2017届高三物理一轮复习第六章静电场第2讲电场电场强度.ppt

* 第2讲 电场　电场强度 * 梳理基础·强化训练 基础知识清单 一、法拉第电场理论电荷周围有电场电场是看不见摸不着的但它却是电场对放入其中的电荷有力的作用(电场的力的性质)．放入电场中的电荷具有电势能电势能的多少还与零势能面的选择有关(电场的能的性质)． 二、电场强度定义：放入电场中某一点的点电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值叫做这一点的电场强度． 2．定义式：E＝(1)场强是描述电场力的性质的物理量．电场中某点的场强与试探电荷q无关与试探电荷所受的电场力F无关．即使无试探电荷存在该点的场强依然是原有的值．场强只是由电场本身的特性决定的． (2)试探电荷(检验电荷)：是一种理想化的模型．一般认为其电荷量很小为研究问题而将其放入电场对原有电场的分布无影响．(3)电场强度是矢量规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的受力方向相同与放在该点的负电荷受力方向相反． 3．真空中的点电荷Q形成的电场(1)距Q为r的P点场强大小：E＝k(2)场强的方向：如果Q是正电荷场强方向就是沿QP连线背离Q；如果Q是负电荷场强方向就是沿着QP连线指向Q. 4．E＝和E＝k两个公式的比较(1)E＝是场强的定义式是一个适用各种电场的普适公式；E＝k是由库仑定律和场强的定义式推导出来的仅适用于真空中的点电荷形成的电场． (2)E＝中q是引入的试探电荷故E与q无关．而E＝k中Q是产生电场的场源电荷．当r不变时E与Q成正比． 三、电场线定义：为了形象的描绘电场人为地在电场中画出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跟该点的场强方向一致这些曲线就叫电场线． 2．电场线的特点(1)静电场的电场线是不闭合的曲线总是从正电荷(或无穷(2)在没有电荷的地方电场线不会中断也不会相交． (3)电场线的疏密表示场强的大小电场线越密的地方其场强就越大．(4)电场线上某点的切线方向即该点的场强方向也就是正电荷在该点所受电场力的方向因此电场线不是电荷在电场中的运动轨迹．(5)电场线是为了形象的表示电场的方向和强弱引入的假想线它不是电场中实际存在的线． 3．几种典型电场的电场线分布如下图所示 4．匀强电场(1)意义：在电场的某一区域里如果各点的场强的大小和方向都相同这个区域的电场就叫匀强电场． (2)实例：两块靠近的、大小相等且互相正对的平行金属板若分别带上等量异种电荷两板之间的电场为匀强电场如图． (3)电场线分布：均匀分布的相互平行的直线． 四、静电屏蔽定义：由于静电感应可使金属网罩或金属壳内的场强为零说明：金属包皮或网罩只能屏蔽外来电场但不能挡住内部电荷向外激发的电场． 3．静电平衡的几个特点(1)处于静电平衡状态的导体其内部合场强为零．导体内无净电荷电荷只分布在导体表面．(2)导体表面处场强与面电荷密度成正比．导体表面曲率大的地方电荷面密度也大． (3)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体它的表面是个等势面．处于静电平衡的导体地球是一个极大的导体可以认为处于静电平衡状态所以它是一个等势体． 基础随堂训练 1．下列说法正确的是(　　)公式E＝只适用于真空中点电荷产生的电场由公式E＝可知电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受电场力成正比 C．在公式F＝k中k是点电荷Q产生的电场在点电荷Q处的场强大小；而k是点电荷Q产生的电场在点电荷Q处场强的大小由公式E＝k可知在离点电荷非常近的地方(r→0)电场强度可达无穷大 解析　E＝适用于任何电场项错；电场中某点电场强度由电场本身决定项错；点电荷间的相互作用力是通过电场产生的项对；E＝k是点电荷产生的电场中某点场强的计算式当r→0时所谓“点电荷”已不存在该公式不适用．答案　 2．关于同一电场的电场线下列表述正确的是(　　)电场线是客观存在的电场线越密电场强度越小沿着电场线方向电势越来越低电荷在沿电场线方向移动时电势能减小 解析　电场是客观存在的而电场线是假想的项错．电场线越密的地方B项错．沿着电场线的方向电势逐渐降低项对．负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功电势能增加项错．答案　 3．(2015·浙江杭州重点中学联考)MN为足够大的不带电薄金属板在金属板的右侧距离为d的位置上放入一个电荷量为＋q的点电荷O由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布．P是金属板上的一点点与点电荷O之间的距离为r几位同学想求出P点的电场强度大小但发现问题很难．几位同学样的．图乙中两异种点电荷电荷量的大小均为q它们之间的距离为2d虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们分别对P点的电场强度方向和大小做出以下判断其中正确的是(　　) A．方向沿P点和点电荷O的连线向左大小为方向沿P点和点电荷O的连线向左大小为方向垂直于金属板向左大小为方向垂直于金属板向左大小为 解析　由题图乙知等量异种点电荷中垂线上各点场强方向水平向左类比题图甲知