外电场的场强大小和方向
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一、电场基本规律1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。
(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。
(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=×10-19C ——密立根测得e 的值。
2、库伦定律(1)定律内容:真空..中两个静止点电荷.....之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:221r Q kQ F = k=×109N ·m 2/C 2——静电力常量 (3)适用条件:真空中静止的点电荷。
二、电场力的性质1、电场的基本性质:电场对放入其中电荷有力的作用。
2、电场强度E(1)定义:电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值,就叫做该点的电场强度。
(2)定义式:qF E = E 与F 、q 无关,只由电场本身决定。
(3)电场强度是矢量:大小:单位电荷受到的电场力。
方向:规定正电荷受力方向,负电荷受力与E 的方向相反。
(4)单位:N/C,V/m 1N/C=1V/m(5)其他的电场强度公式○1点电荷的场强公式:2r kQ E =——Q 场源电荷 ○2匀强电场场强公式:dU E =——d 沿电场方向两点间距离 (6)场强的叠加:遵循平行四边形法则3、电场线(1)意义:形象直观描述电场强弱和方向理性模型,实际上是不存在的(2)电场线的特点:○1电场线起于正(无穷远),止于(无穷远)负电荷 ○2不封闭,不相交,不相切 ○3沿电场线电势降低,且电势降低最快。
一条电场线无法判断场强大小,可以判断电势高低。
○4电场线垂直于等势面,静电平衡导体,电场线垂直于导体表面 (3)几种特殊电场的电场线三、电场能的性质1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。
【电场知识结构】【知识解析】一.电场强度E1.意义:描述电场的强弱和方向。
电场强度描述电场力的性质。
2.电场强度公式(公式中各量不带符号)E=_______ (用于)E由电场本身决定,与F、q无关;E=_______ (用于)E=_______ (用于)2.场强是矢量。
场强相等必须同时满足大小相等、方向相同的条件。
电场强度的方向是电场线的切线方向。
电场强度方向与正电荷受电场力方向相同,与负电荷受的电场力方向相反。
3、电场的叠加:遵循矢量合成的平行四边形定则a、等量正负点电荷:连线上E ,中点;中垂线上由中点向两侧E与连线平行且逐渐减小b、等量同号点电荷:连线上E先减小再增大,中点为零;中垂线上由中点向两侧E与连线且先变再变。
二.电势ϕ,电势差U AB1.电势差公式(公式中各量带符号)U AB= (定义式,用于一切电场)U AB= (电势差与电势的关系式)ϕA= (定义式,用于一切电场)电势是相对的,与的选择有关,电势差与零势面的选取无关。
2、电势是标量。
电势可正可负,正的电势比负电势高。
3.注意点:(1)电场强度、电势和电势差都与放入电场中的电荷无关,由电场本身决定。
(2)场强大小与电势无关,场强大的点,电势可能高,也可能低。
(3)判断电势的高低看电场线的方向:沿电场线方向电势降低,沿电场强度方向电势降低得最快。
判断场强的大小看电场线的疏密,电场线密处场强大。
(4)同一等势面上各点的电势相等,场强不一定相等。
沿同一等势面移动电荷,电场力不做功。
(5)电场线与等势面处处垂直。
等势面密处,电场线也密,电场强度就大。
(6)清楚正负点电荷、等量同号点电荷、等量异号点电荷(连线中垂线为电势等于零的等势面)、匀强电场的等势面的分布三.电场对放入电荷的作用1.电场力F(公式中各量不带符号)(1)库仑定律公式:F= (适用条件:)(2)F=Eq (适用:)2.将电荷q从电场中A点移动到B点,电场力做功W AB(1)W AB= (各量带符号,适用一切静电场)(2)匀强电场对电荷做功W AB=EqScosθ (各量不带符号,θ为场强E与位移S的夹角)3.电势能:放入电场中的电荷具有电势能。
07—08年蚌埠二中高二物理第一学期期中考试试题考试时间:90分钟试卷分值:100分注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。
第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。
第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。
答案写在试卷上均无效,不予记分。
第Ⅰ卷(选择题共33分)一、选择题(每小题3分,总计33分,有的题只有一个答案正确,有的小题有多个答案正确,选对但不全的得2分,有错选的得0分。
)1、三个电阻的阻值之比为R1∶R2∶R3=1∶2∶5,并联后接入电路,则通过三个支路电流的比值为A、1∶2∶5B、5∶2∶1C、10∶5∶2D、2∶5∶102.下列关于电场强度的叙述正确的是A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关3、下列单位中,相当于特斯拉的是A.韦伯/米2B.牛顿/安培·米C.牛顿/库仑·米D.伏特·米/秒24、室内有几种用电器:1.5 kW的电饭煲、200 W的电冰箱、750 W的取暖器、250 W 的电视机和2 kW的空调器.如果进线处有13 A的保险丝,供电电压为220 V,下列情况下不可能同时使用的是A、电饭煲和电冰箱B、取暖器和空调器C、电饭煲和空调器D、电冰箱、电视机和空调器5、一根均匀导线,现将它均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的阻值为64 Ω,则导线原来的电阻值为A、128 ΩB、32 ΩC、4 ΩD、2 Ω6、如图1所示,闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的Array位置,使A、B、C三灯亮度相同.