電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量.當(dāng)空間的電場(chǎng)是由幾個(gè)點(diǎn)電荷共同產(chǎn)生時(shí).空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場(chǎng)在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和. 知識(shí)點(diǎn)一對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的理解 電場(chǎng)是存在于電荷周圍的一種特殊物質(zhì).是電場(chǎng)力賴以存在的媒介.它對(duì)放入其中的電荷有力的的作用.這種作用在電場(chǎng)中用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行描述.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義是引入檢驗(yàn)電荷進(jìn)行的.而電場(chǎng)強(qiáng)度又與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān). [應(yīng)用1]在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q=+1.0×10-9C.直線MN通過(guò)O點(diǎn).OM的距離r=30 cm.M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q=-1.0×10-10C.如圖.求: (1)q在M點(diǎn)受到的作用力. (2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng). (3)拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng). (4)M.N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)哪點(diǎn)大? 導(dǎo)示: (1)電場(chǎng)是一種物質(zhì).電荷q在電場(chǎng)中M點(diǎn)所受作用力是電荷Q通過(guò)它的電場(chǎng)對(duì)q的作用力.根據(jù)庫(kù)侖定律得 因?yàn)镼為正電荷.q為負(fù)電荷.庫(kù)侖力是吸引力.所以,方向沿M()指向O. (2)M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) 方向與正電荷受電場(chǎng)力的方向相同.沿OM連線背離O.. (3)在M點(diǎn)拿走試探電荷q.但電場(chǎng)是由場(chǎng)源電荷Q形成的.與試探電荷q無(wú)關(guān).所以M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不變. (4)M點(diǎn)離場(chǎng)源較近.根據(jù)真空中點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定因素可知.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大.. 電場(chǎng)強(qiáng)度定義式和決定式的比較 (1)是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式.適用于任何電場(chǎng).電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是確定值.其大小和方向與檢驗(yàn)電荷q無(wú)關(guān).檢驗(yàn)電荷僅僅充當(dāng)“測(cè)量工具 作用. (2)是場(chǎng)源電荷Q所形成的電場(chǎng)的決定式.場(chǎng)強(qiáng)由場(chǎng)源電荷Q和場(chǎng)源電荷到某點(diǎn)的距離r所決定. 知識(shí)點(diǎn)二對(duì)電場(chǎng)線的理解 電場(chǎng)線是為描述電場(chǎng)的的方向與大小而引入的一種理想化的模型.它是用電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示電場(chǎng)的方向.用電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的大小.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線是以點(diǎn)電荷為中心的發(fā)射狀電場(chǎng)線.勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線是相互平行的.異種電荷電場(chǎng)線是從正電荷到負(fù)電荷的曲線. [應(yīng)用2]如圖所示.AB是某個(gè)點(diǎn)電荷的一根電場(chǎng)線.在電場(chǎng)線上O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)電荷.它僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線向B運(yùn)動(dòng).下列判斷正確的是 ( ) A.電場(chǎng)線由B指向A.該電荷做加速運(yùn)動(dòng).加速度越來(lái)越小 B.電場(chǎng)線由B指向A.該電荷做加速運(yùn)動(dòng).其加速度大小變化由題沒(méi)條件不能確定 C.電場(chǎng)線由A指向B.電荷做勻加速運(yùn)動(dòng) D.