第三节 电场 电场强度和电场线
(建议本节内容分为两个课时)
【自主学习】
1.电场:电荷的周围存在着由它产生的一种特殊________.它的特征之一是对放入其中的________有力的作用.甲电荷对乙电荷的作用力,就是甲电荷的________对乙电荷的作用力.
2.静电场是指________的电荷产生的电场.
3.试探电荷是用来检验电场__________及其________分布情况的电荷,是研究电场的工具.激发或产生我们正在研究的电场的电荷是电场的________.
4.放入电场中某点的试探电荷所受的________跟它的________的比值,叫做该点的电场强度.简称场强.其定义式为E=________,单位是________,符号是________.电场强度是______量,有大小也有方向,其方向与________在该点所受电场力的方向相同.
5.真空中点电荷的场强:E=________.Q为正电荷时,在电场中的P点场强E的方向________;Q为负电荷时,E的方向__________.
6.匀强电场:电场中各点场强的____________都相同的电场.
7.电场强度的叠加:如果场源电荷不只是一个点电荷,则电场中某点的电场强度为__________________在该点产生的电场强度的__________.
8.电场线是画在电场中的一条条________________,曲线上每点的________表示该点的电场强度方向.电场线的特点有:(1)起始于无限远或______,终止于______或______.(2)任意两条电场线________.(3)电场线的疏密表示场强的______.
参考答案:1.物质、电荷、电场;2.静止的电荷;3.强度、方向、场源电荷;4。电场力、电量、F/q、牛顿/库伦、N/C、矢量、正电荷;5.、背离Q、指向Q;7.各电荷、矢量和;8.曲线、切线、正电荷、负电荷、无穷远、不相交、强弱。
教学目标
1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态.
2.理解电场强度的概念及其定义式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的.
3.能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算.
4.知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算.
5.利用电场线描述电场,知道匀强电场的特点。
6.通过分析在电场中的不同点,电场力F与电荷电量q的比例关系,使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱,即电场强度的概念;知道电场叠加的一般方法。
重点:电场强度的概念及其定义式
难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算
设计思想
1.电场强度是表示电场强弱的物理量,因而在引入电场强度的概念时,应该使学生了解什么是电场的强弱,同一个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的,所受电场力大的点,电场强.
2.应当使学生理解为什么可以用比值F/q来表示电场强度,知道这个比值与电荷q无关,是反映电场性质的物理量.
用比值定义一个新的物理量是物理学中常用的方法,应结合学生前面学过的类似的定义方法,让学生领会电场强度的定义.
3.应当要求学生确切地理解E=F/q和E=kQ/r2这两个公式的含义,以及它们的区别和联系.
4.应用电场的叠加原理进行计算时不应过于复杂,一般只限于两个电场叠加的情形.通过这种计算,使学生理解场强的矢量性
5.电场线是为了形象描述电场而引入的,电场线不是实际存在的线。
教学资源:多媒体
教学设计:
一、新课引入
复习:上一节课我们学习了库仑定律,请同学们回忆一下:库仑定律的内容是什么?
问题1:真空中?它们之间相隔一定的距离这种相互作用是如何产生的呢?难道能够不需介质超越空间?
展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片
问题2:这幅图大家不陌生,那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一样,说明了什么?
回答:库仑力的大小与距离有关。
问题3:其本质原因又是什么呢?电荷间的相互作用力是怎样产生的?
带着这两个疑问,本节课我们一齐来学习第三节电场强度
二、新课教学
学习活动一:阅读教材p10第一部分电场
问题一:电荷间的相互作用是如何发生的?
学生思考、交流:
法拉第是英国物理学家、化学家,对事物的本质有着非常敏锐的洞察力,在电学上有着突出的贡献。依据法拉第的观点,我们如何描述电荷A、B之间的作用力。
重力场
对比理解
电场
引导:场都是“物质”──它和分子、原子组成的实物一样,虽然我们看不见、摸不着,但它们都具有能量、质量和动量,物体受到的万有引力是靠重力场来完成的,电视机、收音机信号的发射与接受就是靠电场来实现的。
启发学生从哲学角度认识电场,理解电场的客观存在性,不以人的意识为转移,但能为人的意识所认识的物质属性.利用图说明:电荷A和B是怎样通过电场与其他电荷发生作用.电荷A对电荷B的作用,实际上是电荷A的电场对电荷B的作用;电荷B对电荷A的作用,实际上是电荷B的电场对电荷A的作用.
