§電場(chǎng)的力的性質(zhì)

1、§ 1電場(chǎng)的力的性質(zhì)一、庫(kù)侖定律真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間相互作用的電力，跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線(xiàn)上。即:kqa2 r成立條件：真空中(空氣中也近似成立)其中k為靜電力常量， k=9. 0X 10 9 N m2/c2，點(diǎn)電荷?！纠?】1.兩個(gè)放在絕緣架上的相同金屬球，相距r，球的半徑比r小得多，帶電量大小分別為 q和3q,相互斥力為3F?，F(xiàn)將這兩個(gè)金屬球相接觸，然后分開(kāi)，仍放回原處，則它們之間的相互作用力將變?yōu)锳.FB.4F/3C.4FD.以上三個(gè)答案之外的一個(gè)值【例2】已知如圖，帶電小球 A、B的電荷分別為Qa、Qb, OA=OB，

2、都用長(zhǎng)L的絲線(xiàn)懸掛在 止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí) AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法A .將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來(lái)的 2倍B .將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的 8倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半D .將小球A、B的電荷量都減小到原來(lái)的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的2倍【例3】 已知如圖，在光滑絕緣水平面上有三個(gè)質(zhì)量都是m的相同小球，彼此間的距離都是I, A、B電荷量都是+q。給C一個(gè)外力F，使三個(gè)小球保持相對(duì)靜止共同加速運(yùn)動(dòng)。求：C球的帶電性和電荷量；外力 F的大小。二、電場(chǎng)的力的性質(zhì)電場(chǎng)的最基本的性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用，電荷放入電場(chǎng)后就具有電勢(shì)能。1

3、.電場(chǎng)強(qiáng)度(1) 定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)。E -q電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，規(guī)定其方向與正電荷在該點(diǎn)受的電場(chǎng)力方向相同。kQ(2) 點(diǎn)電荷周?chē)膱?chǎng)強(qiáng)公式是：E 廠(chǎng)，其中Q是產(chǎn)生該電場(chǎng)的電荷，叫場(chǎng)電荷。r勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式是：E U，其中d是沿電場(chǎng)線(xiàn)方向上的距離。d【例6】在電場(chǎng)中P點(diǎn)放一個(gè)電量為 q=-3.2 X 10-8c的電荷，受到電場(chǎng)力大小為 F=8X 10-6N.該力的方向跟 P點(diǎn)電 場(chǎng)強(qiáng)度的方向 ;P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 ；如果在P點(diǎn)放q=6.4 X 10-8c的正電荷,則它所受的電場(chǎng)力的大小為;方向跟過(guò)P點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)方向 ；如果拿

4、走放在P點(diǎn)的電荷，則P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 .【例8】空間有三點(diǎn) A B和C位于直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)， 且AB = 4cm, BC = 3cm。匚現(xiàn)將點(diǎn)電荷 Qa和Qb分別放在 A B兩點(diǎn)，結(jié)測(cè)得 C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為Ec = 10V/m，方向如圖I -:13-3-4所示，試求：(1) Qa和Qb的電性；(2) 如果撤掉Qa , C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向。Ar-Bffl 13-3-4三、針對(duì)練習(xí)1.電場(chǎng)強(qiáng)度E的定義式為E=F/q，根據(jù)此式，下列說(shuō)法中正確的是此式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)式中q是放入電場(chǎng)中的點(diǎn)電荷的電荷量，F(xiàn)是該點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，E是該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 式中q是產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電荷量

5、，F(xiàn)是放在電場(chǎng)中的點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力，E是電場(chǎng)強(qiáng)度 在庫(kù)侖定律的表達(dá)式 F = kqiq2/r2中，可以把kq2/r2看作是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷 qi處的場(chǎng)強(qiáng)大小， 也可以把kqi/r2看作是點(diǎn)電荷qi產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷 q2處的場(chǎng)強(qiáng)大小A 只有B 只有D 只有C .只有2 如圖所示，帶箭頭的線(xiàn)段表示某一電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)的分布情況一帶電粒子在電 場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線(xiàn)所示.若不考慮其他力，則下列判斷中正確的是A 若粒子是從 A運(yùn)動(dòng)到B,則粒子帶正電；若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A，則粒子帶B .不論粒子是從 A運(yùn)動(dòng)到B,還是從B運(yùn)動(dòng)到A，粒子必帶負(fù)電C .若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A,則其加速度減小D

6、.若粒子是從B運(yùn)動(dòng)到A,則其速度減小3如圖所示，一根長(zhǎng)為 2 m的絕緣細(xì)管AB被置于勻強(qiáng)電場(chǎng) E中，其A、B兩端正好處于 電場(chǎng)的左右邊界上， 傾角a =37 ° ,電場(chǎng)強(qiáng)度E=103 v/m ,方向豎直向下，管內(nèi)有一個(gè)帶負(fù)電的小 球，重G=10-3 N,電荷量q=2X 10-6 C,從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知小球與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù) 為0. 5,則小球從 B點(diǎn)射出時(shí)的速度是(取 g=10 m/s2; sin37° =0.6, cos37° =0.8)A . 2 m/sB. 3 m/s C. 2 2 m/sD. 2、3 m/s4.質(zhì)量為m的帶正電小球 A懸掛在絕緣細(xì)線(xiàn)

7、上，且處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球方向成30°角，已知此電場(chǎng)方向恰使小球受到的電場(chǎng)力最小，則小球所帶的電量應(yīng)為八v'3mgA .3EA靜止時(shí)，細(xì)線(xiàn)與豎直B J3mgD.mg2E5.帶負(fù)電的兩個(gè)點(diǎn)電荷 方，C恰好靜止不動(dòng)，則 A、EC放在AB連線(xiàn)間距A為2 cm的地A、B固定在相距10 cm的地方，如果將第三個(gè)點(diǎn)電荷B兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量之比為 . AB之間距A為2 cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度 E=6. 有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)， 場(chǎng)強(qiáng)大小為9X 103 N/C ,在電場(chǎng)內(nèi)作一半徑為 10 cm的圓, 圓周上取A、B兩點(diǎn)，如圖所示，連線(xiàn) AO沿E方向，BO丄AO,另在圓心O處放一電荷量為 10-8 C的正電荷，貝y A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為 ; B處的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向?yàn)?.7. 如圖1-114所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)拴住一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，線(xiàn)的上端固定.開(kāi)始時(shí)連線(xiàn)帶球拉成水平，突然松開(kāi)后，小球由靜止開(kāi)始向下擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)的速度恰好為零.問(wèn):(1) A , B兩點(diǎn)的電勢(shì)差 UAB為多少？(2) 電場(chǎng)強(qiáng)度為多少？EJ 1F4& 一個(gè)帶電荷量為一q的油滴，從O點(diǎn)以速度v