第3節(jié)電場(chǎng)及其描述 (4).ppt_第1頁(yè)
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1、學(xué)習(xí)目標(biāo): 1知道電場(chǎng)的物質(zhì)性,電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的。 2理解場(chǎng)源電荷、檢驗(yàn)電荷的概念 3理解電場(chǎng)強(qiáng)度,會(huì)根進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量及方向規(guī)定。 4能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式,并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 5知道電場(chǎng)線的物理意義,會(huì)用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,熟記典型電場(chǎng)線的分布特征。 重點(diǎn)難點(diǎn): 1電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解 2電場(chǎng)強(qiáng)度公式的應(yīng)用以及用電場(chǎng)線描述電場(chǎng).,1.3電場(chǎng)及其描述,復(fù)習(xí)提問(wèn): 1.庫(kù)侖定律的內(nèi)容、表達(dá)式、方向、條件? 2 .在什么情況下,帶電體可當(dāng)作點(diǎn)電荷處理?,庫(kù)侖定律,1、內(nèi)容:真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與它們的電

2、荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上.,2、表達(dá)式(大?。?K靜電力常量:k=9.0109Nm2/C2,3方向:在它們的連線上。 同種電荷 異種電荷 4適用條件: 真空中(空氣中近似成立) ; 點(diǎn)電荷.,2 .在什么情況下,帶電體可當(dāng)作點(diǎn)電荷處理? 帶電體本身的線度遠(yuǎn)小于帶電體間的距離!,在我們學(xué)過(guò)的力中,哪些是接觸力,哪些是非接觸力?,兩電荷不直接接觸,它們之間的相互作用是怎樣產(chǎn)生的? 觀點(diǎn)1:超距作用 , 觀點(diǎn)2:場(chǎng)的作用, 哪種觀點(diǎn)正確?,猜一猜,一電場(chǎng) 電荷之間的相互作用是通過(guò)特殊形式的物質(zhì)電場(chǎng)發(fā)生的,電荷的周?chē)即嬖陔妶?chǎng). 1概念:電荷周?chē)嬖诘?/p>

3、一種特殊物質(zhì) 提問(wèn):既然場(chǎng)是物質(zhì),為什么我們看不到呢? 答:物質(zhì)的存在有兩種形式 a實(shí)體(由分子組成):看得見(jiàn),摸得著。 b場(chǎng):看不見(jiàn),摸不著,不以人的感官意識(shí)為轉(zhuǎn)移的客觀存在。 場(chǎng)客觀存在的例證?(手機(jī)怎樣接收信號(hào)) 特殊性物質(zhì)性,問(wèn)題:下面請(qǐng)同學(xué)們以電荷A與電荷B間相互作用為例,說(shuō)明電荷A是怎樣對(duì)電荷B施加力的作用的,電荷B又是怎樣對(duì)電荷A施加力的作用的? 生:電荷A對(duì)電荷B的作用,實(shí)際上是電荷A的電場(chǎng)對(duì)電荷B的作用;電荷B對(duì)電荷A的作用,實(shí)際上是電荷B的電場(chǎng)對(duì)電荷A的作用,電荷在其周?chē)臻g產(chǎn)生電場(chǎng),靜止的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)是靜電場(chǎng)。 2:靜電場(chǎng):靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng) 3:基本性質(zhì):電場(chǎng)對(duì)處在場(chǎng)

4、中的電荷有力的作用,此力稱電場(chǎng)力 用什么方法可以檢驗(yàn)空間存在看不見(jiàn)又摸不著的電場(chǎng)?,把一個(gè)帶電體放入其中,看是否受到力的作用。,a場(chǎng)源電荷:產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷。 提出問(wèn)題:為什么要提出場(chǎng)源電荷呢? b檢驗(yàn)電荷(又叫試探電荷):放在我們所研究的電場(chǎng)中,用來(lái)檢驗(yàn)該電場(chǎng)性質(zhì)的電荷。 檢驗(yàn)電荷必須具備的條件: (1)點(diǎn)電荷; (2)電量足夠小。 提出問(wèn)題:為什么檢驗(yàn)電荷必須具備以上兩個(gè)條件?,A點(diǎn):,B點(diǎn):,F/q這個(gè)比值由電荷q在電場(chǎng)中的位置所決定,跟電荷q無(wú)關(guān),是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。,實(shí)驗(yàn)表明,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),比值F/q是恒定的;在電場(chǎng)中的不同點(diǎn),比值F/q一般是不同的。,在物理學(xué)中,就用比值F/

