1、第3节 电场及其描述,一、电场及电场力,1.电场:电荷周围存在_,电荷的相互作用不可能超越距离,是通过_传递的,这种场称为电场。 2.电场力:电场对于处在其中的_有力的作用,这种力叫做电场力。,思考判断,(1)电场是人们为了解释电荷间的作用力,人为创造的,并不是真实存在的。( ) (2)电场看不见、摸不着,因此电场不是物质。 ( ) (3)电场对放入其中的任何电荷都有力的作用。 ( ),场,场,电荷,二、电场强度 1.试探电荷,(1)电荷量_,(2)大小_的电荷,放到电场中用来检验电场中各点的性质。,2.电场强度,足够小,足够小,电场力F,电荷量q,N/C,正电荷,三、点电荷的电场与匀强电场,
2、1.真空中点电荷的电场强度,2.匀强电场:大小和_都处处_的电场叫做匀强电场。,背离Q,指向Q,方向,相同,四、电场线,1.电场线:用来形象直观地描述电场的曲线,曲线上任意一点的_表示该点的电场强度的方向。,2.电场线的特点(1)电场线是为了形象描述电场而假想的_,实际并不存在。(2)任意两条电场线_。(3)电场线的_表示电场的强弱;电场线上某点的_表示该点的电场强度的方向。(4)电场线总是起自_(或_),止于_ (或_),即电场线不闭合,在无电荷处不中断。,切线方向,线,不相交,疏密,切线方向,正电荷,无穷远处,负电荷,无穷远处,思考判断,(1)电场线是电荷在电场中的运动轨迹。 ( ) (2
3、)电场线的疏密表示电场的弱强。 ( ) (3)电场线可以相交,也可以相切。 ( )(4)匀强电场的电场线可以是曲线。 ( ),1.关于电场的几点说明,(1)特殊物质性:电场是一种看不见、摸不着但客观真实存在的特殊物质。 (2)客观存在性:电荷周围一定存在电场,静止的电荷周围存在静电场。 (3)桥梁纽带作用:电场是电荷间相互作用的桥梁,不直接接触就可以发生相互作用。,电场、电场强度,要点归纳,2.电场强度的性质,精典示例,例1 电场中有一点P,下列说法正确的是( ),A.若放在P点的电荷量减半,则P点的场强减半 B.若P点没有检验电荷,则P点场强为零 C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电
4、场力越大 D.P点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向,解析 电场中某点的电场强度由电场自身因素决定,与放不放电荷、放什么样的电荷无关,故A、B错误;由FqE知电场力是由电场强度与电荷量共同决定的,P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力一定越大,故C正确;P点的场强方向为放在该点的正电荷所受的电场力的方向,故D错误。,答案 C,例2 真空中O点放一个点电荷Q1.0109 C,直线MN通过O点,OM的距离r30 cm,M点放一个点电荷q1.01010 C,如图1所示。已知静电力常量k9.0109 Nm2/C2,求:,图1,(1)q在M点受到的作用力; (2)M点的场强; (3)拿走q后M点
5、的场强; (4)M、N两点的场强哪点大。,答案 (1)1.0108 N,方向沿MO指向Q (2)100 N/C,方向沿OM连线背离Q (3)100 N/C,方向沿OM连线背离Q (4)M点场强大,电场中某处的电场强度不会因试探电荷的改变而改变,而是由场源电荷及相对位置决定的。,点电荷的电场,要点归纳,精典示例,例3 (多选)图2甲中AB是一个点电荷形成电场的一条电场线,图乙则是电场线上P、Q处的试探电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数关系图象,下列说法可能的是( ),图2,A.场源电荷在P点左侧 B.场源电荷在P、Q之间 C.场源电荷在Q点右侧 D.因不知场源电荷的电性,所以无法确定场强方向
6、,解析 由FEq和图乙可知EPEQ,故场源电荷离P点较近,因为图甲中AB是一个点电荷形成电场的一条电场线,如果场源电荷在P、Q之间,那AB就是两条电场线了,所以场源电荷在P点左侧,A正确,B、C错误;如果场源电荷为正电荷,则场强方向由P指向Q;如果场源电荷为负电荷,则场强方向由Q指向P。由于不知道点电荷的电性,故无法确定场强方向,D正确。,答案 AD,如果,针对训练1 (多选)真空中距点电荷(电荷量为Q)为r的A点处,放一个电荷量为q(qQ)的点电荷,q受到的电场力大小为F,则A点的场强为( ),答案 BD,几种常见电场线的画法,电场线的理解和应用,要点归纳,精典示例,例4 某电场的电场线分布
7、如图3所示,下列说法正确的是( ),图 3,A.c点的电场强度大于b点的电场强度 B.若将一试探电荷q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点 C.b点的电场强度大于d点的电场强度 D.a点和b点的电场强度的方向相同,解析 电场线的疏密表征了电场强度的大小,由题图可知EaEc,EbEd,EaEc,故选项C正确,选项A错误;由于电场线是曲线,由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误;电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误。,答案 C,针对训练2 如图4所示是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是( ),A.这个电场可能是负点电荷的电场 B.点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大 C.正电荷只在静电力作用下可以沿电场线由B点运动到C点 D.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力),图4,答案 B,