電場(chǎng)的基本性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
電場(chǎng)的基本性質(zhì)知識(shí)點(diǎn):電場(chǎng)的基本性質(zhì)
電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力特性的物理量
其定義是:放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F跟它的電量q的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,表示該處電場(chǎng)的強(qiáng)弱。在電場(chǎng)中某一點(diǎn)確定了,則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向就是一個(gè)定值,與放入的檢驗(yàn)電荷無關(guān),即使不放入檢驗(yàn)電荷,該處的場(chǎng)強(qiáng)大小方向仍不變。檢驗(yàn)電荷q充當(dāng)“測(cè)量工具”的作用。某點(diǎn)的E取決于電場(chǎng)本身,(即場(chǎng)源及這點(diǎn)的位置,)與q檢的正負(fù),電何量q檢和受到的電場(chǎng)力F無關(guān)。電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,電場(chǎng)強(qiáng)度的合成按照矢量的合成法則(平行四邊形法則和三角形法則)。電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力是兩個(gè)概念,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向跟放入的檢驗(yàn)電荷無關(guān),而電場(chǎng)力的大小與方向則跟放入的檢驗(yàn)電荷有關(guān)。
電場(chǎng)的基本性質(zhì)知識(shí)點(diǎn):等量同種電荷形成的電場(chǎng)
(1)兩種電荷的連線上;不管是等量同種正電荷還是負(fù)電荷,中點(diǎn)O處場(chǎng)強(qiáng)始終為零
(2)兩電荷連線的中垂線上;不管是等量同種正電荷還是負(fù)電荷,從中點(diǎn)O處沿中垂面(中垂線)到無窮遠(yuǎn)處,場(chǎng)強(qiáng)先變大后變小。
(3)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,電勢(shì)相等。
電場(chǎng)的基本性質(zhì)知識(shí)點(diǎn):等量異種電荷形成的電場(chǎng)
(1)兩電荷的連線上,各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向從正電荷指向負(fù)電荷,沿電場(chǎng)線方向場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大,從正電荷到負(fù)電荷電勢(shì)逐漸降低。
(2)兩電荷連線的中垂線上場(chǎng)強(qiáng)方向相同,且與中垂線垂直,由中點(diǎn)O點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處,場(chǎng)強(qiáng)一直變小,各點(diǎn)電勢(shì)相等。
(3)在中垂線上關(guān)于中點(diǎn)O對(duì)稱的兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等大同向 。
電場(chǎng)的基本性質(zhì)習(xí)題
例一:如圖所示,一導(dǎo)體球A帶有正電荷,當(dāng)只有它存在時(shí),它在空間P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為EA,在A球球心與P點(diǎn)連線上有一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷B,當(dāng)只有它存在時(shí),它在空間P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為EB,當(dāng)A、B同時(shí)存在時(shí),根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理,P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小應(yīng)為 ( )
A. EB
B. EA+EB
C. | EA-EB |
D. 以上說法都不對(duì)
分析與解:此題考查了求電場(chǎng)強(qiáng)度的幾個(gè)公式的適用條件,特別要注意公式F=kQq/r2只適用于點(diǎn)電荷,因?yàn)閷?dǎo)體球A不能視為點(diǎn)電荷,即引入電荷B后,導(dǎo)體球的電荷分布發(fā)生變化,所以P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度無法確定。
正確答案為:D
例二:半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電量為+Q的電荷,另一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在球心O上,由于對(duì)稱性,點(diǎn)電荷受力為零,現(xiàn)在球殼上挖去半徑為r (r<< R)的一個(gè)小圓孔,則此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷所受力的大小為 (已知靜電力恒量為k)
解法一:利用“補(bǔ)償法”求解。在球殼上挖一小圓孔,相當(dāng)于圓孔處放一等量異種電荷,電量為 ,因?yàn)橥谌バ】浊笆芰ζ胶?,所以挖去后受力即為q′與q的庫侖力。即,方向由球心指向小孔中心。
解法二:本題還可以等效為在挖去一小圓孔的關(guān)于球心對(duì)稱的另一側(cè)放一等量同種電荷q′,對(duì)球心處的q產(chǎn)生的電場(chǎng)力,因q′=r2Q/4R2,且它與q是同種電荷,所以,方向仍由球心指向小孔中心。
點(diǎn)評(píng):在求解電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),可將研究對(duì)象進(jìn)行分割或補(bǔ)償,從而使非理想化模型、非對(duì)稱體轉(zhuǎn)化為對(duì)稱體,達(dá)到簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的目的。
看了“電場(chǎng)的基本性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)”
