1.電場(chǎng)線的定義和性質(zhì)
1、定義:電場(chǎng)線是在電場(chǎng)中畫(huà)出的方向曲線。 曲線上各點(diǎn)的切線方向代表該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。 這樣的曲線稱(chēng)為電場(chǎng)線。
2、性能:
(1) 電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)窮大開(kāi)始,到無(wú)窮大或負(fù)電荷結(jié)束。
(2)電場(chǎng)中電場(chǎng)線不相交。
(3)在同一電場(chǎng)下,電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密,電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較稀疏。
(4)電場(chǎng)線不是實(shí)際的線,而是為了形象地描述電場(chǎng)而虛構(gòu)的線。
(5)電場(chǎng)線并不代表電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。
3、當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線重合時(shí)電場(chǎng)線,應(yīng)滿足以下條件:
(1) 電場(chǎng)線是直線。
(2)帶電粒子的初速度為0,或者初速度沿著電場(chǎng)線的直線。
(3)帶電粒子僅受電場(chǎng)力作用,或沿電場(chǎng)線直線受其他力的合力作用。
4、電場(chǎng)強(qiáng)度的定義:置于電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷所受到的靜電力與其電荷量的比值,稱(chēng)為該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。
5、電場(chǎng)強(qiáng)度單位:N/C(N/C)。
6、電場(chǎng)強(qiáng)度的方向:電場(chǎng)強(qiáng)度是一個(gè)矢量。 電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該點(diǎn)正電荷所施加的靜電力的方向相同,與該點(diǎn)負(fù)電荷所施加的靜電力的方向相反。
7、電場(chǎng)強(qiáng)度的物理意義:代表電場(chǎng)力性質(zhì)的物理量,與測(cè)試電荷上的靜電力無(wú)關(guān)。
2. 與電場(chǎng)線相關(guān)的例子
下列關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法哪一項(xiàng)是正確的?____
A.電場(chǎng)線是正電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡
B.電場(chǎng)線是實(shí)際的曲線
C、等量異種電荷形成的電場(chǎng)線是閉合曲線
D.如果帶電粒子僅受電場(chǎng)力影響且電場(chǎng)線是曲線,則電場(chǎng)線不能與軌跡重合。
答案:D
分析:AB。 電場(chǎng)線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋鲭妶?chǎng)而引入的線。 它們不是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡。 事實(shí)上,它們并不存在。 選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;
C、靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線均以正電荷或無(wú)窮大開(kāi)始電場(chǎng)線,以負(fù)電荷或無(wú)窮大結(jié)束。 它們不是閉合曲線。 選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,如果帶電粒子僅受到電場(chǎng)力且電場(chǎng)線是曲線,則電場(chǎng)線不能與軌跡線重合。 如果它們重合,則力將沿著切線方向,并且不能提供向心力來(lái)彎曲粒子軌跡。 選項(xiàng)D正確。
所以選D。