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电场力的性质
电场力的性质(一)
考纲要求: 1、电荷守恒、点电荷、电场线 Ⅰ
2、库仑定律、电场强度、点电荷的场强 Ⅱ
学习目标:1、准确理解电场强度及几种电荷的电场分布
2、熟练应用库仑定律求库伦力
一、考点扫描
(一)知识整合
1、基本常识:自然界有 种电荷,一种是 电荷,另一种是 电荷。所有带电体的电荷量都是电子(或质子)电荷量的 倍,因此将 叫元电荷,1e= C;比荷是指 。
2、摩擦起电的实质是 ;感应起电的实质是 。
3、电荷守恒定律的基本内容是:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,系统电荷的代数和不变。
4、完全相同的带电体相互接触,电荷量的分配规律是 同种电荷总量均分,异种电荷先中和再均分 。
5、库仑定律的基本内容是: 。
其数学表达式是 。
6、库仑定律成立的条件是 。
7、什么是点电荷?什么样的带电体可以看作点电荷?
8、电场:电场是电荷周围存在的一种特殊物质,是对放入其中的电荷具有 。
9、电场强度的概念
(1)定义:电场中放入一个试探电荷q,它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q叫这个位置的电场强度。公式: ,单位:N/q 或 V/m 。
(2)物理意义:电场强度是描述电场力的性质的物理量,其大小与放入的试探电荷无关,它表示单位电荷在该点受到的电场力。
(3)矢量性:场强是矢量,规定 跟该点的场强方向一致,那么负电荷的受力方向与该点场强的方向 。
(4)孤立的点电荷在真空中形成的电场是非匀强电场,其决定式 ,场强的方向在该点和电荷的连线上。
(5)场强的叠加:当某一区域的电场由几个电场叠加而产生的时候,电场中某点的场强等于各个电场单独在该点的场强的矢量和,遵循 。
10、电场线
(1)概念:为了形象的描述电场中各点场强的强弱和方向,在电场中画出一系列的曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的 方向,曲线的 表示电场的强弱。
(2)电场线的特点:始于 (或无穷远处),终于 (或无穷远处),任何两条电场线都不 。
(3)几种典型电场的电场线分布:a、孤立正、负点电荷;b、等量异种点电荷和等量同种点电荷;c、匀强电场。
11、匀强电场
场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称为匀强电场。匀强电场的电场线 是 的平行线。平行相对的金属板带等量异种电荷后,在两板之间除边缘外就是匀强电场。
12、电场线:描述场强的大小和方向。
场强方向:某点场强方向即该点切线方向;
场强大小:用电场线的疏密度表示
比较几种常见电场的电场线:
正点电荷电场
负点电荷电场
等量同种电荷电场
等量异种电荷
匀强电场 电场线的方向与电荷所受电场力方向共线,但不一定是电荷的运动方向。
典例探究:
一、库仑定律
例1 B. F C. F D. F=
练习真空 中有两个相同的金属小球A和B,相距为r,带电量分别是q和2q,但带何种电荷未知,它们之间的相互作用力大小为F,有一个跟A、B相同的不带电的金属球C,当C跟A、B依次各接触一次后移开,再将A、B间距离变为2r,那么A、B间的作用力大小可能是( )
A、5F/64 B、5F/32 C、3F/64 D、3F/16练习qB,质量mAmB,用FA、FB分别表示A、B所受的相互作用的静电力的大小,则正确的是: ( )
因为qAqB,所以FAFB。
因为qAqB,mAmB,所以FA与FB的大小不能确定。
(C)若选FA的方向为坐标正方向,则FB为负值,所以FAFB。
(D)不管两点电荷的各自属性如何,FA与FB的大小总是相等的。
例.如图所示,有两个带电小球,电量分别为+Q和+9Q,在真空中相距0.4m。如果引进
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