小结(ppt):电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的,电荷的周围都存在电场.
特殊性:不同于生活中常见的物质,看不见,摸不着,无法称量,可以叠加.
物质性:是客观存在的,具有物质的基本属性——质量和能量.
问题二:电场有什么特性?
学生交流:对放入其中的电荷有静电力的作用。
小结(ppt):主要表现在以下几方面
①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用,且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.
②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.
③当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功,这表示电场具有能量.
可见,电场具有力和能的特征
学习活动二:阅读教材引出电场强度、检验电荷
问题一:同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小一般不同,这是什么因素造成的?
学生讨论交流:电场强弱不同。
问题二:那么如何来描述电场的强弱呢?
引导启发:像速度、密度等寻找一个物理量来表示。
交流讨论引出电场强度的概念:因为电场具有方向性以及各点强弱不同,所以靠成同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同,我们用电场强度来表示电场的强弱和方向.
问题三:如何来研究电场?引出检验电荷
电场的本领是对场中的其他电荷具有作用力,这也是电场的最明显、最基本的特征之一。因此在研究电场的性质时,我们可以从静电力入手。对于像电场这样,看不见,摸不到,但又客观存在的物质,可以根据它表现出来的性质来研究它,这是物理学中常用的研究方法。
问题1:怎样让它表现出来呢?
交流:在电场中放入电荷。
问题2:对放入的电荷有要求吗?
交流:检验电荷(试探电荷)
问题3:什么样的电荷是检验电荷?
师生共析对试探电荷的要求。
交流:带电量非常小的点电荷。
小结:关于检验电荷(详见P11)
注意:检验电荷是一种理想化模型,它是电量很小的点电荷,将其放入电场后对原电场强度无影响
学习活动三:阅读教材p11讨论交流:得出电场强度的定义
问题一:下面请同学们仔细观察模拟实验的动画演示,并描述你看到的现象说明了什么。多媒体动画模拟:
①不同位置偏角不同
②增加试探电荷带电量偏角均增加
学生交流:不同位置受力不同;同一位置试探电荷带电量增加,受力增大。
问题二:下面我们再通过表格定量地来看一看:
将表格填完整,并分析、比较表格中的数据有什么特点和规律,看你能否得出如何来描述电场的强弱。多媒体展示表格,学生回答后依次填入:①F1、F2、F3及F1<F2<F3;②2F1、3F1、4F1、nF1等。
表一:(P1位置)
检验电荷 q 2q 3q 4q nq
静电力 F1 2F1 3F1 4F1 nF1
表二:(P2位置)
试探电荷 q 2q 3q 4q nq
静电力 F2 2F2 3F2 4F2 nF2
表三:(P3位置)
试探电荷 q 2q 3q 4q nq
静电力 F3 2F3 3F3 4F3 nF3
学生思考并交流讨论:
(1)不同的电荷,即使在电场中的同一点,所受静电力也不同,因而不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱;
(2)电场中同一点,比值F/q是恒定的,与试探电荷的电荷量无关;(同一张表格)
(3)在电场中不同位置比值F/q不同。(三张表格比较)
师生共同小结:比值由电荷q在电场中的位置决定,与电荷q的电荷量大小无关,它才是反映电场性质的物理量。
说明:虽然可用同一电荷q在电场中各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱,但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关,所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱.实验表明:在电场中的同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定,跟电荷电量无关,是反映电场性质的物理量,所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱.
总结(ppt):电场强度
①定义:电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强.用E表示。
公式(大小):E=F/q (适用于所有电场)
单位:N/C 意义P13
提出问题:电场强度是矢量,怎样表示电场的方向呢?
②方向性:物理学中规定,电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同.
说明:负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反.
带领学生讨论真空中点电荷周围的电场,说明研究方法:将检验电荷放入点电荷周围的电场中某点,判断其所受的电场力的大小和方向,从而得出该点场强..
唯一性和固定性
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电荷q无关,它决定于电场的源电荷及空间位置,电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关.
重力加速度
对比理解
电场强度
【强化】.真空中,场源电荷 Q=2×10-4C,是正点电荷;试探电荷q=-2×10-5C,是负电荷,它们相距r=2m.q受的电场力为____________,q所在的B点的场强为_______________;若只将q换为q/=4×10-5C的正点电荷,q/受的电场力为_____________及B点的场强_________;将试探电荷移走后B点场强__________.
