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1.3--电场强度(二课时)


3

电场线

孝昌一中高二物理组
2012年7月20日

问题:怎么样才能“看见”电场 ?

1837年英国物理学家法拉第提出电荷周 围存在电场,并提出用电场线的方法来表示 电场。

一、电场线
1、定义:在电场中画出一系列曲线,使曲线 上每一点的切线方向

都跟该点的场强一致,这 些曲线就叫电场线。

2、电场线的特点
(1)、电场线是一些假想的曲线,实际并不存在。

(2)、用疏密程度表示场强大小,

用电场线上某点的切线方向表示该点电场强方向。 (3)、始于正电荷(或无穷远),终于负电 荷(或无穷远) (4)、任意两条电场线都不相交,不相切,不 闭合。

(5)、电场线不是电荷在电场中的运动轨迹。

有同学说,电场线就是带电粒子在电场中 运动的轨迹.这一说法对吗?为什么? 答:不对.因为电场线是为了形象描述电场而 引入的一组曲线. 只有下述条件同时成立—— ①电场线是直线; ②带电粒子初速为零或速度与电场线共线; ③带电粒子仅受电场力作用, 带电粒子才沿电场线运动. 结论:电场线与带电粒子在电场中的运动轨 迹之间没有必然联系.

电场线不是电场里实际存在的线,而是形象 地描述电场的假想的线,电场虽然抽象但它 是客观存在的物质,电场线虽然形象但它仅 是假想的线.

3、常见带电体电场线的分布
(1)点电荷的电场线

-

特点: a、离点电荷越近,电场线越密,场强越大. b、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与 球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方 向不同.

(2)等量异种点电荷的电场线

特点: a、沿点电荷的连线,场强先变小后变大. b、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方 向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直. c、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中 点0等距离各点场强相等.

(3)等量同种点电荷的电场线

特点: a、两点电荷连线中点O处场强为0. b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀 疏,但场强并不为0. c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先 变密后变疏.

(4)点电荷与带电平板的电场线

1.以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称

2.电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电场线分
布,而带电平板恰为两电荷连线的垂直平分线

3.在带电平板表面场强与平板垂直

(5)带等量异种电荷的平行板之间电场线

4.匀强电场
各点场强大小和方向都相同的电场 叫匀强电场。

距离相等的平行直线 电场线的特点:
E

通常情况下怎样得到匀强电场?
带等量异种电荷、大小相等、互 相靠近且正对的两平行金属板之间的 电场除边缘附近外就是匀强电场。

例1:如图,是静电场的一部分电场线的分布, 下列说法正确的是:( ) B A、这个电场只能是负电荷的电场 B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA C、点电荷q在A、B两处的加速度大小,aA>aB (不计重力) D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切 B 线方向
A

例2:如图为一条电场线,下列说法正确的是: (C) A、EA一定大于EB B、因电场线是直线,所以是匀强电场,故 EA=EB C、A点电场方向一定由A指向B D、AB两点的场强方向不能确定
A B

例3:正检验电荷q在电场中P点处开始向 Q点作减速运动,且运动的加速度值越来 越小(重力不计),则可以确定它所处的 电场可能是:( ) C
P Q P Q P Q P Q

A

B

C

D

例4:如图a所示,A、B是一个点电荷产生的电场 的电场线,如图b则是放在电场线上,a、b两处 的检验电荷的电荷量大小与所受电场力大小之间 的函数图线,则:( B ) A、点电荷是正电荷,位置在B侧 B、点电荷是正电荷,位置在A侧 C、点电荷是负电荷,位置在A侧 D、点电荷是负电荷,位置在B侧
F
a b a b

A

B

q

图a

图b

例5、某静电场中的电场线如图所示,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 A.粒子必定带正电荷 B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能
ACD


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