3.电场电场强度和电场线
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电场强度与电场线一、电场:(1)电荷之间得相互作用就是通过特殊形式得物质—-电场发生得,电荷得周围都存在电场、特殊性:不同于生活中常见得物质,瞧不见,摸不着,无法称量,可以叠加、物质性:就是客观存在得,具有物质得基本属性——质量与能量.(2)基本性质:主要表现在以下几方面①引入电场中得任何带电体都将受到电场力得作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到得电场力得大小或方向都可能不一样、②电场能使引入其中得导体产生静电感应现象、③当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功,这表示电场具有能量、二、电场强度(E):同一电荷q在电场中不同点受到得电场力得方向与大小一般不同,这就是什么因素造成得?(1)关于试探电荷与场源电荷注意:试探电荷就是一种理想化模型,它就是电量很小得点电荷,将其放入电场后对原电场强度无影响指出:虽然可用同一电荷q在电场中各点所受电场力F得大小来比较各点得电场强弱,但就是电场力F得大小还与电荷q得电量有关,所以不能直接用电场力得大小表示电场得强弱、实验表明:在电场中得同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由电荷q在电场中得位置所决定,跟电荷电量无关,就是反映电场性质得物理量,所以我们用这个比值F/q来表示电场得强弱.(2)电场强度①定义:电场中某一点得电荷受到得电场力F跟它得电荷量q得比值,叫做该点得电场强度,简称场强.用E表示。
公式(大小):E=F/q (适用于所有电场)单位:N/C 意义②方向性:物理学中规定,电场中某点得场强方向跟正电荷在该点所受得电场力得方向相同。
指出:负电荷在电场中某点所受得电场力得方向跟该点得场强方向相反、◎唯一性与固定性电场中某一点处得电场强度E就是唯一得,它得大小与方向与放入该点电荷q无关,它决定于电场得源电荷及空间位置,电场中每一点对应着得电场强度与就是否放入电荷无关。
三、(真空中)点电荷周围得电场、电场强度得叠加(1)点电荷周围得电场①大小:E=kQ/r2 (只适用于点电荷得电场)②方向:如果就是正电荷,E得方向就就是沿着PQ得连线并背离Q;如果就是负电荷:E得方向就就是沿着PQ得连线并指向Q。
电场、电场强度、电场线、电势差
1、电场、电场强度、电势线
(1)电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体。
电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性。
(2)电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一点的电场强度。
定义式:E=F/q 方向:正电荷在该点受力方向。
(3)电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线。
电场线的性质:①电场线是起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹。
(4)匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场。
匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线更多学习资源尽在简单学习网。
(5)电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是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。
2、电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差。
(1)电势是个相对的量,某点的电势与零电势点的选取有关(通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势)。
因此电势有正、负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。
(2)沿着电场线的方向,电势越来越低。
电场的电场强度与电场线电场是指由电荷产生的一种区域,在其中存在电势能的空间。
电场内的电场强度表示单位正电荷所受到的力,可以用来衡量电场的强弱。
电场线则是描述电场的一种图形表示方式。
本文将探讨电场的电场强度与电场线之间的关系。
1. 电场强度的定义与计算电场强度E定义为单位正电荷所受到的力,在数学上可以表示为E = F/Q,其中F为单位正电荷所受的力,Q为单位正电荷的电荷量。
根据库仑定律,两个电荷之间的力与它们的电荷量成正比,与它们之间的距离的平方成反比,因此电场强度的计算公式为E = k * Q / r^2,其中k为库仑常数,r为距离。
2. 电场强度的性质电场强度具有以下几个性质:- 零电荷情况下,电场强度为零;- 在电荷周围产生的电场强度大小与电荷的性质有关,正电荷产生的电场强度的方向指向外部,负电荷产生的电场强度方向指向内部;- 电场强度是矢量量,具有大小和方向。
3. 电场线的定义与性质电场线是用来描述电场分布情况的图形,它是沿着电场强度方向的曲线。
电场线具有以下几个性质:- 电场线上的任意一点,切线的方向即为该点的电场强度方向;- 电场线不会相交,因为电场强度只有一个确定的方向;- 电场线的密度表示电场强弱,密集的电场线代表强电场,稀疏的电场线代表弱电场。
4. 电场强度与电场线的关系电场强度与电场线之间存在着紧密的联系。
