内容发布更新时间 : 2024/12/27 15:05:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。（“离+Q而去，向-Q而来”） 电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，反映电场中某一点的电场性质，其大小表示电场的强弱，由产生电场的场源电荷和点的位置决定，与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。

1V/m=1N/C

三、点电荷的场强公式

E?FQ?k2 qr四、电场的叠加

在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。

五、电场线

1、电场线：为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线，曲线的疏密程度表示场

强的大小，曲线上某点的切线方向表示场强的方向。

2、电场线的特征 1）、电场线密的地方场强强，电场线疏的地方场强弱 2）、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止无

穷远处点

3）、电场线不会相交，也不会相切

4）、电场线是假想的，实际电场中并不存在 5）、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系 3、几种典型电场的电场线

1）正、负点电荷的电场中电场线的分布

特点：a、离点电荷越近，电场线越密，场强越大

b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直， 在此球面上场强大小处处相等，方向不同。 2）、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布 特点：a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大

b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且 总与中垂面（中垂线）垂直

c、在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点0等距离 各点场强相等。 3）、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况 特点：a、两点电荷连线中点O处场强为0

b、两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为0 c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏 4）、匀强电场

特点：a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是平行等距同向的直线

b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行

【小结练习】

1、下列说法正确的是（ ）

A、 根据E＝F/q，可知，电场中某点的场强与电场力成正比 B、 根据E＝kQ/r2 ，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正

比 C、 根据场强的叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强

D、 电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹 2、如图所示，以O为圆心，r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场E，同时在O点固定一个电荷量为＋Q的点电荷，如果把一个带电量为－q的试探电荷放在c点，则恰好平衡，那么匀强电场的场强为多少？a、d两点的实际场强为多少？

3、如图所示，质量m＝2.0×10-3kg的带电小球用绝缘细线竖直地悬挂于电场中，当小

球的带电量为q1＝1.0×10-4C时，悬线中的张力为T1＝1.5×10-2N，则小球所在处的场强为多大？当小球的带电量为q2＝－1.0×10-4C时，悬线中的张力T2为多大？

1、解析：这个问题涉及到有关电场的基本概念。E＝F/q作为电场强度的定义式，给出了电场强度的一种测量方式或方法。而对于电场中的某一确定的点，放在该处的试探电荷的电荷量不同，电荷受到的电场力也不同，但电场力和电荷量的比值却是不变的，即电场强度与电场力及试探电荷的电荷量无关，而由场源电荷及研究点在场中的位置决定。对于点电荷形成的电场，确定点的场强与形成电场的场源电荷的电量成正比。电场强度是矢量，合场强由平行四边形法则确定，作为合场强的平行四边形的对角线不一定比作为分场强的平行四边形的邻边长。只有当电场线是直线，带电粒子只在电场力的作用下，电荷的初速度为零或初速度方向与电场线重合时，电荷的运动轨迹才会与电场线重合。 答案：B

2、解析：图示空间有匀强电场和点电荷形成的电场，任何一点的场强都是两个电场在该处场强的合场强。由带电量为－q的 试探电荷在c处于平衡可得：kQq?qE r2kQ解得匀强电场的场强为：E?2

r由正点电荷形成的电场场强方向从圆心沿半径方向向外。故在a点，点电荷场强方向沿x轴正方向；在d点，点电荷场强方向沿y轴的正方向。

在a点，为两个等大、同方向场强的合成，即Ea?2kQ r22kQ r2 在b点，为两个等大、互相垂直的场强的合成，即 Eb?3、解析：小球的重力G=mg=2.0×10N

-2

由题意：绳子拉力T1=1.5×10N＜G故电场力F方向向上

-3

且有F+T1=G 得F=G-T1=5×10N

-2

F5?10?3小球处的场强E=??50N/C ?4q11.0?10当q2=-1.0×10C时，电场力=F=5×10N，方向向下，此时绳中张力为T2=G+=2.5×10N。

-4

-3

-2

1.4 电势能 电势

一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势，就是该点相对于零

势点的电势差。

（1）计算式 UAB??A??B

（2）单位：伏特（V）

（3）电势差是标量，其正负表示大小。

二、电场力的功

WAB?qUAB

电场力做功的特点：电场力做功与重力做功一样，只与始末位置有关，与路径无关. 1、电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能.

注意：系统性、相对性

2、电势能的变化与电场力做功的关系

W电AB＝E电A－E电B＝－（E电B－E电A）＝－?E电1）、电荷在电场中具有电势能 2）、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 3）、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大 4）、电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。 5）、电势能是相对的，与零电势能面有关（通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。） 6）、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性 7）、电势能是标量 3、电势能大小的确定

电AA点(电势能为零的点)

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功

E＝W三、电势

1.电势：置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。

??E电q 单位：伏特（V） 标量

1：电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。

2：电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。

3：电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4：计算时EP,q, 都带正负号。

5.顺着电场线的方向，电势越来越低。

6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)

三、等势面

1、等势面：电场中电势相等的各点构成的面。 2、等势面的特点

a: 等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功； b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交； c:等差等势面越密的地方电场强度越大。

【小结练习】

例1：如图所示，当带电体A靠近一个绝缘导体B时，由于静电感应，B两端感应出等量异种电荷。将B的左端接地，绝缘导体B带何种电荷？

例2：如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是( ) A．电荷从a到b加速度减小 B．b处电势能大 C．b处电势高

D．电荷在b处速度小

例3：将一电量为q?2?10c的点电荷从电场外一点P移至电场中某

?5点A, 电场力做功 4?10J,求A点的电势。

?61、解析：因为导体B处于正电荷所形成的电场中，而正电荷所形成的电场电势处处为正，所以导体B的电势是正的，UB＞U地；而负电荷在电场力的作用下总是从低电势向高电势运动，B左端接地，使地球中的负电荷（电子）沿电场线反方向进入高电势B导体的右端与正电荷中和，所以B导体将带负电荷。 答案：B导体将带负电荷

2、解析：由图可知b处的电场线比a处的电场线密，说明b处的场强大于a处的场强。根据牛顿第二定律，检验电荷在b处的加速度大于在a处的加速度，A选项错。

由图可知，电荷做曲线运动，必受到不等于零的合外力，即Fe≠0，且Fe的方向应指向运动轨迹的凹向。因为检验电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密。再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断a，b处电势高低关系是Ua＞Ub，C选项不正确。

根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°，可知电场力对检验电荷做负功。功是能量变化的量度，可判断由a→b电势能增加，B选项正确；又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D选项正确。 答案：BD

3、解析：设场外一点P的电势为?p?0 从P 到A,电场力做的功W?EPP?EPA??EPA

EPA??W??4?10?5J

EPA4?10?5?A???V??20V ?6q2?10答案：－20V

1.5 匀强电场中场强与电势差的关系

一、场强与电势的关系？