若继续将P向下移动,则三灯亮度变化情况为A、A灯变亮B、B灯变亮C、A灯最亮D、C灯最亮7、下列说法中正确的是A、磁极之间的相互作用是通过磁场发生的B、磁感线和磁场一样也是客观存在的物质C、一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用D、根据安培分子电流假说,在外界磁场的作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体被磁化,两端形成磁极8、平行板电容器的两极板A、B接于电池两极, 一带正电小球悬挂在电容器内部, 闭合K A B θ图2 图3 图5 图4 图6 电键, 电容器充电, 这时悬线偏角与竖直方向的夹角为θ, 如图2所示A 、保持K 闭合, A 板向B 板靠近, 则θ大. B 、保持K 闭合, A 板向B 板靠近, 则θ变.C 、断开K, A 板向B 板靠近, 则θ增大.D 、断开K, A 板向B 板靠近, 则θ不变.9、如下说法中正确的是 A 、 正电荷由电势低处移到电势高处,电场力作负功B 、 负电荷沿电场线移动,电势能减小C 、正电荷放于电势越低处,电势能越小D 、负电荷放于电场线越密处,电势能越小10、一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图3中虚线abc 所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面。
电场的电场强度电场是电荷周围的物理场,电荷在该场中受到力的作用。
而电场强度则用来描述电场的强弱,衡量单位为牛顿/库仑(N/C)。
1. 电场的定义电场是物质中存在电荷时所形成的一种物理场,它由电荷产生并影响其他电荷。
它是物体所受电力的源,牛顿第一定律描述了电荷在电场中受力的行为。
2. 电场强度的概念电场强度是描述电场力场的特征量,它指的是单位正电荷在电场中所受到的力的大小。
电场强度的方向则是力的方向。
电场强度的计算公式为E = F/Q,其中E表示电场强度,F表示受力大小,Q表示电荷大小。
3. 电场强度的性质电场强度具有以下几个基本性质:- 电场强度与电荷大小成正比:当电荷增大时,电场强度也随之增大;当电荷减小时,电场强度也减小。
- 电场强度与距离的平方成反比:当距离增大时,电场强度减小;当距离减小时,电场强度增大。
- 电场强度在空间中是矢量:它具有方向性,指向正电荷的方向与力的方向相同,指向负电荷的方向与力的方向相反。
- 电场强度叠加原理:当有多个电荷存在时,电场强度可以叠加,即将每个电荷单独产生的电场强度矢量相加,求得合成的电场强度。
4. 电场强度的计算方法电场强度的计算方法取决于电荷分布的形式。
对于均匀带电球壳,其电场强度在球壳外部点的计算公式为E = kQ/r²,其中k为库仑常数,Q为球壳的电荷量,r为点到球心的距离。
对于均匀带电球体,其电场强度在球体外部点的计算公式为E =kQ/r²,其中k为库仑常数,Q为球体的电荷量,r为点到球心的距离。
对于无限长直导线,其电场强度计算公式为E = kλ/r,其中k为库仑常数,λ为导线上单位长度的电荷值,r为点到导线的距离。
5. 电场强度的应用电场强度的概念和计算在电学中有广泛的应用。
例如,我们可以利用电场强度计算带电粒子所受到的电力,从而了解电荷在电场中的受力情况。
这对于设计电子设备、电路和电子器件非常重要。
电场强度的应用还涉及到静电力、电场势能等方面。
高中物理《电场》各章节小练习(8套题,含答案)一、电荷守恒定律、库仑定律练习题一、选择题1(关于点电荷的说法,正确的是 [ ]A(只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B(体积很大的带电体一定不能看作点电荷C(点电荷一定是电量很小的电荷D(两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2(将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数 [ ] A(增加 B(减少C(不变 D(先增加后减少3(库仑定律的适用范围是 [ ]A(真空中两个带电球体间的相互作用B(真空中任意带电体间的相互作用C(真空中两个点电荷间的相互作用D(真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律4(把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ]A(带有等量异种电荷B(带有等量同种电荷C(带有不等量异种电荷D(一个带电,另一个不带电5(有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则 [ ]A(B、C球均带负电B(B球带负电,C球带正电C(B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电D(B、C球都不带电6(A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将 [ ]A(可能变大 B(可能变小C(一定不变 D(不能确定7(两个半径均为1cm的导体球,分别带上,Q和,3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用1力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为 [ ]A(3000F B(1200FC(900F D(无法确定8(真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q,Q,点电荷q置于Q、Q连线上某点1212时,正好处于平衡,则 [ ]A(q一定是正电荷B(q一定是负电荷C(q离Q比离Q远 21D(q离Q比离Q近 219(如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B,此时,上、下丝线受的力分别为T、T;如果使A带正电, AB二、填空题10(在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为______;一个电子的电量为______,一个质子的电量为______;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是它们电量的______(11(库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫______,其数值为______,其单位是______(12(两个点电荷甲和乙同处于真空中((1)甲的电量是乙的4倍,则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍((2)若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;(3)保持原电荷电量不变,将距离增为原来的3倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;(4)保持其中一电荷的电量不变,另一个电荷的电量变为原来的4倍,为保持相互作用力不变,则它们之间的距离应变为原来的______倍((5)把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍,那么它们之间的距离必须变为原来的______2倍,才能使其间的相互作用力不变(13(将一定量的电荷Q,分成电量q、q,的两个点电荷,为使这两个点电荷相距r时,它们之间有最大的相互作用力,则q值应为______(-8 14(如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45?,此时小球B受到的库仑力F,______,小球A带的电量q,______( A三、计算题15(大小相同的金属小球,所带电量的值分别为Q、Q,且 12大小为F,若使两球相接触后再分开放回原位置,求它们间作用力的大小( 16(设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,求电子绕核运动的周期(电荷守恒定律库仑定律练习题答案一、选择题1(D2(C3(CD4(BCD5(C6(C7(D8(D9(BC二、填空题,,,191919 10(1.6×10C,,1.6×10C,1.6×10C,整数倍3,,83 14(2×10N,,0.5×10C三、计算题15(F/3或4F,3二、电场电场强度电场线练习题一、选择题1(下面关于电场的叙述正确的是 [ ]A(两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B(只有电荷发生相互作用时才产生电场C(只要有电荷存在,其周围就存在电场D(A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用2(下列关于电场强度的叙述正确的是 [ ]A(电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B(电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C(电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D(电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关3(电场强度的定义式为E,F,q [ ]A(该定义式只适用于点电荷产生的电场B(F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C(场强的方向与F的方向相同D(由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4(A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则 [ ]A(若在A点换上,q,A点场强方向发生变化B(若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC(若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D(A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关4A(当r?0时,E??B(发r??时,E?0C(某点的场强与点电荷Q的大小无关D(在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同6(关于电场线的说法,正确的是 [ ]A(电场线的方向,就是电荷受力的方向B(正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C(电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D(静电场的电场线不可能是闭合的7(如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B 两点,用E、AE表示A、B两处的场强,则 [ ] BA(A、B两处的场强方向相同B(因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E,E ABC(电场线从A指向B,所以E,E ABD(不知A、B附近电场线的分布情况,E、E的大小不能确定 AB8(真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为 [ ]2 A(0 B(2kq,r22 C(4kq,r D(8kq,r9(四种电场的电场线如图2所示(一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大(则该电荷所在的电场是图中的 [ ]10(图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是 [ ]5A(该电场是匀强电场B(这四点场强的大小关系是E,E,E,E dabcC(这四点场强的大小关系是E,E,E,E abcdD(无法比较这四点场强大小关系11(如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB,BC,则根据平衡条件可断定 [ ]A(A、B、C分别带什么性质的电B(A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C(A、B、C中哪个电量最大D(A、B、C中哪个电量最小二、填空题12(图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______(13(如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N,C,C点场强为36N/C,B 是AC的中点,则B点的场强为________N,C(-9 14(真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×10C的检验电荷,它受到的电场力-5-9为2.0×10N,则P点的场强为________N,C;把检验电荷电量减小为2.0×10C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N15(在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场6中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N,C,方向_________(16(在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q,另一个带负电荷Q,且Q,2Q,用E、E121212表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E,E的点共有____处,其中_______处12的合场强为零,______处的合场强为2E。
电场问题的九个判断
1、电场强度方向判断
正电荷受力方向负电荷受力反方向电场线贴线方向与等势面垂直,指向电势降低的方向(高电势指向低电势)
2、电场强度大小判断
电场线越迷,场强越大离场源电荷越近,场强越大同一电荷受力大处场强大
3、电势高低判断
沿着电场线方向,电势降低同一电荷在电势能高处电势高离正电荷越近电势越高,离负电荷越近电势越低正电荷由A点到B点电场力做正功,则A 点电势高于B点(负电荷反之)
4、电势能大小判断
电荷从A点到B点,电场力做正功,电势能减小,电荷在A点电势能大于在B点电势能
5、电场力做功正负的判断
运动方向与电场力方向夹角小于90度做正功,大于90度做负功
6、所带电荷正负判断
受力方向与场强方向(或电势降低方向)相同为正电荷(反之负电荷)
7、电势差大小判断
匀强电场,d越大,电势差越大非匀强电场,d相同时,场强越大,电势差越大同一电荷,做功越多,场强越大
8、加速度大小判断
电场力越大,加速度越大与场源电荷越近,加速度越大电场线越密,加速度越大
9、动能大小判断
电荷从A点到B点,电场力做正功,动能增加,电荷在A点动能小于B点动能。
电场强度的几种求法一. 公式法1.qFE =是电场强度的定义式:适用于任何电场,电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探电荷无关,试探电荷q 充当“测量工具”的作用 2.2rk QE =是真空中点电荷电场强度的决定式,E 由场源电荷Q 和某点到场源电荷的距离r 决定。
3.dUE =是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意式中的d 为两点间的距离在场强方向的投影。
二.对称叠加法当空间的电场由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和,其合成遵守矢量合成的平行四边形定则。
例:如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带电。
例:如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,如图中a 点处的场强为零,求图中b 点处的场强多大?例:一均匀带负电的半球壳,球心为O 点,AB 为其对称轴,平面L 垂直AB 把半球壳一分为二,L 与AB 相交于M 点,对称轴AB 上的N 点和M 点关于O 点对称。
已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,点电荷q 在距离其为r 处的电势为rqk=ϕ。
假设左侧部分在M 点的电场强度为E 1,电势为1ϕ;右侧部分在M 点的电场强度为E 2,电势为2ϕ;整个半球壳在M 点的电场强度为E 3,在N 点的电场强度为E 4,下列说法中正确的是( ) A .若左右两部分的表面积相等,有E 1>E 2,1ϕ>2ϕ B .若左右两部分的表面积相等,有E 1<E 2,1ϕ<2ϕC .只有左右两部分的表面积相等,才有E 1>E 2,E 3=E 4D .不论左右两部分的表面积是否相等,总有E 1>E 2,E 3=E 4 答案:D例:ab 是长为L 的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab 所在直线上的两点,位置如图所示.ab 上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E 1,在P2处的场强大小为E2。
