[理化生]6[1]1電場力的性質(zhì)(編輯修改稿)
2024-11-10 16:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (如圖 1所示 ) 特別提醒 電場中某點場強的大小和方向與該點放不放電荷以及所放電荷的大小和電性無關(guān) ,由電場本身決定 . 圖 1 熱點二 電場強度的計算方法 中學(xué)階段求場強一般有下列三種方法 : (1) 是電場強度的定義式 ,適用于任何電場 ,電場中 某點的場強是確定值 ,其大小和方向與試探電荷無關(guān) ,試 探電荷 q充當(dāng)“測量工具的作用” . (2) 是真空中點電荷所形成電場的計算式 ,E由場 源電荷 Q和某點到場源電荷的距離 r決定 . (3) 是場強與電勢差的關(guān)系式 ,只適用于勻強電場 , 注意式中的 d為兩點間的距離在場強方向的投影 . 場強是矢量 ,所以場強的合成遵守矢量合成的平行四邊形 定則 . qFE?2rQkE ?dUE ? (1)補償法 :求解電場強度 ,常用的方法是根據(jù)問題給出的 條件建立起物理模型 .如果這個模型是一個完整的標(biāo)準(zhǔn)模 型 ,則容易解決 .但有時由題給條件建立的模型不是一個完 整的標(biāo)準(zhǔn)模型 ,比如說是模型 A,這時需要給原來的問題補 充一些條件 ,由這些補充條件建立另一個容易求解的模型 B, 并且模型 A與模型 B恰好組成一個完整的標(biāo)準(zhǔn)模型 .這樣求 解模型 A的問題就變?yōu)榍蠼庖粋€完整的標(biāo)準(zhǔn)模型與模型 B的 差值問題 . (2)極值法 :物理學(xué)中的極值問題可分為物理型和數(shù)學(xué)型兩 類 .物理型主要依據(jù)物理概念、定理、定律求解 .數(shù)學(xué)型則 是根據(jù)物理規(guī)律列出方程后 ,依據(jù)數(shù)學(xué)中求極值的知識求 解 . (3)微元法 :微元法就是將研究對象分割成許多微小的單位 ,或從研究對象上選取某一“微元”加以分析 ,從而可以化曲為直 ,使變量、難以確定的量轉(zhuǎn)化為常量、容易確定的量 . (4)等效替代法 :等效替代法是指在效果一致的前提下 ,從 A事實出發(fā) ,用另外的 B事實來代替 ,必要時再由 B到 C?? 直至實現(xiàn)所給問題的條件 ,從而建立與之相對應(yīng)的聯(lián)系 ,得以用有關(guān)規(guī)律解之 .如以模型替代實物 ,以合力 (合運動 )替代兩個分力 (分運動 ). (5)對稱法 :對稱法是利用帶電體 (如球體、薄板等 )產(chǎn)生的電場具有對稱性的特點來求電場強度的方法 . 熱點三 對電場線的進(jìn)一步認(rèn)識 根據(jù)電場線的定義 ,一般情況下 ,帶電粒子在電場中的運 動軌跡不會與電場線重合 ,只有同時滿足以下三個條件時 , 兩者才會重合 : (1)電場線為直線 。 (2)電荷初速度為零 ,或速度方向與電場線平行 。 (3)電荷僅受電場力或所受其他力合力的方向與電場線平 行 . (1)等量同種電荷的電場如圖 2甲所示 圖 2 ①兩點電荷連線中點 O處的場強為零 ,此處無電場線 . ② 兩點電荷連線中點 O附近電場線非常稀疏 ,但場強不為零 . ③ 從兩點電荷連線中點 O沿中垂面 (線 )到無限遠(yuǎn) ,電場線先變密后變疏 ,即場強先變大后變小 . ④ 兩點電荷連線中垂線上各點的場強方向和中垂線平行 . ⑤ 關(guān)于 O點對稱的兩點 A與 A′ 、 B與 B′ 的場強等大、反向 . (2)等量異種電荷的電場如圖 2乙所示 . ① 兩點電荷連線上各點的場強方向從正電荷指向負(fù)電荷 ,沿電場線方向場強先變小再變大 . ② 兩點電荷連線的中垂面 (線 )上 ,電場線的方向均相同 ,即場強方向相同 ,且與中垂面 (線 )垂直 . ③ 關(guān)于 O點對稱的兩點 A與 A′ 、 B與 B′ 的場強等大同向 . 題型 2 有關(guān)電場線的問題 【 例 2】 如圖 5所示 ,點電荷的靜電場中電場線用實
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