达达5000V左左右右，使使空空气气发发生生电电离离，从从而而产产生生负负氧氧离离子子(O3-)排排出出，使使空空气气清清新新化化，针针状状负负极极与与环环形形正正极极间间距距为为5mm，且且视视为为匀匀强强电电场场，电电场场强强度度为为E，电电场场对对负负氧氧离子的作用力为离子的作用力为F，则则
12、 ( )AE=103N/C，F=1.610-16NBE=106N/C，F=1.610-16NCE=103N/C，F=1.610-13NDE=106N/C，F=1.610-13N风扇风扇针状电极针状电极环形环形电极电极高压电源高压电源解：解： 由由由由F=Eq=1061.610-19=1.610-13N ,D例6 08届扬州市期中模拟试卷44.如如图图示示，悬悬挂挂在在O点点的的一一根根不不可可伸伸长长的的绝绝缘缘细细线线下下端端有有一一个个带带电电量量不不变变的的小小球球A.在在两两次次实实验验中中，均均缓缓慢慢移移动动另另一一带带同同种种电电荷荷的的小小球球B.当当B到到达达悬悬点点O的的正
13、正下下方方并并与与A在在同同一一水水平平线线上上，A处处于于受受力力平平衡衡时时，悬悬线线偏偏离离竖竖直直方方向向的的角角度度为为，若若两两次次实实验验中中B的的电电量量分分别别为为q1和和q2, 分别为分别为30和和45.则则q2 / q1为为 ( )OA绝缘手柄绝缘手柄B333232D.C.B.A.C解见下页解见下页解：解：设线长为设线长为l，A球带电量为球带电量为Q，A球受力平衡球受力平衡OA绝缘手柄绝缘手柄1Bl1OA绝缘手柄绝缘手柄Bl2例7 2008年北京东城区第一次模拟试题19A BC D19如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心的
14、圆心O处放一点电荷。现将质量为处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小静止释放，小球沿细管滑到最低点球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。若时，对管壁恰好无压力。若小球所带电量很小，不影响小球所带电量很小，不影响O点处的点电荷的电场点处的点电荷的电场,则置于圆心处的点电荷在则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小点处的电场强度的大小为（为（ ）ACBOC解见下页解见下页解：解：ACBOAB,电场力不做功，由机械能守恒定律电场力不做功，由机械能守恒定律在在B点，对管壁恰好无压力，由圆周运动规律点，对管壁恰好
15、无压力，由圆周运动规律例例8 如如图图示示,竖竖直直墙墙面面与与水水平平地地面面均均光光滑滑绝绝缘缘，两两个个带带有有同同种种电电荷荷的的小小球球A、B分分别别处处于于竖竖直直墙墙面面和和水水平平地地面面，且且共共处处于于同同一一竖竖直直平平面面内内，若若用用图图示示方方向向的的水水平平推推力力F作作用用于于小小球球B，则则两两球球静静止止于于图图示示位位置置，如如果果将将小小球球B稍稍向向左左推推过过一一些些，两两球球重重新新平平衡衡时时的的受受力力情情况况与与原原来来相比相比 （ ）A推力推力F将增大将增大B墙面对小球墙面对小球A的弹力减小的弹力减小C地面对小球地面对小球B的弹力减小的弹力
16、减小D两小球之间的距离增大两小球之间的距离增大ABFB D解见下页解见下页解：解：ABF画出画出A、B受力图如图示，受力图如图示，mAgTNATmBgNB对对A球球由以上两式得：小球由以上两式得：小球B稍向左推过一些，稍向左推过一些，增大，增大， d增大，增大， NA减小，减小，对对A、B系统有：系统有：NA =F NB =mAg+mBg NB不变，不变，F减小减小正确选项为正确选项为B 、D例9 上海市南汇区08年第二次模拟考试1313ab是是长长为为l的的均均匀匀带带电电绝绝缘缘细细杆杆，P1、P2是是位位于于ab所所在在直直线线上上的的两两点点，位位置置如如图图所所示示。ab上上电电荷荷
17、产产生生的的静静电电场场在在P1处处的的场场强强大大小小为为E1，在在P2处处的的场场强强大大小小为为E2。则。则 （ ） A两处的电场方向相反，两处的电场方向相反，E1E2 B两处的电场方向相反，两处的电场方向相反，E1E2 C若若将将绝绝缘缘细细杆杆的的右右边边l/2截截掉掉并并移移走走（左左边边l/2电电量量、位置不变），则位置不变），则P2处的场强大小为处的场强大小为E2-E1 D若若将将绝绝缘缘细细杆杆的的右右边边l/2截截掉掉并并移移走走（左左边边l/2电电量量、位位置置不不变变），则则根根据据题题中中所所给给的的条条件件无无法法求求出出P2处处的的场强大小场强大小B C解见下页解
18、见下页解：解：由于由于a P1和和P1c段电荷在段电荷在P1处产生的静电场抵消，处产生的静电场抵消，静电场在静电场在P1处的场强大小处的场强大小E1等于等于cb段电荷产生的，段电荷产生的，静电场在静电场在P2处的场强大小处的场强大小E2是整个是整个ab上电荷产生的，上电荷产生的，所以两处的电场方向相反，所以两处的电场方向相反，E1E2 ， A错错B正确。正确。ab上电荷产生的静电场在上电荷产生的静电场在P2处的场强大小处的场强大小E2等于等于ac段段电荷和电荷和cb段电荷产生的电场的合成，段电荷产生的电场的合成， E2= Eac+ Ecb由于对称性：由于对称性： cb段电荷在段电荷在P2处产生的电场大小等于处产生的电场大小等于cb段电荷在段电荷在P1处产生的电场，即处产生的电场，即Ecb= E1若若将将绝绝缘缘细细杆杆的的右右边边l/2截截掉掉并并移移走走，则则ac上上电电荷荷在在P2处产生的场强大小为处产生的场强大小为Eac= E2- Ecb =E2-E1D错错C正确。正确。