電場(chǎng)線由B指向A.電荷做加速運(yùn)動(dòng).加速度越來(lái)越大 導(dǎo)示: 負(fù)電荷從A由靜止向B運(yùn)動(dòng).說(shuō)明其所受電場(chǎng)力由A指向B.電場(chǎng)強(qiáng)度方向由B指向A,由于僅一條電場(chǎng)線不能確定電場(chǎng)的疏密情況.所以無(wú)法判定電場(chǎng)力大小變化和加速度大小變化情況.所以選B. 判斷電場(chǎng)中帶電粒子的受力情況時(shí).應(yīng)作好受力分析圖.找出可能的情況加以分析.求出正確的答案. 類型一電場(chǎng)的矢量運(yùn)算 矢量運(yùn)算應(yīng)遵循平行四邊形定則.電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量.應(yīng)注意平行四邊形作圖準(zhǔn)確. [例1]如圖所示.中子內(nèi)有一個(gè)電荷量為+的上夸克和兩個(gè)電荷量為-的下夸克.3個(gè)夸克都分布在半徑為r的同一圓周上.則3個(gè)夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為( ) A. B. C. D. 導(dǎo)示: 一個(gè)下夸克在圓心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度.B.C兩個(gè)下夸克在圓心O處的電場(chǎng)疊加如圖所示.合場(chǎng)強(qiáng).方向沿AO. 上夸克在圓心處的場(chǎng)度方向沿AO. 故3個(gè)夸克在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度. 答案 A 類型二涉及電場(chǎng)力的綜合問(wèn)題 電場(chǎng)力在力學(xué)中應(yīng)用問(wèn)題中.要注意電荷的正負(fù).電場(chǎng)的方向來(lái)判斷電場(chǎng)力.正確受力分析是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵. [例2]豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng).其電場(chǎng)強(qiáng)度為E.在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中.用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球.絲線跟豎直方向成θ角時(shí)小球恰好平衡.此時(shí)小球離右極板距離為b.如圖所示.請(qǐng)問(wèn): (1)小球所帶的電荷量是多少? (2)若剪斷絲線.小球碰到金屬板需多長(zhǎng)時(shí)間? 導(dǎo)示: (1)由于小球處于平衡狀態(tài).對(duì)小球受力分析如圖所示. 兩式相比得: 問(wèn)中的方程知.而剪斷絲線后小球所受電場(chǎng)力和重力的合力與未剪斷絲線時(shí)絲線的拉力大小相等.故剪斷絲線后小球所受重力.電場(chǎng)力的合力等于.球的加速度.小球由靜止開始沿著絲線拉力的反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)碰到金屬板上時(shí).它運(yùn)動(dòng)的位移為:. 解答本題的方法和解力學(xué)題的方法完全一樣.只不過(guò)多了個(gè)電場(chǎng)力.求時(shí)間時(shí)要求同學(xué)們注意分析清楚小球的位移. 類型三利用電場(chǎng)線的分布解題 [例3]如圖所示.一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速飛過(guò).電子重力不計(jì).則電子所受另一個(gè)力的大小和方向變化情況是( ) A.先變大后變小.方向水平向左 B.先變大后變小.方向水平向右 C.先變小后變大.方向水平向左 D.先變小后變大.方向水平向右 導(dǎo)示: 等量異種電荷電場(chǎng)分布如圖 (a)所示.由圖中電場(chǎng)線的分布可以看出.從A到O.電場(chǎng)線由疏到密,從O到B.電場(chǎng)線由密到疏.所以從A→O→B.電場(chǎng)強(qiáng)度先由小變大.再由大變小.而電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿電場(chǎng)線切線方向.一直水平向右.如圖 (b)所示.由于電子處于平衡狀態(tài).所受合外力必為零.故另一個(gè)力應(yīng)與電子所受電場(chǎng)力大小相等方向相反.電子受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反.即水平向左.電子從A→O→B過(guò)程中.電場(chǎng)力由小變大.再由大變小.故另一個(gè)力方向應(yīng)水平向右.其大小應(yīng)先變大后變小.所以選項(xiàng)B正確.答案:B 1.兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連結(jié).置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.小球1和小球2均帶正電.電量分別為q1和q2(q1>q2).將細(xì)線拉直并使之與電場(chǎng)方向平行.如圖所示.若將兩小球同時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放.則釋放后細(xì)線中的張力T為(不計(jì)重力及兩小球間的庫(kù)侖力) ( ) 查看更多

 

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