1、第四节认识电场学 习 目 标知 识 脉 络1.了解电荷周围存在的电场2知道电场线，会用电场线描述电场(重点、难点)3知道电场强度的定义和方向(重点)4知道匀强电场的特点(重点)电 场 的 描 述 电 场 线1定义：在电场中画出的一系列的从正电荷(无限远)出发到无限远(负电荷)终止的曲线，用这些曲线可以形象地描述电场2电场线的特点：曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度的方向一致，曲线的疏密程度描述电场的强弱，越密的地方，电场越强1电场线是客观存在的物质()2电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线()电场中的电场线是真实存在的吗？【提示】不是电场线是人们为形象地描述电场而假想
2、的，是一种理想的物理模型1电场线的概念在电场中画出的一系列从正电荷(无限远)出发到无限远(负电荷)终止的曲线，曲线上任意一点的切线方向都跟该点的电场方向一致电场线密的地方电场强，疏的地方电场弱电场线不相交，不中断2电场线的特点 (1)电场线是抽象化、理想化的模型，实际并不存在(2)电场线起于正电荷，止于负电荷(3)电场线的疏密表示电场强弱(4)电场线的每一点的切线方向都跟该点电场方向一致(5)电场线不能相交，因为在电场中的任一点处正电荷只有一个受力方向1图141中所画的电场线，正确的是()图141A(1)(2)和(4)B只有(4)C只有(3) D(2)和(3)【解析】由电场线的分布特点可知(1
3、)(2)(3)错误，(4)正确选B.【答案】B2.如图142所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出)，则()图142AA只能带正电BA只能带负电C若A带正电，则B肯定是带负电的D若A带正电，则B肯定是带正电的【解析】图示的电场线为两个带等量异种点电荷形成电场的电场线分布，C正确，D错误；但没有标注电场线的方向，所以不能判断A、B的电性，A、B错误【答案】C3以下关于电场及电场线的说法，正确的是()【导学号：75392023】A电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅可以在空间相交，也能相切B电场是客观存在的，其最根本的性质是对放入电场中的电荷有力的作用C电场线是客观存在
4、的，不仅反映了电场的分布，也是电荷之间产生相互作用的物质基础D电场线实质上就是电场的物质表现形式【解析】电场是客观存在的特殊物质，看不见、摸不着，人们借助于电场线来描绘和理解电场，因此电场线是一个物理模型，是人们假想出来的，只有电场才是客观存在的，是电场力产生的物质基础，因此正确的只有B项【答案】B电 场 的 描 述 电 场 强 度1电场强度(1)物理意义：描述电场强弱和方向的物理量(2)方向：电场强度的方向就是电场中某点电场的方向(3)矢量：电场强度既有大小，又有方向，是矢量(4)单位：牛顿/库仑或伏特/米，符号N/C或V/m2匀强电场(1)定义：在电场中的某个区域，如果电场强度的大小和方向
5、处处相同，这个区域的电场叫做匀强电场(2)电场线特点：匀强电场的电场线是一组方向相同的等间距平行线1电场线上任意一点的切线方向就是该点的场强方向()2匀强电场就是强度大小不变的电场()有人认为，电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹，这种说法对不对？【提示】不对有以下三种情况(1)如果电场线是直线，且带电粒子初速度为零或初速度在这条直线上，那么带电粒子的受力与其速度在一条直线上，粒子的运动轨迹和电场线可能重合(2)如果电场线是直线，带电粒子有一定的初速度且速度不在这条直线上，带电粒子的运动轨迹是曲线，轨迹和电场线不重合(3)如果电场线是曲线，无论带电粒子是否有初速度，由于受力方向在不断改变，其运
6、动速度不可能与受力方向一致，所以轨迹一定不与电场线重合1电场强度的意义 电场强度是描述电场强弱的物理量，反映电场力的性质电场中某点的电荷受到的电场力大小不仅与该点的电场强度有关，还与电荷所带电荷量有关2对电场强度的理解在电场中某点，电场强度由该点在电场中的位置所决定，跟电荷所带电荷量无关，是反映电场性质的物理量注意电场强度的唯一性和确定性，电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷无关，由产生电场的电荷及空间位置决定电场中每一点对应着的电场强度与该点是否放置电荷、放置电荷的电荷量及电性无关即使该处不放入电荷，该处的电场强度大小、方向仍不变3电场强度的方向电场强度是矢量，
7、电场中某点电场强度的方向是不变的，可用电荷受力的方法确定：与正电荷的受力方向相同，与负电荷的受力方向相反4电场力与电场强度的区别物理量电场力F电场强度E物理意义电荷在电场中受到的力描述电场力的性质，是电场的属性决定因素由电场和电荷共同决定只由电场本身决定方向正电荷受力与E同向；负电荷受力与E反向.规定E的方向为正电荷在该点的受力方向单位NN/C或V/m4A、B为带电荷量分别为Q和Q的两个等量异种点电荷，c、d为A、B连线上的两点，且AcBd，如图143所示，关于c、d两点间电场强度的情况正确的是()【导学号：75392024】图143A由c到d电场强度由大变小B由c到d电场强度由小变大C由c到
8、d电场强度不变D由c到d电场强度先变小后变大【解析】c、d两点处于A、B两异种点电荷所形成的叠加场中，各点场强可由EAEB表示，但计算起来较为繁杂，可借助电场线来描绘，如图所示，从电场线分布看，从cd过程中电场线密疏密，因此电场强度先变小后变大【答案】D5电场中，初速度为零的带正电粒子在匀强电场作用下，运动方向正确的是()【解析】带正电粒子受电场力的方向与电场线方向相同【答案】D6如图144所示，中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点若带电粒子在运动过程中只受静电力作用，下列判断错误的是()【导学号：75392025】图144A带电粒子带负电荷B带电粒子带正电荷C带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反D带电粒子做匀变速运动【解析】由图可以看出，带电粒子通过该电场区域时，不论是由a向b还是由b向a运动，运动轨迹都向左弯曲，表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反，带电粒子应带负电因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力，故运动的加速度大小和方向不变，做匀变速曲线运动故A、C、D正确，B错误【答案】B带电粒子的初速度和电场线有夹角，带电粒子做曲线运动，且电场力指向轨迹的凹侧