场强大小和方向的判断方法场强是描述电场中某点电场强度的物理量,它是矢量,具有大小和方向。
在电场中,场强的大小和方向对于电荷的运动和受力情况具有决定性的影响。
因此,准确地判断场强的大小和方向对于理解和分析电场中的物理现象至关重要。
本文将详细介绍场强大小和方向的判断方法。
一、场强大小的判断方法1. 依据电场线的疏密程度:电场线是描述电场分布的一种直观方式。
电场线的疏密程度反映了电场强度的相对大小。
一般来说,电场线越密集的地方,场强越大;电场线越稀疏的地方,场强越小。
这种方法适用于定性分析场强的大小。
2. 依据等差等势面的疏密程度:等势面是电场中电势相等的点构成的面。
等差等势面的疏密程度也可以反映场强的大小。
一般来说,等差等势面越密集的地方,场强越大;等差等势面越稀疏的地方,场强越小。
这种方法同样适用于定性分析。
3. 依据公式E=F/q计算:这是定量计算场强大小的最直接方法。
在电场中某点放入一个试探电荷q,测量其所受的电场力F,根据公式E=F/q即可求出该点的场强大小。
需要注意的是,试探电荷的电量应足够小,以避免对原电场产生影响。
同时,试探电荷应具有正、负两种电性,以便判断场强的方向。
4. 依据电场力与重力的大小关系:在某些特定情况下,可以通过比较电场力与重力的大小关系来判断场强的大小。
例如,在匀强电场中,当电场力与重力平衡时,有mg=qE,由此可以求出场强E的大小。
这种方法适用于已知电荷量和质量的特定情况。
5. 依据矢量合成法则:在多个点电荷产生的电场中,某点的场强等于各个点电荷单独在该点产生的场强的矢量和。
因此,可以通过分别计算各个点电荷在该点产生的场强,然后利用矢量合成法则求出合场强的大小。
这种方法适用于多个点电荷产生的电场叠加的情况。
二、场强方向的判断方法1. 依据正电荷所受电场力的方向:在电场中,正电荷所受的电场力方向与场强方向相同。
因此,可以通过观察或测量正电荷在电场中的受力情况来判断场强的方向。
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ]A.带有等量异种电荷 B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷 D.一个带电,另一个不带电8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则 [ ]A.q一定是正电荷 B.q一定是负电荷C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近14.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量q A=______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的是 [ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则 [ ]A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为 [ ]A.0 B.2kq/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r29.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的 [ ] 11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定 [ ]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小二、填空题12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2。
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发觉两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电状况可能是 [ ]A.带有等量异种电荷 B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷 D.一个带电,另一个不带电8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则 [ ]A.q肯定是正电荷 B.q肯定是负电荷C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近14.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量q A=______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的是 [ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下肯定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不行能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则 [ ]A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B旁边电场线的分布状况,E A、E B的大小不能确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为 [ ]A.0 B.2kq/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r29.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的 [ ]11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同始终线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则依据平衡条件可断定 [ ]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小二、填空题12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2。
