高中物理:對電場線的理解和應用

2020-12-03 物理幫

一、電場線的特點

1.電場線是假想的:電場線是人們用來形象的描述電場的分布而畫出的一簇曲線,雖然實驗模擬了這簇曲線的形狀,但是實驗沒有證實電場線的真是存在,電場線是假想的。

2.(靜電場中)電場線不是閉合曲線,在靜電場中,電場線起始於正電荷(或無窮遠處),終止於無窮遠處(或負電荷),不形成閉合曲線。

3.電場線的每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致。

4.電場線的疏密與電場強弱的關係:

電場線的疏密程度與場強大小有關,電場線密處電場強,電場線疏處電場弱。

5.電場線在空間不相交、不相切、不閉合。

二、電場線的應用(1)比較電場強度大小:電場強度大的地方電場線密,電場強度小的地方電場線疏,故根據電場線的疏密可以比較電場強度的大小。 (2)確定電場強度方向:電場線上每點的切線方向就是該點電場強度的方向。 2.幾種常見的電場線

3.等量點電荷電場的分布及特點 (1)等量同種點電荷的電場:電場線分布如圖甲所示(以等量正點電荷為例),其特點有: ①兩點電荷連線的中點處電場強度為零,此處無電場線,向兩側電場強度逐漸增大,方向背離中點。 ②兩點電荷連線中點沿中垂面(中垂線)到無限遠處,電場線先變密後變疏,即電場強度先變大後變小,方向背離中點。

(2)等量異種點電荷的電場:電場線分布如圖乙所示,其特點有:

①兩點電荷連線上的各點電場強度方向從正電荷指向負電荷,沿電場線方向電場強度先變小再變大,中點處電場強度最小。

②兩點電荷連線的中垂面(中垂線)上,電場線的方向均相同,即電場強度方向都相同,總與中垂面(或中垂線)垂直且指向負點電荷一側,從中點到無窮遠處,電場強度一直減小,中點處電場強度最大。

練習:1.如圖所示是某靜電場的一部分電場線分布情況,下列說法中正確的是( )

A.這個電場可能是負點電荷的電場

B.點電荷q在A點處受到的電場力比在B點處受到的電場力大

C.點電荷q在A點處的瞬時加速度比在B點處的瞬時加速度小(不計重力)

D.負電荷在B點處受到的電場力的方向沿B點切線方向

答案:B

2.(多選)如圖所示是一簇未標明方向、由單一點電荷產生的電場線,虛線是一帶電粒子通過該電場區域時的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點.若帶電粒子在運動中只受電場力作用,根據此圖可判斷出該帶電粒子( )

A.電性與場源電荷的電性相同

B.在a、b兩點所受電場力大小Fa>Fb

C.在a、b兩點的速度大小va>vb

D.在a、b兩點的動能Eka<Ekb

答案:B

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