第3节 电场强度
1.试探电荷(检验电荷)
用来检测电场?是否存在及其强弱分布情况的电荷,是研究电场的工具。
2.场源电荷
激发或产生我们正在研究的电场的电荷,是电场的来源。
3.电场强度
(1)定义:放入电场中某一点的电荷受到的?电场力跟它的?电荷量的比值叫做该点的电场强度。
(2)公式:?E=。
(3)单位:?牛/库,符号?N/C。
(4)方向:规定为?正电荷在该点受的电场力的方向。
(5)物理意义:电场强度是反映电场本身的?力的性质的物理量,其大小表示电场的强弱。
4.电场线
为了形象描述电场而?假想的一条条有方向的曲线。曲线上每点的切线的方向表示该点的电场强度的方向。
5.电场线的特点
(1)电场线从正电荷或无限远出发,终止于负电荷或无限远。
(2)电场线在电场中不相交。
(3)电场强度较大的地方,电场线较密;电场强度较小的地方,电场线较疏。
(4)电场线上任一点顺着电场线的切线方向,就表示该点电场强度的方向。
(5)电场线不是实际存在的曲线,是为了形象描述电场而假想的。
6.匀强电场
(1)定义:各点电场强度的大小相等、方向相同的电场。
(2)匀强电场的电场线:间隔相等的平行直线。
1.关于电场,下列叙述中正确的是( )
A.对点电荷激发的电场,以点电荷为球心、r为半径的球面上,各点的电场强度都相同
B.正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大
C.在电场中某点放入试探电荷q,该点的电场强度为E=,取走q后,该点电场强度不为零
D.试探电荷所受电场力很大,该点电场强度一定很大
答案 C
解析 电场强度是矢量,不仅有大小,而且有方向,以点电荷Q为球心、半径为r的球面上,电场强度的大小E=k相同,但方向不同,A错误;由E=k可得:点电荷周围的电场强度E只由点电荷的电量Q与离点电荷Q的距离r决定,与点电荷的正、负无关,B错误;电场强度E是反映电场力的性质的物理量,试探电荷是用来体现这一性质的“工具”,C正确;E=,式中E的大小并不是由F、q来决定的。在电场中某一点放入一试探电荷q,那么q越大,F越大,而这一比值不变,D错误。
2.
如图所示,在一带负电的导体A附近有一点B,如在B处放置一个q1=-2.0×10-8 C的电荷,测出其受到的静电力F1大小为4.0×10-6 N,方向如图所示,则B处场强多大?如果换用一个q2=4.0×10-7 C的电荷放在B点,其受力多大?此时B处场强多大?
答案 200 N/C 8.0×10-5 N 200 N/C
解析 由场强公式可得
EB== N/C=200 N/C,
因为是负电荷,所以场强方向与F1方向相反。
q2在B点所受静电力
F2=q2EB=4.0×10-7×200 N=8.0×10-5 N,
方向与场强方向相同,也就是与F1反向。此时B处场强仍为200 N/C不变,方向与F1相反。