人教版高中物理选修3-1第一章第三节电场强度(67张)论述.ppt

4．(对应要点二)在真空中有两个点电荷Q1＝＋3.0×10－8 C 和Q2＝－3.0×10－8 C，它们相距0.1 m，电场中A点与这两个点电荷间的距离均为r＝0.1 m，则A点的场强大小为________ N/C。 答案：2.7×104 （1）电场强度是描述电场力的性质的物理量，其中两个计算公式适用的情况不同，且场强只与电场本身有关。 （2）电场线能形象的描述电场，其切线方向为电场方向，其疏密描述电场的强弱。 （3）场强是矢量，其叠加满足平行四边形定则。 1. 把一个电荷量q＝－1×10－6 C 的试探电荷，依次放在带正电的点电 荷Q周围的A、B两处，如图1－3－2 所示，受到的电场力大小分别是FA＝5×10－3 N，FB＝3×10－3 N。 图1－3－2 (1)画出试探电荷在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两处分别放上另一个电荷量为q′＝＋1×10－5 C的电荷，该电荷受到的电场力为多大？ [思路点拨]　解答本题的关键是理解电场强度的定义，以及电场强度是由电场本身所决定的，与试探电荷 无关。 电场强度的方向与负试探电荷的受力方向相反，因此A、B两处电场强度的方向沿两点与点电荷Q的连线并远离Q。 (3)当在A、B两处放上电荷q′时，它受到的电场力分别为 FA′＝EAq′＝5×103×1×10－5 N＝5×10－2 N； FB′＝EBq′＝3×103×1×10－5 N＝3×10－2 N。 方向与电场强度方向相同。 [答案]　见解析 (1)电场强度是矢量，当空间的电场是由多个电荷共同产生时，计算空间某点的电场强度时，应先分析每个电荷单独在该点所产生的场强的大小和方向，再根据平行四边形定则求合场强的大小和方向。 (2)比较大的带电体产生的电场，可以把带电体分解为若干小块，每小块看做点电荷，用电场叠加的方法计算。 2. 如图1－3－3所示，真空中带电荷 量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r。 (1)两点电荷连线的中点O处的电场强度多大？ (2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的Q′ 点的电场强度如何？ [思路点拨]　电场强度是矢量，叠加时满足矢量运算法则。 图1－3－3 [答案]　见解析 (1)因为电场强度是矢量，所以求电场强度时既要求出大小，也要求出方向。 (2)在等量异种点电荷连线的垂直平分线上，中点的电场强度最大，两边成对称分布，离中点越远，电场强度越小，电场强度的方向都相同，平行于两点电荷的连线由正电荷指向负电荷。 1．特点与性质 (1)电场线是人们为了研究电场而假想的一些曲线，实际电场中并不存在这些曲线，它只是用来形象地表示电场的强弱。 (2)电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，因此，电场线有起始点和终止点，不是闭合曲线。 (3)电场线并不只存在于纸面上而是分布于整个立体空间。两条电场线间虽是空白，但那些位置仍存在电场。 2．等量点电荷电场线的分布及特点 (1)等量同种点电荷的电场：电场线分布如图1－3－4所示(以等量正电荷为例)，其特点有： 图1－3－4 ①两点电荷连线的中点处场强为零，此处无电场线，向两侧场强逐渐增大，方向指向中点。 ②两点电荷连线中点沿中垂面(中垂线)到无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小，方向背离中点。 图1－3－5 (2)等量异种点电荷的电场：电 场线分布如图1－3－5所示(以等量 正负电荷为例)，其特点有： ①两点电荷连线上的各点场强方 向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向先变小再变大，中点处场强最小。 ②两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线的方向均相同，即电场强度方向都相同，总与中垂面(或中垂线)垂直且指向负点电荷一侧，从中点到无穷远处，场强大小一直减小，中点处场强最大。 3. 某静电场中的电场线如图1－3－6 所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用， 其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动 到N，以下说法正确的是 (　　) 图1－3－6 A．这个电场可能是负点电荷的电场 B．粒子必定带正电荷 C．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 D．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 [思路点拨]　从各种电场线特点出发，抓住