小结:从本题的答案中你能得出什么结论吗?
学习活动四:自主学习教材p13:
【活动】:带领学生总结出真空中点电荷周围电场的大小和方向.在此过程中注意引导学生总结公式E=F/q和E=kQ/r2的区别及联系.
小结(ppt):点电荷周围的电场
①大小:E=kQ/r2 (只适用于点电荷的电场)
②方向:如果是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果是负电荷:E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q.(参见课本图14-7)
说明:公式E=kQ/r2中的Q是场源电荷的电量,r是场中某点到场源电荷的距离.从而使学生理解:空间某点的场强是由产生电场的场源电荷和该点距场源电荷的距离决定的,与检验电荷无关.
提出问题:如果空间中有几个点电荷同时存在,此时各点的场强是怎样的呢?带领学生由检验电荷所受电场力具有的叠加性,分析出电场的叠加原理.
学习活动五:电场的叠加
问题:如图所示,真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它们相距0.1m,A点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m。求:
(1)电场中A点的场强;
(2)在A点放入电量q=-1×10-6C,求它受的电场力。
提示:题中场源电荷不止一个,如何来确定电场中某点的场强?
小结(ppt):电场强度的叠加原理:某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.
先分析方法后举例:先在同一直线再不在同一直线。
可以证明:一个半径为R的均匀球体(或球壳)在外部产生的电场,与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同,球外各点和电场强度一样。即:E=kQ/r2
【巩固训练1】电场中有一点P,下列说法中正确的有
A.若放在P点的电荷的电量减半,则P点的场强减半
B.若P点没有检验电荷,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点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向
【巩固训练2】在真空中有两个点电荷q1和q2,分别位于A和B,相距20 cm,q1为4×10-8 C,q2为-8×10-8 C。则
(1)在AB连线上A点的外侧离A 点20 cm处的D点场强大小、方向如何?
(2)能否在D点处引入一个带负电的点电荷-q,通过求出-q在D处受合电场力,然后根据E=求出D处的场强大小和方向?
解析:(1)D点的合场强 N/C,方向向右。
(2)可以。因为电场中某点的场强由电场本身决定,与放入电荷无关,不论放入电荷的电量是多少,也不论放入电荷的正、负,该点的场强大小、方向是确定的。
【巩固训练3】如图5所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,则:
(1)两点电荷连线的中点O的场强为多大?
(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强如何?
解析: (1)如图甲所示,A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同,均由A→B.A、B两点电荷在O点产生的电场强度EA=EB==,
所以O点的场强为:E=2EA=.
(2)如图乙所示,==,由矢量图所形成的等边三角形可知,点的场===,方向与A、B的中垂线垂直,即A→B.
学习活动五:电场线
演示实验:在金属球上装上一束很轻的细丝线(验电羽),用感应起电机使金属球带电,可以看到验电羽在电场的作用下呈一定的形状分布。
问题一:是否可以像初中物理中用磁感应线对磁场进行描述一样,在电场中也引入相应的形象化描写电场的“电场线”?
讨论交流:电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。
【实验演示】:p14活动-用木屑模拟电场线
(1)模拟点电荷电场的电场线
(2)模拟匀强电场的电场线
阅读教材:p14图1-3-8几种典型的电场线分布
常见电场的电场线
电场 电场线图样 简要描述
正点电荷 发散状
负点电荷 会聚状
等量同号电荷 相斥状
等量异号电荷 相吸状
匀强电场 平行的、等间距的、同向的直线
问题二:电场线的基本性质如何?
学生讨论交流:
小结:①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向.
②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).
③静电场中电场线始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远.它不封闭,也不在无电荷处中断.
④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)
【注意】电场线不是电场里实际存在的线,而是形象地描述电场的假想的线,电场虽然抽象但它是客观存在的物质,电场线虽然形象但它仅是假想的线.
思考与讨论:
两类常见的电场
①等量同种点电荷中垂线的场强 ②等量异种点电荷中垂线的场强
在中垂线上场强变化规律如何?学生思考讨论。
上图中,在正电荷周围电场中画了很多场强矢量,从这个图上我们可以很方便地了解正电荷周围各点的电场分布情况,但它还不是最好的,因为电场中有无数个点,我们不能画出无数个矢量,法拉第为我们提供了一种很好的方法,就是用电场线来形象地描述电场
电场线在每一点的切线方向表示该点的场强方向,电场线的疏密表示场强的大小。
(用计算机展示几种典型电场线的分布图,并介绍它们的特点)
问:根据我们所看到的几种电场线,谁能归纳一下电场线的方向有什么特点?