攸县一中2011年下期单元检测试题卷高二物理静电场时间:90分钟总分:100分班级____________姓名____________成绩 _一、不定项选择题,以下每题的四个选项中至少有一个选项是正确的,选不全的得2分,有错误选项不得分。
(共60分,每题4分)1.两个相同的金属,分别带上+Q和-3Q的电量,两球心相距R(小球半径远小于R),相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距R/3处,则它们的相互作用力大小变为[ ]A.3F B.12FC.9F D.F/32.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则[ ]A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定C.电场线从A指向B,所以两点电势关系为φA>φB3.电场强度的定义式为E=F/q [ ]A.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向相同D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为[ ] A.0 B.2kq/r2C.4kq/r2 D.8kq/r25.关于电场线的说法,正确的是[ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.电场线越密的地方,电势越大6.如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下叙说法正确的是[ ]A.A、B两点场强相等,且都为零B.A、B两点的场强不相等D.当电键K闭合前,A、B两点电势不等,闭合后A、B两点电势相等.7.在电场中,A点的电势高于B点的电势,则[ ]A.把负电荷从A点移到B点,电场力作负功B.把负电荷从A点移到B点,电场力作正功C.把正电荷从A点移到B点,电场力作负功D.把正电荷从A点移到B点,电场力作正功8.有一电场的电场线如图所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和U A、U B表示,则[ ]A.E A>E B U A>U B B.E A>E B U A<U BC.E A<E B U A>U B D.E A<E B U A<U B9.如图所示的匀强电场场强为103N/C,ab=dc=4cm,bc=ad=5cm.则下述计算结果正确的是[ ]A.ab之间的电势差为40V.B.ad之间的电势差为50V.C.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abdc移动一周,电场力做功为零.D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-0.25J.10.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,那么[ ]A.电荷在B处时将具有5×10-6J的电势能B.电荷在B处将具有5×10-6J的动能C.电荷的电势能减少了5×10-6JD.电荷的动能增加了5×10-6J11.下述关于匀强电场的结论错误的是[ ]A.公式E=F/q也适用于匀强电场B.根据U=Ed可知,任意两点的电势差与这两点的距离成正比C.匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值D.匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致12.在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图所示,那么匀强电场的场强大小为[ ]A.最大值是mgtgθ/qB.最小值是mgsinθ/qC.唯一值是mgtgθ/qD.可能值为mg/q13.某平行板电容器的电容为C,带电量为Q,相距为d,今在板间中点放一电量为q的点电荷,则它所受到的电场力的大小为[ ]14.带电粒子以初速v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强A.粒子在电场中作类似平抛的运动C.粒子飞过电场的时间,决定于极板长和粒子进入电场时的初速度D.粒子偏移距离h,可用加在两极板上的电压控制15.电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中,现增大两板间的电压,但仍使电子能够穿过平行板间,则电子穿越平行板所需要的时间[ ] A.随电压的增大而减小B.随电压的增大而增大C.加大两板间距离,时间将减小D.与电压及两板间距离均无关二、计算题:(每题10分,共40分)请按正确的书写规范答题,应画出必要的草图,写出必要的文字说明、有关的物理公式、方程式及重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
展示课教案:鲁科版高中物理选修3—1第一章静电场第3节电场及其描述第一章静电场第3节电场及其描述【教材分析】教材从电荷在电场中受力入手,引入了电场强度的概念,明确它是表示电场强弱的物理量。
本节课主要由电场强度、点电荷的电场和电场强度的叠加、匀强电场三部分内容组成。
原本都是很抽象的知识,通过与重力场做类比,引入试探电荷的方法,化抽象为具体,引领学生的认知。
【教学目标】一、知识与技能1.粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。
