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第六章电场
一、电场力的性质
1、两种电荷三种起电方式电荷守恒定律点电荷Ⅰ
〔1〕自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。根本电荷。
〔2〕使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。
〔3〕电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一局部转移到另一个局部,这叫做电荷守恒定律。
带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。
【例1】绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的外表镀有铝膜,在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如下图,现使b带电,那么
A.a、b之间不发生相互作用
B.b将吸引a,吸住后不放开
C.b立即把a排斥开
D.b先吸引a,接触后又把a排斥开
【例2】有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电7Q,B带电量—Q,C不带电,将A、B固定起来,然后让C球反复与A、B球接触,最后移去C球,试问A、B间的库仑力为原来的多少倍?
2、电荷之间力的作用库仑定律Ⅱ
〔1〕库仑定律的适用条件是(a)真空,(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否那么不能使用。
【例3】一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为Q的正电荷,另一电荷量为q的带正电的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷的受力为零,现在球壳上挖去半径为r的小圆孔,那么此时置于球心的点电荷所受力的大小为〔静电力常量为k〕,方向
〔2〕库仑定律与万有引力定律的比照
定律
共同点
区别
万有引力定律
〔1〕都与距离的二次方成反比
〔2〕都有一个常量
〔3〕都有严格的适用范围,也都有公式扩展的地方:对于质地均匀的两个球体,万有引力公式也适用;对于两带电均匀的绝缘球体,库仑定律也适用。不过公式中的r均应为“心”到“心”的距离。
1、与两个物体、有关,只有力
2、卡文迪许通过卡文迪许扭秤实验,放大而测得。
库仑定律
1、与两个物体、有关,有力,也有力
2、库仑通过库仑扭秤实验,放大而测得。
3.电场强度电场线点电荷的电场Ⅱ
⑴电场强度的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放检验电荷,以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关,既不能认为与成正比,也不能认为与成反比。
【例4】如下图,在一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷所受电场力跟其电量的函数关系图象,以下表达正确的选项是
A.这个电场是匀强电场
B.四点场强大小关系是
C.四点场强大小关系是
D.无法确定四个点的场强大关系
【例5】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,那么该点电场强度为E=F/q,那么以下说法正确的选项是()
A,假设移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零
B.假设在该点放一个电量为2q的检验电荷,该点的电场强度就变为E/2
C.假设在该点放一个电量为-2q的检验电荷,那么该点场强的大小仍为E,但电场强度的方向变为原来相反的方向
D.假设在该点放一个电量为-q/2的检验电荷,那么该点场强的大小仍为E,电场强度的方向也仍为原来的场强方向
〔2〕电场强度的计算式
公式
公式适用范围
电场强度的定义式,适用于的静电场
是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式,只适用于在真空中形成的电场。
匀强电场中场强的计算式,只适用于,其中,d必须是沿的距离。
〔3〕电场的叠加:空间某点的场强等于同时存在的各电场在该点的场强的矢量和,电场强度的叠加遵守平行四边形定那么.
【例6】在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,另一个带负电-Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个点电荷所产生的场强大小,那么在x轴上〔〕
A、E1=E2之点只有一个,该处的合场强为零
B、E1=E2之点共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2E2
C、E1=E2之点共有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2E2
D、E1=E2之点共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E2
〔4〕电场线:为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。
abc【例7】两个固定的等量异种电荷,在他们连线的垂直平分线上有a、b、c
a
b
c
A.a点电势比b点电势高
B.a、b两点场强方向相同,a点场强比b点大
C.a、b、c三
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