电场力的性质.ppt

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1、第2节电场力的性质1.电场及其基本性质电荷的周围存在电场，带电体间的相互作用力就是通过电场产生的.电场的基本特性是对放入其中的电荷有力的作用，这也是检验空间是否存在电场的重要依据.由于电场力的存在，在电场中移动电荷时，必然通过电场力做功伴随有相应的能量转化.场强和电势就是分别从力和能两个方面对电场进行描述的物理量.力的作用物质电场强弱方向电荷量q平行四边形2.电场强度的三个性质(1)矢量性：电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量．规定正电荷受力方向为该点场强的方向，场强的叠加合成遵守平行四边形定则或三角形定则．下图所示分别为等量同（异）种

2、点电荷连线中垂线上各点场强的合成情况.(2)唯一性：电场中某一点的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷q无关，它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置．(3)叠加性：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在该点所产生的场强的矢量和，即场强是由电场本身的性质决定的，与检验电荷无关.请你比较一下公式E=、F=qE、E=k的物理意义有何不同.E=是定义式，适用于任何电场；E=k是点电荷在真空中产生电场的场强的决定式；F=qE是电荷在电场中受电场力的计算式，它反映了电荷在电场中受电场力的决

3、定因素，即由电场和电荷共同决定.比较项目公　式适用条件特　点定义式任何电场某点的场强为确定值，大小及方向与q无关决定式真空中点电荷某点的场强E由场源电荷Q和该点到场源电荷的距离r决定关系式匀强电场d是沿电场方向的距离场强三个表达式的比较下面关于电场的叙述正确的是[]A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B．只有电荷发生相互作用时才产生电场C．只要有电荷存在，其周围就存在电场D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用ACD例：电场强度的定义式为E＝F／q[]A．该定义式只适用于点电荷产生的电场B．F是检验电荷所受

4、到的力，q是产生电场的电荷电量C．场强的方向与F的方向相同D．由该定义式可知，电场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比D对公式E=kQ/r2的几种不同理解，错误的是()A．当r→0时，E→∞B．当r→∞时，E→0C．某点的场强与点电荷Q的大小无关D．在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同ACD5.电场的叠加如果有几个点电荷同时存在，它们电场就互相叠加，形成合电场．这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和．这叫做电场的叠加原理．+Q-QE1E2E与力的叠加原理类似．考点一　电场强度的计算与叠

5、加例1如图3所示，位于正方形四个顶点处分别固定有点电荷A、B、C、D，四个点电荷的带电量均为q，其中点电荷A、C带正电，点电荷B、D带负电，试确定过正方形中心O并与正方形垂直的直线上到O点距离为x的P点处的电场强度的大小和方向．ABCDEAOECOEBOEDOEO=0ECPEAPEBPEDPEP=0P++--题型3.电场的形象化表示——电场线．1.定义:如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线．曲线的密疏表示该点场强的大小.2.电场线的特点:a.能反映场强的大小和方向;b.始于正电荷或

6、无穷远处,终于负电荷或无穷远处,但不闭合.c.电场中的任意两条电场线都不相交(或相切).d.电场线和带电粒子的运动轨迹是两回事.3.常见的几种电场线的分布情况:电场线的应用1．表示场强的方向电场线上每一点的切线方向和该点的场强方向一致．2．比较场强的大小电场线的疏密程度反映了场强的大小即电场的强弱．同一幅图中，电场线越密的地方场强越大，电场线越疏的地方场强越弱．3．判断电势的高低在静电场中，顺着电场线的方向电势越来越低．⑴孤立正、负点电荷电场线特点①正点电荷电场背离中心，负点电荷电场指向中心.②离电荷越近，线越密，场强越大.③以点电荷为球心

7、的球面上各点的场强大小相同，方向不同.④不存在E大小和方向均相同的点.⑤电场线为直线.如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q（

8、Q

9、>>

10、q

11、）由a运动到b，电场力做正功.已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是()A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＞FbB．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＜FbC．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＞FbD．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＜Fb①等量异种和等量同种电荷连线以及连线的中垂线上场强的变化规律；②两类电场中，关于电荷连线和连线的中垂线对称点的场强

12、大小有何特点？答案：①等量异种点电荷连线的中垂线上以连线中点的场强为最大；等量同种点电荷连线上以中点场强最小，等于零.因无限远处场强E∞=0，则沿中垂线从中点到无限远处，场强先增