根据电场线的性质可知,电场强度的方向与电场线的切线方向一致,因此电场强度的方向可以通过观察电场线的走向得到。
而电场线的密度则代表了电场强度的大小,密集的电场线表示强电场,稀疏的电场线表示弱电场。
举个例子来说,假设有一个正电荷,那么在它周围的空间内,电场强度的方向指向外部,电场线也将自正电荷向外辐射。
而且,从电场线的密度可以看出,离正电荷越近的地方电场强度越大,离正电荷越远的地方电场强度越小。
类似地,对于负电荷,电场强度的方向指向内部,电场线则自负电荷向内部收束。
同样地,从电场线的密度可以看出,离负电荷越近的地方电场强度越大,离负电荷越远的地方电场强度越小。
《电场》3:电场强度、电场线一、知识清单1.电场2.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值。
(2)公式:(3)单位:或。
(4)意义:描述电场力的性质的物理量。
(5)电场强度是量。
方向的规定:“”,即电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力方向,跟负电荷在该点所受的静电力方向。
(6)F是式,电场强度取决于电场本身,与试探电荷q关。
Eq3.点电荷电场强度(1)公式:(2)适用:真空中静止的点电荷。
均匀带电球体(或球壳)外各点的电场强度也可用此公式,式中r为球心到该点的距离。
一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在外部产生的电场,与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。
(3)式:由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定。
(4)方向:当Q为正电荷时,E的方向沿半径向;当Q为负电荷时,E的方向沿半径向。
4.比较二、选择题9. 在电场中某点放一个电荷量为8.0×10-9 C 的点电荷,它受到的电场力为4.0×10-5 N ,则该点的电场强度大小为( )A. 2.0×10-4 N/CB. 1.8×10-9N /CC. 5.0×10-5 N/CD. 5.0×103 N/C10.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q ,检验电荷受到的电场力为F ,则该点电场强度为E=F/q ,那么下列说法正确的是( )A. 若移去检验电荷q ,该点的电场强度就变为零B. 若在该点放一个电量为2q 的检验电荷,该点的场强就变为E/2C. 若在该点放一个电量为q 2-的检验电荷,则该点场强大小仍为E ,但电场强度的方向变为原来相反的方向D. 若在该点放一个电量为2/q -的检验电荷,则该点的场强大小仍为E ,电场强度的方向也还是原来的场强方向11.在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力向右,以下说法中正确的是( )A .只有在该点放正电荷时,该点场强向右B .只有当在该点放负电荷时,该点场强向左C .该点的场强方向一定向右D .该点的场强方向可能向右,也可能向左 12.(多选)下列关于点电荷的场强公式2r kQE =的说法中,正确的是( ) A.在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2成反比 B.Q 是产生电场的电荷,r 是场强为E 的点到Q 的距离C.点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定都指向点电荷QD.点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定都背向点电荷Q13.(2012江苏卷)真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r 则A 、B 两点的电场强度大小之比为( )A .3:1B .1:3C .9:1D .1:9 14.(2017·衡阳质检)关于电场,下列说法正确的是( )A .由E =Fq 知,若q 减半,则该处电场强度为原来的2倍B .由E =k Qr 2知,E 与Q 成正比,而与r 2成反比C .由E =k Qr2知,在以Q 为球心,以r 为半径的球面上,各处场强均相同D .电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向 15.下列说法正确的是( )A. 电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质,实际上不存在B. 电荷所受的电场力越大,该点的电场强度一定越大C. 以点电荷为球心,r 为半径的球面上各点的场强都相同D. 在电场中某点放入试探电荷q ,该点的场强为E=qF,取走q 后,该点的场强不为零16.(多选)真空中距点电荷(电量为Q )为r 的A 点处,放一个带电量为q (q<<Q )的点电荷,q 受到的电场力大小为F ,则A 点的电场强度大小为( )A .Q FB .q FC .2r q kD .2r Q k17.(教科版选修3-1·P 15·T 1)把检验电荷放入电场中的不同点a 、b 、c 、d ,测得的检验电荷所受电场力F 与其电荷量q 之间的函数关系图象如图所示,则a 、b 、c 、d 四点场强大小的关系为( )A .E a >E b >E c >E dB .E a >E b >E d >E cC .E d >E a >E b >E cD .E c >E a >E b >E d18.(2022·北京·一模)在真空中一个点电荷Q 的电场中,让x 轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为0.3 m 和0.6 m (如图甲)。