电场的力的性质.doc

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1、电场的力的性质基础回顾一、电荷及电荷守恒定律1.元电荷：是自然界中带电量最小的电荷，任何带电体的电量都是元电荷的整数倍，元电荷是质子或电子所带的电量，即e＝C.2.点电荷：带一定电荷量，忽略带电体的和的一种理想化模型．3.物体带电的方式和实质(1)带电方式：、和感应起电．(2)带电实质：物体带电的实质是电荷的．4．电荷守恒定律电荷既不能创生，也不能消灭，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，在转移的过程中，电荷的总量保持．这个结论叫做电荷守恒定律．二、库仑定律1.内容：在真空中两个点电荷

2、间的作用力跟它们的成正比，跟它们之间的成反比，作用力的方向在它们的连线上．2.表达式：F=kq1q2/r2，式中的k表示静电力常量，k=9.0×109N.m2/c23．适用条件：真空中的点电荷。三、电场、电场强度、电场线1．电场(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质．(2)基本性质：对放入其中的电荷有．2.电场强度(1)意义：是描述电场的(即力的性质)的物理量．(2)定义：放入电场中某点的电荷所受的跟它的的比值．(3)定义式：，单位：或．(4)矢量性：规定所受电场力的方向为该点的场强方向．3

3、.电场线(1)定义：为了形象描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的都跟该点的场强方向一致，曲线的表示电场的强弱．(2)特点：①电场线始于(或无穷远)，终于(或无穷远)；②电场线互不相交；③电场线和等势面在相交处互相；④电场线的方向是电势；⑤电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密．(3)几种典型的电场线题型一：对电荷守恒定律及库仑定律的理解1.电荷守恒及分布规律处于静电平衡的带电导体电荷只能分布在外表面上，而导体外表面上的电荷分布又与表面形状有关，因此当完全相同的带

4、电金属球相接触时，同种电荷电量平均分配，异种电荷先中和后平分．2.库仑定律适用条件(1)库仑定律只适用于真空中的点电荷，但在要求不很精确的情况下，空气中的点电荷的相互作用也可以应用库仑定律．(2)当带电体间距离远大于它们本身的尺寸时，可把带电体看做点电荷．但不能根据公式错误地推论：当r→0时，F→∞.其实在这样的条件下，两个带电体已经不能再看做点电荷了．(3)对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中于球心点电荷，r为两球心之间的距离．(4)对两个带电金属球，要考虑金属球表面电荷的重新分布．例1、三个相同的金属小

5、球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　A．n＝3B．n＝4C．n＝5D．n＝6题型二、电场中的力学问题带电体力学问题方法与纯力学问题的分析方法一样，要学会把电学问题力学化．分析方法是：(1)确定研究对象．如果有几个带电体相互作用时，要依据题意

6、，适当选取“整体法”或“隔离法”；(2)对研究对象进行受力分析，多了个电场力(F＝)；(3)列平衡方程(F合＝0或Fx＝0，Fy＝0)或牛顿第二定律方程．例2、如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次试验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为300和450.则q2/q1的值（）A．2B．3C．2D．3例3、如图所示，一带电荷量为q＝－5×1

7、0－3C，质量为m＝0.1kg的小物块处于一倾角为θ＝37°的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态．(g取10m/s2)求：(1)电场强度多大？(2)若从某时刻开始，电场强度减小为原来的1/2，物块下滑距离L＝1.5m时的速度大小？题型三：电场强度的叠加问题电场强度的叠加原理多个电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫电场强度的叠加．电场强度的叠加遵循平行四边形定则．在求解电场强度问题时，应分清所叙述的场强是合场强还是分场强，若求分场

8、强，要注意选择适当的公式进行计算；若求合场强时，应先求出分场强，然后再根据平行四边形定则求解．例4、如图所示M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP=600.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点的电场强度的大小为E1,若将N点处的点电荷移至P点，则O点的电场强度的大小为E2，则E1与E2之比为（）A．1∶2