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第1章静电与静电场第3节电场及其描述1.认识电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场具有力的性质，是客观存在的物质．2.知道可以用电场强度和电场线来定量或定性地描述电场的强弱和方向．3.知道电场强度的定义及方向的规定，并会描述电场的强弱和方向．(重点＋难点)4.会用电场线定性地描述电场的方向和强弱，知道几种常见电场线的分布图形．(重点)第1章静电与静电场一、电场1．电场的产生：电荷在其周围形成场，通常称之为静电场，简称_________．带电体之间通过电场也会产生力的作用，这种力叫_________．2．电场是客观存在的_________，但我们看不见，摸不着，是一种特殊的物质．电场电场力物质二、电场的描述1．电场强度(1)定义：放入电场中某一点的电荷所受到的_________跟它的电荷量q0的比值，叫做该点的电场强度．简称场强．(2)定义式：E＝_________，其单位是牛顿每库或伏特每米，符号为NC或Vm.电场力FFq0(3)方向：场强的方向与_________在该点所受的静电力的方向相同，与负电荷在该点所受的静电力的方向相反．(4)矢量：电场强度既有大小又有方向，是_________．(5)物理意义：描述电场强弱的物理量，由场源电荷及到场源电荷的距离决定，与q0无关．(6)点电荷的场强：E＝_________．正电荷矢量kQr21．公式E＝Fq0中的q与公式E＝kQr2中的Q的意义一样吗？提示：不一样，q0是检验电荷，Q是场源电荷.2.电场线(1)定义：在电场中画出的一系列的从正电荷(无限远)出发到无限远(负电荷)终止的曲线，用这些曲线可以形象地描述电场．(2)电场线的特点：曲线上每一点的_________都跟该点的电场强度的方向一致，曲线的疏密程度描述电场的强弱，越密的地方，电场_________．切线方向越强2．电场线是电场中实际存在的线吗？两条电场线之间的空白区域有电场吗？提示：电场线是为了形象描述电场而假想的线，不是实际存在的．电荷周围无论有无电场线，电场都是客观存在的．对电场强度的理解1．对电场强度定义的理解电场强度是描述电场的力的性质的物理量．虽然E＝Fq0，但E与F和q0都无关，电场强度是由电场本身决定的量．E＝Fq0是从检验电场的角度上定义的场强，绝不能理解成E与F成正比，与q0成反比．2．两种场强公式的比较(1)E＝Fq0是电场强度的定义式，适用于任何情况．电场中某点的场强是确定的，其大小、方向只与建立电场的本身(或场源电荷)有关，而与放入的试探电荷无关．公式E＝Fq0只反映了场强E与电荷的电荷量q0，及其所受电场力F的数值关系．(2)E＝kQr2是点电荷所形成的电场的决定式．E由场源电荷Q和试探电荷到场源电荷的距离r决定，与是否放入试探电荷无关．在真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30cm，M点放一个点电荷q＝－1.0×10－10C，如图所示，求：(1)q在M点受到的作用力．(2)M点的场强．(3)拿走q后M点的场强．(4)M、N两点的场强哪点大？(5)如果把Q换成－1.0×10－9C的点电荷，情况又如何？[解析](1)q在M点受到的电场力由库仑定律可得F＝kQqr2＝9.0×109×1.0×10－9×1.0×10－100.32N＝1.0×10－8N.(2)M点的场强E＝Fq＝1.0×10－81.0×10－10N/C＝100N/C，方向由M指向N.(3)拿走q后M点的场强不变，场强与试探电荷q无关．(4)由E＝kQr2可知，离场源电荷Q越远，E越小，由于rOMrON，所以EMEN.(5)若把Q换成－1.0×10－9C的点电荷，各处的场强大小不变，但方向与原来相反．[答案]见解析【误区警示】本题易出现电场强度与检验电荷q有关的错误，认为拿去q后场强为零，将场强和受力相混淆．明确电场中某点的场强由电场本身决定，与该点所放电荷无关，可以利用E＝Fq来度量电场中某点的场强是解题的关键．将电量为3×10－6C的负电荷，放在电场中A点，受到的电场力大小为6×10－3N，方向水平向右，则将电量为6×10－6C的正电荷放在A点，受到的电场力为()A．1.2×10－2N，方向水平向右B．1.2×10－2N，方向水平向左C．1.2×102N，方向水平向右D．1.2×102N，方向水平向左解析：选B.根据E＝F/q，可求得电场强度为2×103N/C，当放入正电荷时，根据F＝qE可得该电荷受到的电场力为1.2×10－2N，由于为正电荷，所以和负电荷受到的电场力方向相反．对电场线的认识1．几种电荷形成的电场中的电场线2．电场线的特点(1)电场线是为了形象地描述电场而假想的、实际上不存在的线．(2)电场线是起源于正电荷(或无穷远处)，终止于负电荷(或无穷远处)的有源线，是不闭合的曲线．(3)电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强的方向．它不表示电荷的运动轨迹．(4)在静电场中，电场线不中断，电场线也不会相交．(5)电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹．命题视角1对电场线的理解在如图所示的静电场中，实线表示电场线，M、N是电场中的两点．下列说法正确的是()A．M点的电场强度比N点的大B．M点的电场强度比N点的小C．M、N两点的电场强度大小相等，方向相同D．M、N两点的电场强度大小相等，方向不同[答案]B命题视角2带电粒子在匀强电场中的应用如图所示，一带负电的粒子以初速度v进入范围足够大的匀强电场E中，初速度方向与电场方向平行，粒子不计重力．下列说法正确的是()A．粒子一直做匀加速直线运动B．粒子一直做匀减速直线运动C．粒子先做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动D．粒子先做匀加速直线运动，再反向做匀减速直线运动[答案]C【通关练习】1．如图中能正确描述负点电荷电场线的是()答案：B2.某电场的电场线如图所示，质子在A、B两点受到电场力的大小分别为FA和FB，则它们的关系是()A．FA＝FBB.FA＞FBC．FA＜FBD.无法比较解析：选B.电场线越密的地方，电场越强，同为质子，在电场越强的地方受力越大，故FA＞FB.