5、q來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。,二電場(chǎng)強(qiáng)度 1定義:放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它的電量的比值叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng) 2定義式: (適用于所有電場(chǎng)) F電場(chǎng)力國(guó)際單位:牛(N) q電量國(guó)際單位:庫(kù)(C) E電場(chǎng)強(qiáng)度國(guó)際單位:牛庫(kù)(NC) 3單位:NC 4物理意義:描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和電場(chǎng)方向的物理量,表征電場(chǎng)力的性質(zhì) 。 5方向性:物理學(xué)中規(guī)定,電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向相同E是矢量。,+Q,+q,A,FA,EA,+Q,-q,A,FA,EA,根據(jù)規(guī)定:負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的靜電力的方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反。,物理學(xué)中規(guī)定:電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)度方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力

6、方向相同。,電場(chǎng)強(qiáng)度既有大小又有方向,+Q,+q,F,E,+Q,-q,F,E,根據(jù)規(guī)定:負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反。,場(chǎng)強(qiáng)的矢量性:,-Q,+q,F,E,-Q,-q,E,F,例 在圖2中標(biāo)出A、B、C、D四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿連線背離Q;負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向 沿連線指向Q,6、電場(chǎng)力 (1)、大?。篎qE (2)、方向: 正電荷的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同 負(fù)電荷的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反,特別提醒:電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力不同,電場(chǎng)強(qiáng)度描述的是電場(chǎng)的力的性質(zhì),而電場(chǎng)力的研究對(duì)象則是電場(chǎng)中的電荷,僅指電荷在電場(chǎng)中的受力,是反映電場(chǎng)本

7、身的力的性質(zhì)的物 理量,其大小表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱,定義式:,計(jì)算式:,E的大小只決定于電場(chǎng)本身,與電荷q無(wú)關(guān),F的大小由放在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷q和該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E共同決定,E是矢量,其方向與正電荷 (+q)在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向相同,F是矢量,其方向?qū)τ谡姾?+q),F與E同向;對(duì)于負(fù)電荷(-q),F與E反向,E的單位:,F的單位:,E=F/q,F=qE,牛/庫(kù) (N/C),牛 (N),特別提醒:電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力不同,電場(chǎng)強(qiáng)度描述的是電場(chǎng)的力的性質(zhì),而電場(chǎng)力的研究對(duì)象則是電場(chǎng)中的電荷,例:在真空中A點(diǎn)有一正點(diǎn)電荷Q=2.010-4C,把試探點(diǎn)電荷q=2.010-5C的負(fù)電荷置于B點(diǎn),它們相距r=2m

8、,如圖所示。求: (1)q受的電場(chǎng)力; (2)q所在B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度; (3)只將q點(diǎn)電荷換成q/=4.010-5C的正電荷,再求q/受力和B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng); (4)將受力電荷拿走,再求B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)。 (5)若將Q拿走呢?,圖4,答案。 (1)9N (2)4.5105N/C (3)4N, 4.5105N/C (4)4.5105N/C (5)0 小結(jié):E的唯一性和固定性 電場(chǎng)中某一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的,它的大小和方向與放入該點(diǎn)電荷q無(wú)關(guān),它決定于場(chǎng)源電荷及空間位置,電場(chǎng)中每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與是否放入電荷無(wú)關(guān).,例在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q1.0 109C,直線MN通過(guò)O點(diǎn),OM的距離r30 cm,M點(diǎn)

9、放一個(gè)點(diǎn)電荷q1.01010C,如圖所示,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? (5)如果把Q換成1.0109 C的點(diǎn)電荷,情況又如何?,【答案】見(jiàn)精講精析,例:將一個(gè)帶電量為2105C的電荷放入點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中的P點(diǎn)時(shí),受到的電場(chǎng)力為2 10-2N,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 ,如果P點(diǎn)和Q點(diǎn)相距10厘米,則Q的電量為 。 答案:10-7N/C,1/9C,三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng),解析在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中,在距離Q為r的P點(diǎn)放一試探電荷q,1、點(diǎn)電荷的電場(chǎng),大?。?三點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 1點(diǎn)電荷電場(chǎng)(推導(dǎo)見(jiàn)課本) 大小: (只適用于點(diǎn)電荷的

10、電場(chǎng)) 方向:如果是正電荷,E的方向就是沿著連線并背離+Q;如果是負(fù)電荷,E的方向就是沿著PQ的連線并指向-Q,-,定義式,適用于一切電場(chǎng),僅對(duì)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)適用,q是檢驗(yàn)電荷,E與q無(wú)關(guān),Q是場(chǎng)源電荷,E與Q成正比,2,思考感悟,提示:不一樣,q是檢驗(yàn)電荷,Q是場(chǎng)源電荷,例下列對(duì)公式 的幾種不同理解,正確的是() A當(dāng)r0時(shí),E B當(dāng)r時(shí),E0 C某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷Q的大小無(wú)關(guān) D在以點(diǎn)電荷Q為中心、r為半徑的球面上,各處的電場(chǎng)強(qiáng)度都相同 答案:B,例(2011年杭州高二檢測(cè))真空中距點(diǎn)電荷(電量為Q)為r的A點(diǎn)處,放一個(gè)帶電量為q(qQ)的點(diǎn)電荷,q受到的電場(chǎng)力大小為F,則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為()

