电场强度知识讲解与例题分析

《电场强度知识讲解与例题分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基础知识讲解：电场电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的，电荷的周围都存在电场.特殊性：不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，无法称量，可以叠加.物质性：是客观存在的，具有物质的基本属性——质量和能量.基本性质：主要表现在以下几方面(1)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大小或方向都可能不一样.(2)电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.(3)当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量.可见，电场具有力和能的特征.电场强度——反映电场的力的性质的物理量定义：在电

2、场中某位置放一电荷q，电荷在该点所受电场力F与其电荷量q的比值称为电场中该点的电场强度，简称场强.E＝(1)方向性规定正的检验电荷受力的方向为该点的场强方向，如检验电荷为负，则该点的场强方向为其受力方向的反方向.(2)唯一性和固定性电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点电荷q无关，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关.(3)叠加性在同一空间里，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时该点所产生的场强的矢量和.3.点电荷的场强公式点电荷Q在真空中产生的电

3、场强度大小为E=k其中，Q是产生电场的场源电荷的大小，r是所研究点到场源电荷的距离电场线定义：在电场中画出的一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点电场方向相同，这些曲线就叫电场线.电场是客观存在的，而电场线是为了形象地描述电场场强大小和方向，而人为地引入(画出)的一簇假想曲线，并非是客观存在的物质.电场线的基本性质(1)电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.(2)电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).(3)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.它不封闭，也不在无电荷处中断.(4)任意两条电场

4、线不会在无电荷处相交(包括相切).3.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.例如，两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场.如图14.3-1.常见电场的电场线电场电场线图样简要描述正点电荷发散状负点电荷会聚状等量同号电荷相斥状等量异号电荷相吸状匀强电场平行的、等间距的、同向的直线例题精讲：例1关于电场，下列叙述正确的是()A.以点电荷为圆心，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

5、强度大C.在电场中某点放入检验电荷q，该点的场强为E＝，取走q后，该点场强不为零D.电荷在电场中某点所受电场力很大，则该点电场一定很大.解析：A：场强是矢量，不仅有大小，而且有方向，以点电荷Q为圆心，r为半径的球面上，场强的大小E＝k，但方向不同，故A错误.B：在正电荷和负电荷周围确定场强的方法相同，用检验电荷q放到被考察点，如q所受的电场力为F，那么E＝.由此可见，何处场强大，何处场强小，与电荷的正负并没有什么关系，故B也错误.例2.点电荷在电场中只受电场力作用时的运动轨迹即为一条电场线吗?解析：显然不是.首先，带电粒子在电场中的运动轨迹是带电粒子的

6、位置在空间分布图像，是实际存在的；而电场线是人们为形象地描述电场而引入的假想线，实际上并不存在.其次，运动轨迹的切线方向反映带电粒子的速度方向，而电场线的切线方向即场强方向反映正电荷受力方向，很显然，速度方向与力的方向毫无关系.因此，电场线与运动转迹是两回事.但是，当电场线是直线，且带电粒子初速为零或初速方向在这一条直线上时，带电粒子将沿电场线运动，即它们重合，这是一种特例.即使在这种特定的情况下，也不能说运动轨迹就是一条电场线，因为它们是两个完全不同的物理概念.例3把一个电量q=-10-6C的电源，依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处，如图14.

7、2-1，受到的电场力大分别是FA＝5×10-3N,FB＝3×10-3N.(1)画出电荷q在A、B两处的受力方向.(2)求出A、B两处的电场强度.(3)如在A、B两处分别放上另一电量q′＝10-5C的电荷，受到的电场力各为多大?解析(1)电荷q在A、B两处的受力方向分别沿着它的们与点电点荷Q的连线向内，如图14.2-2中，FA、FB所示.(2)A、B两处的场强大小分别为EA＝＝＝5×103N/C,EB＝＝＝3×103N/C.电场强度的方向决定于正电荷的受力方向，因此分别沿着A、B两点与点电荷Q的连线向外(图所示).(3)当在A、B两点放上电荷q′时，受到

8、的电场力分别为F′A＝q′EA＝5×103×10-5N＝5×10-2N,F′B＝q′EB＝3×