2.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的一种特殊的形态。
3.理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义进行有关的计算。
知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的。
4.能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算。
5.知道场强的叠加原理,并能应用这一原理进行简单的计算。
6.利用电场线描述电场,知道匀强电场的特点。
二、过程与方法1.经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程,获得探究活动的体验。
2.领略通过试探电荷在电场中所受静电力的方法来研究电场,体会理想模型、比值法、类比法等物理学研究方法的应用。
三、情感态度与价值观1.体验探究物理规律的艰辛与喜悦。
2.学习科学家严谨科学的态度。
【教学重点】1.探究描述电场强弱的物理量——场强。
2.理解电场、电场强度的概念,并会根据电场强度的定义进行有关的计算。
3. 几种特殊电场及其电场线的画法。
【教学难点】充分理解场强的物理意义、学会分析矢量场强的大小和方向。
【教学用具】多媒体课件、电场线模拟演示仪 【教学设计】一、复习提问、新课导入教师:上一节课我们学习了库仑定律,也就是表示两个点电荷之间静电力大小的公式,请同学来回答。
学生回答:教师:我们不免会产生这样的疑问:投影右图。
问题1:真空中两个电荷相隔一定的距离,却能够发生相互作用,它们之间难道就没有物质吗?学生思考。
电场线和场强大小的关系【摘要】电场线和场强大小有着密切的关系。
在电场中,场强大小决定了电场线的密度,电场线趋向于从高场强区向低场强区延伸。
电场线密集表示场强大,疏松表示场强小,而场强大小与电场线的距离成反比。
电场线的密度与场强大小成正比,电场线的稀疏与场强大小成反比。
通过观察电场线的密度可以推断出场强的大小,从而更好地理解电场的特性。
这种关系深化了人们对电场线和场强之间的联系的理解,为电场的研究和应用提供了重要的指导。
【关键词】电场线,场强大小,密度,趋向,区域,距离,成反比,成正比1. 引言1.1 电场线和场强大小的关系电场线和场强大小之间存在着密切的关系,电场线的分布方式受到场强大小的影响。
电场线是用来描述电场分布情况的一种图示表示方法,它是从电荷正极指向负极的虚拟线条。
而场强则表示单位正电荷在电场中所受到的力的大小,是描述电场强度的物理量。
在电场中,场强大小决定了电场线的密度,即从高场强区向低场强区的趋势。
高场强区的电场线会更密集,而低场强区的电场线则会更疏松。
这是因为高场强区存在着更强的电场力线,导致电荷之间受力更大,电场线也更加密集。
可以得出结论:电场线的密度与场强大小成正比。
而电场线的稀疏与场强大小成反比。
通过观察电场线的分布情况,我们可以更直观地了解电场的强度分布,从而对电场中电荷的受力情况有更深入的理解。
电场线和场强大小的关系,是电磁学中一个重要的概念,对于理解电场的性质和作用具有重要意义。
2. 正文2.1 场强大小决定电场线密度场强大小决定电场线密度是电场线和场强大小的关系中非常重要的一点。
场强大小指的是一个点处电场的强度,通常用电场强度矢量表示。
在一个电场中,电场线的密度取决于场强大小,即电场线的数量与场强大小成正比。
这是因为在场强较大的区域,电场力线趋向于更密集地分布,这是因为电场力线表示电场强度的大小和方向,而在场强较小的区域,电场力线则相对疏松。
2.2 电场线趋向于从高场强区向低场强区电场线是用来表示电场的方向的虚拟曲线。
电场力的方向与场强方向的关系
1. 当正电荷置于电场中时,电场力的方向与场强方向相同。
这
意味着正电荷会受到电场力的推动,沿着场强方向运动。
2. 当负电荷置于电场中时,电场力的方向与场强方向相反。
这
意味着负电荷会受到电场力的拉扯,沿着场强方向运动。
3. 对于正电荷而言,电场力和场强方向之间的关系可以描述为,电场力的方向与场强方向相同,即电场力和场强方向均指向正电荷
应该移动的方向。
4. 对于负电荷而言,电场力和场强方向之间的关系可以描述为,电场力的方向与场强方向相反,即电场力和场强方向分别指向负电
荷应该移动的方向和正电荷相反的方向。
总之,电场力的方向与场强方向之间的关系可以通过正负电荷
在电场中的受力方向来解释,符合库仑定律的规律。
这种关系在电
荷受力和电场中的运动过程中起着重要作用,在电场理论和应用中
具有重要意义。
场强大小的判断方法
1、沿着电场线正方向电势越来越低,静电场电场线必定出发于正电荷终止于负电荷.场强与电势沿电场线变化快慢成正比,变化越快电场越强,同时这两个也与电场线疏密有关,三个是一回事即:沿电场线电势变化越快,附近电场线越密集,场强越大。
2、沿电场线电势在改变,越靠近正电荷电势越大,越靠近负电荷电势越小,理想情况下,正点电荷附近电势为正无穷大,负点电荷附近电
势为负无穷大.现实物理中并不存在理想点电荷,所以电势没有无限大。
电场线方向和场强方向
电场线方向和场强方向:电场线是用来形象描述电场的,电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向,电场中某点的场强方向规定为正电荷在电场中受到的力的方向。
正电荷受电场力方向与电场线方向相同。
扩展资料
电场线方向
在任何电场中,每一点P的场强都有一定的方向。
据此,我们可以在电场中画出一系列曲线,使曲线上每一点的切线方向都和该点的场强方向一致,这些线称为电场线。
电场线上标有箭头,表示线上各点切线应取的正方向(即该点的场强方向)。
利用电场线,可确定它所通过的每一点的'场强的方向,因而也就可以表示出放在该点上的正电荷所受电场力的方向。
但要注意,一般情况下,电场线并非是正电荷受电场力作用而运动的轨道。
因为电荷运动方向(即速度方向)不一定沿力的方向。