新課標(biāo)魯科版3-1選修三13電場及其描述3-閱讀頁
2024-12-29 06:47本頁面
【正文】 的電場 —— 真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場為例，分析場強(qiáng)的物理意義 。 求： （ 1） q受的電場力； （ 2） q所在 點(diǎn)的電場強(qiáng)度 ； （ 3） 只 將 q點(diǎn)電荷 換成 q/=10 5C的正電荷，再求 q/受力和 B點(diǎn)的場強(qiáng)； （ 4） 將受力電荷拿走，再求 B點(diǎn)場強(qiáng)。 解析 :在點(diǎn)電荷 Q形成的電場中 ,距 Q為 r處放入點(diǎn)電荷 q， q受的電場力即庫侖力 F KQqr? 2 ，根據(jù)場強(qiáng)定義或該處場強(qiáng)為 E Fq KQr? ? 2（ r可取任意值），因此 E KQr? 2 即為點(diǎn)電荷在真空中場強(qiáng)公式，其中 Q為場源電量， r為某點(diǎn)到場源的距離。 +q受力方向即為該點(diǎn)場強(qiáng)方向（如圖所示）。即正電荷場強(qiáng)向外，負(fù)電荷場強(qiáng)向內(nèi)，離場源電荷越遠(yuǎn)，場強(qiáng)越小。 場強(qiáng)的大小只由場源電荷和場點(diǎn)到場源的距離來決定。 在 B點(diǎn)右側(cè) x3處 ， Ax2＞ Bx2， r rA B2 212? 不可能 ， EA=EB不存在 。 現(xiàn)象： 它們之間的電場是電場線互相平行的直線 ,線間距離相 等邊緣附近除外 .畫出 電場線如圖 10所示 提問：象這樣的電場線說明了其場強(qiáng)分布有何特點(diǎn)？ 討論：其場強(qiáng)（邊緣除外）大小處處相等，方向 與板垂直，從正板到負(fù)板。 例 4：書 P18/例 —— 解答略。, 由此可知勻強(qiáng)電場方向?yàn)? ,電場強(qiáng)度大小為 NC .(g 取 10m/s2) 解析 :分析小球受力 ,重力 mg 豎直向下 ,絲線拉力 T沿絲線方向向上 ,因?yàn)樾∏蛱幱谄胶鉅顟B(tài) ,還應(yīng)受水平向左的電場力 ,所受電場力方向與場強(qiáng)方向向反 ,所以場強(qiáng)方向水平向右 。得： F=mgtg30176。/q= 30 10 103 31 7 10 1 0 1038 7? ? ?? ? ??? ?. . N C 電場強(qiáng)度概念能定量描述各點(diǎn)電場的性質(zhì)。 如圖 7所示，在正電荷周圍電場中畫了很多場強(qiáng)矢量，從這個(gè)圖上我們可以很方便地了解正電荷周圍各點(diǎn)的電場分布情況，但它還不是最好的，因?yàn)殡妶鲋杏袩o數(shù)個(gè)點(diǎn)，我們不能畫出無數(shù)個(gè)矢量，法拉第為我們提供了一種很好的方法，就是用電場線來形象地描述電場。 實(shí)驗(yàn) 模擬幾種典型的電場線。問 2：根據(jù)我們所看到的幾種電場線，誰能歸納一下電場線的方向有什么特點(diǎn)？ 從圖 9中 可看出 ,E1為 +Q在 A處的場強(qiáng) ,E2為－ Q在 A處的場強(qiáng) ,E為 E1與 E2的合場強(qiáng) ,正好為電場線在 A的切線。 教師歸納：電場線總是從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)，如果只有負(fù)電荷，則電場線來自無窮遠(yuǎn)，終止于負(fù)電荷。大家知道，法拉第首先提出了電場，并用電場線形象地描述電場的分布，這在物理學(xué)中是非常重要的。用場線來形象地描繪矢量場的分布這種方法一直被普遍地采用著
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