1. 電場
1、概念:存在于電荷周圍的一種特殊物質。場與實物是兩種不同的物質存在形式。
2.性質:對置于其中的電荷有強烈的作用,電荷之間通過電場相互作用。
3、靜電場:由靜電荷產生的電場。即源電荷是靜止的,置于靜電場中的帶電粒子(體)、試驗電荷等可以是靜止的,也可以是運動的。
2. 電場強度
1.兩種功能不同的電荷:
(1)測試電荷:用來測試電場的存在及其強度分布的電荷。電荷的數量和大小必須很小。
(2)場源電荷:產生電場的電荷。
源電荷在周圍產生電場,電場通過電場對置于其中的測試電荷和帶電粒子施加力,因此電場具有力的性質,那么用什么物理量來描述電場的力的性質呢?
2、定義:電場中某一位置處測試電荷所受的力正比于它的電荷F=Eq,即電場中某一點處測試電荷所受的電場力F與該測試電荷的電荷q之比。
它是由電場與位置決定的一個常數E(一般在電場的不同位置,比例常數E是不同的),它反映了該點電場力的性質,稱為電場強度。
3、定義:E=
、比率法定義
4. 單位:N/C或V/m。
5、方向:電場強度是一個矢量,它規定電場中某一點的電場強度的方向與該點上正電荷所受靜電力的方向相同。
6.電場強度的理解:
(1)電場強度反映電場力的性質。電場中某一點的E=1N/C的物理意義是,該點對1C的電荷施加的電場力為1N。
(2)唯一性:電場中某一點的電場強度E是唯一的。它由電場本身的特性(組成電場的電荷及其空間位置)決定,不受是否放置測試電荷、放置電荷的電性質、電荷數量的多少等影響。電場中不同地方的電場強度一般是不同的。
(3)矢量性:電場強度描述的是電場的強弱,是一個矢量,其方向與該點正電荷上電場力的方向相同高中物理 電場強度,與該點負電荷上電場力的方向相反。
7. 公式 E =
及E=
區別
3.點電荷電場與電場疊加
1. 真空中點電荷的場強
(1)尺寸:E = k
(2)方向:當Q為正電荷時,在電場中P點,E的方向從Q指向P;當Q為負電荷時,E的方向從P指向Q。
2. 電場強度的疊加
如果源電荷不僅僅是一個點電荷,那么電場中某一點的電場強度就是該點上各個點電荷產生的電場強度的矢量和。
4.電場線與均勻電場
1.電場線:在電場中畫出的有向曲線,曲線上各點的切線方向與該點電場強度的方向一致。
2、電場線的特點:
(1)它始于無窮遠處或正電荷,止于負電荷或無窮遠處。
(2)任意兩條電場線不相交。
(3)電場線的疏密程度表示電場的強度。
(4)電場線不是實線,而是為了形象地描述電場而用虛線表示的。
3. 均勻電場
(1)定義:在所有點上,都具有相等大小和相同方向的電場。
(2)均勻電場的電場線:等間距的平行直線。
4.電場線的應用
(1)電場強度的比較:場強的地方電場線較密,場弱的地方電場線較稀疏,因此可以根據電場線的疏密來比較場強。
(2)確定電場強度的方向:電場線上每一點的切線方向,就是該點電場強度的方向。
5、電場線與帶電粒子運動軌跡的關系:電場線不是帶電粒子的運動軌跡,帶電粒子在電場力作用下的運動軌跡可能與電場線重合,也可能不重合。這可以從以下幾種情況來討論:
(1)當運動軌跡與電場線重合時,需同時滿足以下條件:
①電場線為直線;
②帶電粒子的初速度為零,或初速度沿電場線所在直線行進;
③帶電粒子只受到電場力貝語網校,或電場線所在直線上其他力的合力的作用。
(2)只有在電場力作用下,帶電粒子才會作曲線運動,不與電場線重合,具體情況如下:
① 當電場線為直線時,有初速度,且初速度不與電場線共線;
②電場線是曲線。
6. 常見電場線
類型
顯卡
特征
點電荷
正點電荷 負點電荷
(1)距離一個點電荷越近,電場線越密??,場強越強。 (2)如果以這個點電荷為中心構造一個球體,則電場線處處都垂直于這個球體,這個球體上場強的大小處處相同,方向不同
大小相等、符號相反的點電荷
(1)在兩個點電荷連線上的每一點處,電場線的方向都是從正電荷指向負電荷,中點處的場強最小,越靠近點電荷,場強越強。
(2)在兩個點電荷連線的垂直平分線(垂直角平分線)上,電場線的方向相同,即場強方向相同,且始終垂直于垂直平分線(線)。
(3)沿O點到無窮遠的垂直平分線高中物理 電場強度,場強逐漸減弱
等大小、等符號的點電荷
(1)兩點電荷連線中點O處的電場強度為零,此處沒有電場線。中點O附近的電場線很稀疏,但場強不為零。
(2)在兩個點電荷連線的垂直平分線上,場強方向總是沿著平面(線)遠離O(等量正電荷)或向著O(等量負電荷)移動。
(3)在從O點到無窮遠處的垂直平面(線)上,場強先增大后減小。