11、E=F/QE=F/q A B C D 答案:B,例(2011年廈門(mén)高二質(zhì)檢)關(guān)于電場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是() A由 知,若q減半,則該處場(chǎng)強(qiáng)為原來(lái)的2倍 B由 知,E與Q成正比,而與r2成反比 C由 知,在以Q為球心、r為半徑的球面上,各處場(chǎng)強(qiáng)都相同 D電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的電場(chǎng)力的方向 答案:B,例電場(chǎng)中一點(diǎn)P,下列說(shuō)法正確的是() A若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半 BP點(diǎn)沒(méi)有試探電荷,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0 CP點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大 DP點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷的受力方向,解析:選C.場(chǎng)強(qiáng)E與F、q無(wú)關(guān),不管電場(chǎng)中某點(diǎn)是否有檢驗(yàn)電荷或檢驗(yàn)電

12、荷的電荷量有多大,對(duì)電場(chǎng)本身都無(wú)影響,所以A、B均不對(duì)電場(chǎng)力F與E、q成正比,E、q越大F越大,所以C對(duì)場(chǎng)強(qiáng)方向與正電荷放在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同,與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向相反,所以D不對(duì),由上面例題可見(jiàn):電場(chǎng)強(qiáng)度概念能定量描述各點(diǎn)電場(chǎng)的性質(zhì)。但電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向的分布是非常復(fù)雜的,我們?nèi)绾畏奖愣中蜗蟮亓私怆妶?chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的分布情況呢?最好畫(huà)圖。法拉第為我們提供了一種很好的方法,就是用電場(chǎng)線來(lái)形象地描述電場(chǎng)。,四電場(chǎng)線,1定義:在電場(chǎng)中繪出一些有方向的曲線,曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,這樣的曲線叫電場(chǎng)線。 2電場(chǎng)線是描述電場(chǎng)強(qiáng)度分布的一族曲線.描述方法:用曲線的疏密

13、描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱,用曲線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向. 3實(shí)驗(yàn)觀察各種電場(chǎng)的電場(chǎng)線:,4常見(jiàn)電荷電場(chǎng)線的分布 圖131,特點(diǎn):,a、離點(diǎn)電荷越近,電場(chǎng)線越密,場(chǎng)強(qiáng)越大 b、以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面,電場(chǎng)線處處與球面垂直,在此球面上場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等,方向不同。,幾種常見(jiàn)電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布及特點(diǎn) 1、正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布,特點(diǎn):,a、沿點(diǎn)電荷的連線,場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大,b、兩點(diǎn)電荷連線中垂面(中垂線)上,場(chǎng)強(qiáng)方向均相同,且總與中垂面(中垂線)垂直,等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線分布,c、在中垂面(中垂線)上,與兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)0等距離各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等。,等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中電場(chǎng)中電

14、場(chǎng)線分布情況,特點(diǎn):,a、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)為0 b、兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)附近的電場(chǎng)線非常稀 疏,但場(chǎng)強(qiáng)并不為0 c、兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)到無(wú)限遠(yuǎn)電場(chǎng)線先變密后變疏,5、勻強(qiáng)電場(chǎng) (1)定義:電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小相等、方向相同的電場(chǎng)就叫勻強(qiáng)電場(chǎng). (2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線:是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線.例如,兩等大、正對(duì)且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間的電場(chǎng)中,除邊緣附近外,就是勻強(qiáng)電場(chǎng).如圖14.3-1. 其場(chǎng)強(qiáng)(邊緣除外)大小處處相等,方向與板垂直,從正板到負(fù)板。,圖10,思考感悟 電場(chǎng)線是電場(chǎng)中實(shí)際存在的線嗎??jī)蓷l電場(chǎng)線之間的空白區(qū)域有電場(chǎng)嗎? 提示:電場(chǎng)線是為了形象描述電場(chǎng)而假想

15、的線,不是實(shí)際存在的電荷周?chē)鸁o(wú)論有無(wú)電場(chǎng)線,電場(chǎng)都是客觀存在的,電場(chǎng)線具有以下特點(diǎn): 電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。 電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(疏弱密強(qiáng))。 靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線始于正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn),止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn),是不閉合的曲線。 在靜電場(chǎng)中,電場(chǎng)線不中斷,電場(chǎng)線也不會(huì)相交。(包括相切)。 電場(chǎng)線是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線,雖然可以用實(shí)驗(yàn)?zāi)M電場(chǎng)線的分布,但是電場(chǎng)線并不存在。 一般來(lái)講電場(chǎng)線不是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡,電場(chǎng)線不是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡 (1)電場(chǎng)線是為形象地描述電場(chǎng)而引入的假想曲線,規(guī)定電場(chǎng)線上某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿該點(diǎn)的切線方向,也就是正電荷在該點(diǎn)受電場(chǎng)力產(chǎn)生的

