探究电场力的性质

两电荷不直接接触，它们之间的相互作用是怎样产生的?问题1猜一猜2.1探究电场力的性质一.电场：2、基本性质：对放入其中的电荷有力的作用-电场力1、定义：存在于带电体周围的特殊物质。3、电荷间的相互作用力通过电场发生电荷A电场电荷B思考：用什么可以检验空间存在看不见又摸不着的电场？如何研究电场？＋qFA＋qFB场源电荷：产生电场的电荷试探电荷（检验电荷）＋Q场源电荷与试探电荷试探电荷：用电量小的点电荷作为试探电荷（不影响原电场）1）电场中的同一点，q不同时，F不同，但F/q是相同的。2）电场中不同的点，F/q是不同的。结论:F/q能反映电场中某点电场的力的性质——电场的强弱。二.电场强度E1.E定义：电场中某点电荷所受力F与q的比值.6.场强反映电场力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关。4.单位：N/C；V/m1N/C=1V/m5.方向：规定与正电荷在该点受力方向相同。2.定义式：q检验电荷电量，适用所有电场,E与F、q无关。FEq2QEkr3、点电荷场强决定式：Q源电荷电量，适用点电荷电场标一标：正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+Q；点电荷周围电场强度的方向负点电荷电场中某点电场强度方向沿连线指向-QEQ+QEEA两个点电荷周围的场强如何？OAB例如：电场强度是矢量，合成应遵循平行四边形法则E1三、电场强度的叠加O＋Q1−Q2例1.如图所示，正电荷Q放在一匀强电场中，在以Q为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c三点，将检验电荷q放在a点，它受到的电场力正好为零，则匀强电场的大小和方向如何？b、c两点的场强大小和方向如何？220=aQQEEkEkrr合在处由得：aE2QkrE2QkrE合b222bQQEEkkrr合在处由方b向水平向右E2QkrE合c022cQEkr合在处由方向与水平方向成45c斜向右上方基本知识点电场客观存在、特殊物质电场强度E=F/qE=kQ/r2特例电场的叠加矢量运算基本方法（思想）比值定义法：E=F/q试探电荷（理想模型）小结：FqE四、电场力正电荷的电场力方向与场强方向相同负电荷的电场力方向与场强方向相反2QqFqEkr对点电荷的电场中1、电场中有一点P，下列说法正确的是（）A若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半。B若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。CP点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。DP点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向C训练2、真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4×10-9C的试探电荷，它受到的电场力2×10-5N，则P点的场强度N/C；把试探电荷的电量减少为2×10-9C，则检验电荷所受的电场力为N。如果把这个试探电荷取走，则P点的电场强度为N/C。5×1031×10-55×1033、关于电场强度，下列说法正确的是（）A.E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍B.E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比C.在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向B4、在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B，相距20cm，q1为4×10-8C，q2为－8×10-8C。则在AB连线上A点的外侧离A点20cm处的D点场强大小、方向如何?4.5×103N/C，方向由A指向D。+-ADB●1、电场线概念：电场线是用来形象地描述电场强弱与方向的曲线。定义:由正电荷出发，到负电荷终止的曲线，曲线上每一点的切线方向，都和该点的场强方向一致。五、电场线1）离点电荷越近，电场线越密，场强越大2）点电荷的电场中不存在E相同的点，以点电荷为球心作一个球面，电场线与球面垂直；同一球面上E大小相等，但方向不同。负点电荷正点电荷+2、点电荷的电场线3、等量异号点电荷的电场线+（1）两个点电荷连线上各点场强方向从正电荷指向负电荷。（2）两个点电荷连线上场强先变小后变大。（3）两个点电荷连线的中垂面上，电场线方向均相同。在中垂线上，与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。4、等量点同种点电荷电场线++（1）两点电荷连线中点O处E=0。（2）两点电荷连线中点O处附近的电场线稀疏，但E不为零。（3）两点电荷连线中点O沿中垂面到无限远，电场线先变密后变疏。即E先变大后变小。带电平行板电容器的电场线++++++++++匀强电场：场强大小和方向相同的电场。匀强电场例：如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：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FBFAC.点电荷q在A、B两处的加速度大小，aAaB（不计重力）D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切线方向六、电场线的特征1、电场线疏密反映电场强弱;2、电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正（负）电荷的电场线止(起）于无穷远处点;3、电场线不相交；4、电场线是假想的，不存在;5、电场线不闭合。且与粒子运动轨迹无必然关系。ABB1．下述说法正确的是（）A．根据E=F/q，可知电场中某点的场强与电场力成正比．B．根据E=KQ/r2，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比C．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强．D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹B题型训练对电场强度的认识例2：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则是方向在电场线上，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：（）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BabABaqFbFEq斜率表示场强例3：正试探电荷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：（）ABCDPQPQPQPQC例4：如图为一条电场线，下列说法正确的是：（）A、EA一定大于EBB、因电场线是直线，所以是匀强电场，故EA=EBC、A点电场方向一定由A指向BD、AB两点的场强方向不能确定ABC对电场线的认识5．用绝缘细线将一个质量为m、带电量为q的小球悬挂在天花板下面，设空间中存在着沿水平方向的匀强电场．当小球静止时把细线烧断（空气阻力不计）。小球将做（）A．自由落体运动；B．曲线运动；C．沿悬线的延长线做匀加速直线运动；D．变加速直线运动。小球在重力和电场力的合力作用下，从静止开始沿悬线的延长线做匀加速直线运动．电场力参与下物体的运动C6、如图12甲所示，匀强电场场强为E，与竖直方向成α角．一个带负电荷的小球，电荷量为q，质量为m，用细线系在竖直墙面上，恰好静止在水平位置，求场强的大小．ccosomgsEEqmgq由带电小球的平衡得：解得：+qEmgT7.长木板AB放在水平面上如图9-1-12所示，它的下表面光滑而上表面粗糙，一个质量为、电量为的小物块C从A端以某一初速起动向右滑行，当存在向下的匀强电场时，C恰能滑到B端，当此电场改为向上时，C只能滑到AB的中点，求此电场的场强.【解析】当电场方向向上时，物块C只能滑到AB中点，说明此时电场力方向向下，可知物块C带负电电场方向向上时有：220)(2121)(VmMmvLqEmgVMmmv)(0220)(21212)(VmMmvLqEmgVMmmv)(02)()(LqEmgLqEmgqmgE3ACEBB图9－1－12SS+L电场方向向下时有：v场是物理学中的重要概念,除了电场和磁场,还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场。仿照电场强度的定义，你认这应该怎样定义重力场强度的大小和方向？依照你的定义，重力场的方向跟正电荷的电场相似，还是跟负电荷的电场相似？8、如图所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A带正电，电荷量为q.在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷．将A由距B竖直高度为H处无初速释放，小球A下滑过程中电荷量不变．不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力常量k和重力加速度g.求：(1)A球刚释放时的加速度是多大？(2)当A球的动能最大时，A球与B点的距离．2221m()QqmaHQqmH（）由受力分析及牛顿第二定律得：gsin-k解得:sinsina=gsin-k22m=mQqvvxkqQxmg（）由受力题意得：gsink时解sin得