【正文】 荷各自在 P點的電場強(qiáng)度 EA、 EB、 EC、ED如圖所示，根據(jù)對稱性可知， EA、 EC的合場強(qiáng) E1沿OP向外， EB、 ED的合場強(qiáng) E2沿 OP指向 O，由對稱性可知， E E2大小相等，所以 P點的場強(qiáng)為零。 [例 2] 如圖 6－ 1－ 8所示，位于正方 形四個頂點處分別固定有點電荷 A、 B、 C、 D，四個點電荷的帶電量均為 q，其中 點電荷 A、 C帶正電，點電荷 B、 D帶負(fù)電， 試確定過正方形中心 O并與正方形垂直的直線上到 O點距離為 x的 P點處的電場強(qiáng)度的大小和方向。 電場強(qiáng)度的計算與疊加 三個公式??????????? E ＝Fq??? 適用于任何電場與檢驗電荷是否存在無關(guān)E ＝kQr2??? 適用于點電荷產(chǎn)生的電場Q 為場源電荷的電量E ＝Ud????? 適用于勻強(qiáng)電場U 為兩點間的電勢差， d 為沿電場方向兩點間的距離 2．電場的疊加 (1)疊加原理：多個電荷在空間某處產(chǎn)生的電場為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場場強(qiáng)的矢量和。具體步驟如下： (1)確定研究對象。＝2 3 ，故 C 正確。sin230176。則q2q1為 ( ) 圖 6－ 1－ 7 A ． 2 B ． 3 C ． 2 3 D ． 3 3 [ 嘗試解題 ] 由庫侖定律得 F ＝ kqAqBr2 ； 又 r ＝ l sin θ ， F ＝ G tan θ 由以上各式可解得 qB＝Gl2sin2θ tan θkqA，因 G 、 l 、 qA不變，則q2q1＝sin245176。 和 45176。在兩次實驗中，均緩慢移動 另一帶同種電荷的小球 B 。 ②規(guī)律： “三點共線 ”——三個點電荷分布在同一條直線上； “兩同夾異 ”——正負(fù)電荷相互間隔； “兩大夾小 ”——中間電荷的電荷量最?。? “近小遠(yuǎn)大 ”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷。對于這部分內(nèi)容，需要注意以下幾點：一是明確庫侖定律的適用條件；二是知道完全相同的帶電小球接觸時電荷量的分配規(guī)律；三是進(jìn)行受力分析，靈活應(yīng)用平衡條件。 答案： D 庫侖力作用下的平衡問題 (1) 庫侖定律的表達(dá)式為 F ＝ kq1q2r2 ，其適用條件是真空中兩靜止點電荷之間相互作用的靜電力。對此現(xiàn)象下列判斷中正確的是 (不計電荷重力 ) ( ) A．電荷向 B做勻加速運動 B．電荷向 B做加速度越來越小的運動 C．電荷向 B做加速度越來越大的運動 D．電荷向 B做加速運動，加速度的變化情況不能確 定 圖 6－ 1－ 6 解析：從靜止起運動的負(fù)電荷向 B運動，說明它受的電場力指向 B。 2．特點 (1)電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無限遠(yuǎn)處； (2)電場線在電場中 ； 切線方向 不相交 3．應(yīng)用 (1)在同一電場里，電場線越密的地方場強(qiáng)越大； (2)電場線上某點的切線方向表示該點的場強(qiáng)方向； (3)沿電場線方向 ； (4)電場線和等勢面在相交處互相垂直。 答案： B 電場線 [想一想 ] 圖 6－ 1－ 4中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條電場線上有 A、 B兩點， 那么 A、 B兩點的場強(qiáng)方向和大小是 否相同？ 提示： A、 B兩點的場強(qiáng)方向相同，都沿著電場線向右，由于題中僅畫出一條電場線，無法確定 A、 B附近電場線的分布情況，故無法確定 A、 B兩點的場強(qiáng)大小。 (3)方向：規(guī)定為 在電場中某點 的方向。 2．電場強(qiáng)度 (1) 定義式： E ＝Fq ，是矢量，單位： N /C 或 V/ m 。則 M點的場強(qiáng)有多大？方向怎樣？拿走 q后 M點的場強(qiáng)如何變化？ M、 N兩點的場強(qiáng)哪點大？ 圖 6－ 1－ 3 提示： E M ＝kQr2 ＝ 109 10－ 92 N /C ＝ 1 0 0 N/ C ，其方向沿 OM 連線背離 Q ；拿走 q 后，場強(qiáng)不發(fā)生變化；由公式 E ＝ kQr2 知 M 點場強(qiáng)大。聯(lián)立得 F ′ ＝43F ， C 選項正確。 真空 點電荷 排斥 斥力 吸引 引力 [試一試 ] 2 ．兩個分別帶有電荷量為－ Q 和＋ 3 Q 的相同金屬小球 ( 均可視為點電荷 ) ，固定在相距為 r 的兩處，它們間庫侖力的大小為 F 。 (2)當(dāng)兩個帶電體的間距遠(yuǎn)大于本身的大小時 ，可以把帶電體看成點電荷。 k q 1 q 2r 2 109 3． 適用條件： 中的 。 真空 正比 反比 2 ． 表達(dá)式： F ＝ ，式中 k ＝ N若使它們帶上等量異種電荷，電荷量的絕對值均為 Q ，試比較它們之間的庫侖力與kQ2l2 的大小關(guān)系，如果帶同種電荷呢？ 庫侖定律 [想一想 ] 圖 6－ 1－ 2 提示： 當(dāng)它們帶異種電荷時， F 庫 kQ2l2 ，因為兩個金屬球此時距離較近，異種電荷分布在兩球內(nèi)側(cè)，不能將它們看作點電荷，當(dāng)它們帶同種電荷時，同種電荷分布在兩球外側(cè)， F 庫 kQ2l2 。這說明 ( ) A．小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了 B．在此現(xiàn)象中，電荷不守恒 C．小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電 子導(dǎo)走了 D．該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的，仍然遵循電荷 守恒定律 解析：帶負(fù)電的金屬小球在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時間后，小球上的負(fù)電荷 (電子 )被潮濕的空氣導(dǎo)走了，但電荷轉(zhuǎn)移的過程中，電荷守恒，故 CD正確。 (4)電荷的分配原則：兩個形狀、大小相同的導(dǎo)體，接觸后再分開，二者帶 電荷；若兩導(dǎo)體原來帶異種電荷，則電荷先 ，余下的電荷再 。 (2)起電方法： 、 、 。 (2)點電荷：代表帶電體的有一定電荷量的點，忽略帶電體的大小和形狀的理想化模型。若先將 C移走，再 把 A、 B分開，則 A、 B分別帶什么電？ 圖 6－ 1－ 1 若先將 A、 B分開，再移走 C，則 A、 B分別帶什么電？這一過程中電荷總量如何變化