16、加速度的方向 (2)運(yùn)動(dòng)軌跡是帶電粒子在電場(chǎng)中實(shí)際通過(guò)的徑跡,徑跡上每點(diǎn)的切線方向?yàn)榱W釉谠擖c(diǎn)的速度方向結(jié)合力學(xué)知識(shí),可以知道物體的速度方向不一定與加速度的方向一致,因此電場(chǎng)線不一定是粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,(3)在滿足以下條件時(shí),電場(chǎng)線與帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡重合 電場(chǎng)線是直線; 帶電粒子只受電場(chǎng)力作用,或受其他力,但方向沿電場(chǎng)線所在直線; 帶電粒子初速度為零或初速度方向沿電場(chǎng)線所在的直線,例下述說(shuō)法中正確的是() A、電場(chǎng)線是客觀存在的 B、電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向與與電荷在該點(diǎn)受力方向可以不同 C、電場(chǎng)線與電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡是一致的 D、沿電場(chǎng)線方向,場(chǎng)強(qiáng)一定越來(lái)越大. 答案B,例(2011年臺(tái)州高二測(cè)試)

17、如圖133所示的電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是(),圖133,解析:選C.A中A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,但方向不同;B中A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不等,方向相同;D中A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向均不同;C所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同,例 如圖所示,帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,在該直線上有A、B兩點(diǎn),用EA、EB表示A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)大小,則() AA、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向不相同 B因?yàn)锳、B在一條電場(chǎng)線上,且電場(chǎng)線是直線,所以EAEB C電場(chǎng)線從A指向B,所以EAEB D不知A、B附近電場(chǎng)線的分布情況,EA、EB的大小不能確定 答案:D,例(2011年福

18、建調(diào)研)一負(fù)電荷由電場(chǎng)中的A點(diǎn)靜止釋放,只受電場(chǎng)力作用,沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),它運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是() 答案:C,例(2010年湖北省聯(lián)考)有一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷只受電場(chǎng)力的作用,從電場(chǎng)中的a點(diǎn)由靜止釋放,在它沿直線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,動(dòng)能Ek隨位移s變化的關(guān)系如圖(甲)所示,則能與圖線相對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖是圖(乙)中的() 解析:根據(jù)動(dòng)能定理,動(dòng)能變化量即為末動(dòng)能EkFs,由題圖(甲)可知斜率F逐漸增大,即場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越大,且力F做正功,說(shuō)明電場(chǎng)沿著ba方向,A錯(cuò);由于從ab電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越大,根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可知B、D均錯(cuò),C對(duì),例如圖12所示,正電

19、荷q在電場(chǎng)力作用下由p向Q做加速運(yùn)動(dòng),而且加速度越來(lái)越大,那么可以斷定,它所在的電場(chǎng)是圖中哪能一個(gè)?( ) 答案:D,圖12,例如圖所示,一帶電粒子只受電場(chǎng)力從A飛到B,徑跡如圖中虛線所示,下列說(shuō)法正確的是( ) A粒子帶負(fù)電 B粒子加速度不斷變小 C粒子在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大 DB點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),例:書(shū)P18/例解答略。,例 如圖所示,A為帶正電Q的金屬板,沿金屬板的垂直平分線,在距板r處放一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球,小球受水平向右的電場(chǎng)力偏轉(zhuǎn)角而靜止,小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),試求小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度,【精講精析】要求小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度,可以采用電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,需要求出小球所受到的電場(chǎng)

20、力,可以通過(guò)平衡條件求得電場(chǎng)力分析小球受力如圖137所示,由平衡條件得:,圖137,變式訓(xùn)練為了確定電場(chǎng)中P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小,用細(xì)絲線懸掛一個(gè)帶負(fù)電的小球去探測(cè),當(dāng)球在P點(diǎn)靜止后,測(cè)出懸線與豎直方向夾角為37,如圖138所示,已知P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向是水平方向,小球重力為4.0103 N,帶電荷量為0.01 C,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小是多少?勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向? 圖138,解析:對(duì)小球受力分析如圖所示,根據(jù)平衡條件可知:,答案:0.3 N/C,電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左,例:如圖11所示,一個(gè)質(zhì)量為30g帶電量C的半徑極小的小球,用絲線懸掛在某勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)線與水平面平行.當(dāng)小球靜止時(shí),測(cè)得懸線與豎直夾角為30,由此可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)方向?yàn)?,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 .(g取10m/s2),圖11,

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