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电场 学案
学习目标:
1. 知道电荷间的相互作用是通过电场发生的。
2. 理解电场强度,会根据电场强度定义式进行有关计算。
3. 知道电场强度是矢量,方向就是电场的方向。
4. 知道用电场线可以形象地表示电场的方向和强弱。
5. 知道电场线的特点和匀强电场。
思考与练习
A组
1. 下列说法正确的是:
A. 只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场
B. 电场是一种 物质,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C. 电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它周围的电荷有力的作用
D.电荷只有通过接触才能产生力的作用
2. 电场中有一点P,下列说法中正确的有
A. 若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点的场强减半
B. 若P点没有试探电荷,则P点场强为零
C. P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大
D. P点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向
3. 在某一电场中的某一点P放入一个带电荷量的q1的试探电荷,所受电场力为F,则P点的电场强度为 ;若把此试探电荷移走,则此时P点的场强为 。
4. 关于电场线的说法,正确的是
A. 沿着电场线的方向电场强度越来越小21世纪教育网
B. 在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交
C. 电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在
D. 电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远
5. 如图,1-2-1所示,是点电荷电场中的一条电场线,则
A. a点场强一定大于b点场强 a b
B. 形成这个电场的电荷一定带正电 图1-2-1
C. 在b点由静止释放一个电子,将一定向a点运动
D. 正电荷由a点从静止开始运动,其运动方向一定沿ab方向21世纪教育网
6. 图1-2-2甲中的AB是一个点电荷电场中的电场线,图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力数量间的函数图象,由此可判定:
A. 若场源是正电荷,位于A侧 F
B. 若场源是正电荷,位于B侧
C. 若场源是负电荷,位于A侧 a
D. 若场源是负电荷,位于B侧 b
a b
A B q
甲 乙
图1-2-2
7. 在真空中一匀强电场,电场中有一质量的0.01g,带电荷量为-1×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运运,取g=10m/s2,则
A. 场强方向水平向左 B. 场强的方向竖直向下
C. 场强的大小是5×106N/C D. 场强的大小是5×103N/C
B组
1. 如图1-2-3所示,M、N是某个点电荷电场中的一条电场线上的两点,在线上O点由静止释放一个自由的负电荷,它将沿电场线向N点运动,下列判断正确的是
M o N
图1-2-3
A. 电场线由N指向M,该电荷加速运动,加速度越来越小
B. 电场线由N指向M,该电荷加速运动,其加速度大小的变化不能确定
C. 电场线由M指向N,该电荷做加速运动,加速度越来越大
D. 电场线由N指向M,该电荷做加速运动,加速度越来越大
2. 如图1-2-4所示,A、B两小球用等长绝缘细线悬挂在支架上,A球带2×10-3C的正电荷,B球带等量的负电荷,两悬点相距3cm,在外加匀强电场作用下,两球都在各自悬点正下方处于平衡状态,则该匀强电场的场强大小是 N/C,方向
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E
A B
图1-2-4 图1-2-5
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3. 如图1-2-5所示,质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点,并处在水平向左的大小为E的匀强电场中,电场范围足够大,小球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ,求:
(1)小球带何种电?电荷量为多少?
(2)若将丝线烧断,小球将做什么运动?为什么?
课外阅读 点电荷的电场特点
如图1-2-6所示,在空间某处有一静止的点电荷q,在与它相距为r的p点,设想放一个试探电荷q0(q0>0),按库仑定律,试探电荷q0所受电场力为F=k
按照场强定义,E= F/q 0 ,由上式即得点P的场强为E=kq/r2
+q q 0 -q q0
------r----------- E -----r------------ E
图1-2-6
即在点电荷q的电场中,任一点P的场强大小为E=kq/r2 ,其值与场源电荷量q成正比,并与点电荷q到该点距离r的平方成反比,且当r→∞时,场强大小E→O;场强E的方向沿场源电荷q和点P的连线,其指向取决于场源电荷q的正负;若q为正电荷(q>0),其方向沿连线背离q;若q为负电荷(q<0),其方向沿连线指向q 。
可见,在点电荷q的电场中,以点电荷q为中心,以r为半径的球面上各点的场强大小均相同,场强的方向沿半径向外(q>0)或指向中心(q<0)。通常说,是有这样特点的电场是球对称的。
答案
A组:1. ABC 2. C 3. F/q1 ,F/q1 4. BCD 5. CD 6. AC 7. BC
B组:1. B 2. 2×1010 水平向左 3. ①负,q=mgtgθ/E ②初速度为零的匀加速直线运动,受电场力与重力的合力,为恒力。
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