1.3-电场强度-课件(选修3-1).ppt

图1－3－8 【答案】　见自主解答 变式训练2　(单选)如图1－3－9所示，a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点，下列哪种情况能使P点的场强方向指向MN的右侧(　　 ) 图1－3－9 A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1＜Q2 B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且|Q1|＞|Q2| C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|＜|Q2| D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|＞|Q2| 解析：选B.设Q1、Q2在P点产生的场强分别为E1、E2，P点合场强为E，因场强是矢量，由平行四边形定则得矢量图如下图所示，由图不难看出选项B正确． 三、电场线与带电粒子的运动轨迹 1．对电场线的理解 (1)电场中任何两条电场线都不能相交，电场线也不闭合．因为电场中任一点的场强的大小和方向都是唯一确定的．如果两条电场线相交，就不能唯一地确定出场强的方向．同时在相交点处电场线密不可分，因而也不可能反映出场强的大小． (2)电场线的疏密 电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀疏的地方，场强越小． (3)电场线是为描述电场而引入的一种假想曲线，实际上电场中并不存在电场线． (4)不可能在电场中每个地方都画出电场线，两条电场线间虽是空白，但那些位置仍存在电场． 2．电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的比较 电场线 运动轨迹 (1)电场中并不存在，是为研究电场方便而人为引入的 (2)曲线上各点的切线方向即为该点的场强方向，同时也是正电荷在该点的受力方向，即正电荷在该点的加速度的方向 (1)粒子在电场中的运动轨迹是客观存在的(2)轨迹上每一点的切线方向即为粒子在该点的速度方向，但加速度的方向与速度的方向不一定相同 3.电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件 (1)电场线是直线． (2)带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但其他力的方向沿电场线所在直线． (3)带电粒子初速度为零或初速度方向沿电场线所在的直线． 以上三个条件必须同时满足． 特别提醒：(1)带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子所受合外力与初速度共同决定． (2)运动轨迹上各点的切线方向是粒子的速度方向． (3)电场线上各点的切线方向是场强方向，决定着粒子所受电场力的方向． 即时应用(即时突破，小试牛刀) 3．(双选)如图1－3－1是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是(　　) 图1－3－1 A．这个电场可能是负点电荷的电场 B．A点的场强大于B点的场强 C．A、B两点的场强方向不相同 D．负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向 解析：选BC.负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负点电荷的直线．故A错．电场线越密的地方场强越大，由图知EAEB，故B正确．电场强度的方向沿切线方向，故C正确．B点的切线方向即B点场强方向，而负电荷所受电场力方向与其相反，故D错． 四、等量异种与等量同种点电荷连线和中垂线上场强的变 　化规律 1．等量异种点电荷连线上的各点中中点场强最小，而中垂线上与连线交点的场强最大；等量同种点电荷连线上中点场强最小，等于零．因无限远处场强为零，则沿中垂线从连线中点到无限远处，电场强度先增大后减小，中间某位置必有最大值． 2．等量异种点电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强相同；等量同种电荷连线和中垂线上关于中点对称处的场强大小相等、方向相反． 特别提醒：对于等量同种电荷在连线的中垂面上的场强的分布，切记中点场强为零，无穷远处场强也为零．由中点到无穷远处的场强必有先增大后减小的规律，假如题目中涉及的点的位置的场强并不清楚在哪一变化区域，要设想各种可能． 即时应用(即时突破，小试牛刀) 4．(单选)如图1－3－2所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是(　　) 图1－3－2 A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右 C．先变小后变大，方向水平向左 D．先变小后变大，方向水平向右 解析：选B.等量异种电荷电场线分布如图甲所示，由图中电场线的分布可以看出，从A点到O点，电场线由疏到密；从O点到B点，电场线由密到疏，所以沿点A、O、B，电场强度应由小变大，再由大变小，方向为水平向右，如图乙所示．由于电子做匀速直线运动，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反，电子受到电场力方向水平向左，且沿点A、O、B运动的过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力的方向应水平向右，其大小应先变大后变小，所以选项B正确． 课堂互动讲练 例1 场源电荷Q＝2×10－4 C，是正点电荷．检验电荷q＝－2×10－5