教师归纳:电场线总是从正电荷出发,终止于负电荷或无穷远,如果只有负电荷,则电场线来自无穷远,终止于负电荷。
问:任意两条电场线都不会相交,这是为什么?
教师归纳:如果相交,则交点就会有两个切线方向,而同一点场强的大小和方向是唯一的。
实验模拟以上几种典型的电场线。
归纳:大家要特别注意一个问题:我们虽然可以用实验模拟电场线的分布,但是,电场线并不是电场中真实存在的曲线,它只是我们为了形象地描述电场而引入的。大家知道,法拉第首先提出了电场,并用电场线形象地描述电场的分布,这在物理学中是非常重要的。虽然法拉第当时认为电场线是真实的曲线,这是不对的,但是,法拉第的场线思想却是非常宝贵的。用场线来形象地描绘矢量场的分布这种方法一直被普遍地采用着。
问题三:匀强电场
(1)定义:电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场.
(2)匀强电场的电场线:是一组疏密程度相同(等间距)的平行直线.
例如,两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中,除边缘附近外,就是匀强电场.如图
问题四:讨论电场力与电场强度的区别于联系
讨论交流:
【巩固训练4】关于电场线的下列说法中正确的是:(ABD)
A.电场线并非真实存在,是人们假想出来的
B.电场线既能反映电场的强弱,也能反映电场的方向
C.只要初速度为零,正电荷必将沿电场线方向移动
D.匀强电场的电场线分布是均匀、相互平行的直线
【解析】电场线是形象地了解电场中各点场强的大小和方向而引入的,并不真实存在;电场线的疏密反映场强的大小,电场线上各点的切线方向为该点的场强方向,注意:孤立的电场线不能反映场强大小;电场线方向反映正电荷的受力方向和正电荷的移动方向不一定相同;匀强电场的电场线必为等间距平行线。
【巩固训练5】某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q在A点的受到的电场力方向如图所示。
⑴试在图中画出电场线的方向
⑵比较电场中A、B两点的场强EA、EB的大小
⑶在A、B两点分别放上等量异种电荷,试比较它们受到的力FA、FB的大小。
【解析】
⑴负电荷的受力方向与该点的场强方向相反,电场线方向如图所示
⑵电场线的疏密反映了场强的大小,故EA>EB
⑶因A、B两点放的是等量电荷,由F=Eq得 FA>FB
【巩固训练6】如图所示,用三根长均为L的绝缘丝线悬挂两个质量均为m,带电量分别为+q和-q的小球,若加一个水平向左的匀强电场,使丝线都被拉紧且处于平衡状态,则所加电场的场强E的大小应满足什么条件?
【解析】
分析清楚小球的受力情况,利用小球的平衡状态,即F合=0,对A进行受力分析,如图所示,其中F1为OA绳的拉力,F2为AB绳的拉力,F3为静电力依据平衡条件有:
qE=k
F2≥0
联立等式得:E≥
【课堂反馈】
1.下列说法中正确的是:(BC )
A.电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B.电场中某点的场强等于F/q,但与检验电荷的受力大小及带电量无关
C.电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向
D.公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的
2.下列说法中正确的是:(ACD)
A.场强的定义式E=F/q中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电量
B.场强的定义式E=F/q中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量
C.在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中kq2/r2是电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,此场对q1作用的电场力F=q1×kq2/r2,同样kq1/r2是电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小,此场对q2作用的电场力F=q2×kq1/r2
D.无论定义式E=F/q中的q值(不为零)如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变
3.在电场中某一点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到电场力向左,下列说法正确的是:(C )
A.当放入正电荷时,该点的场强向右,当放入负电荷时,该点的场强向左
B.只有在该点放入电荷时,该点才有场强
C.该点的场强方向一定向右
D.以上说法均不正确
4.真空中,两个等量异种点电荷电量数值均为q,相距r.两点电荷连线中点处的电场强度的大小为:( D )
A.B.2kq/r2 C.4k/r2 D.8kq/r2
5.真空中,A,B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2,已知两点电荷间引力为10N,Q1=1.0×10-2C,Q2=-2.0×10-2C.则Q2在A处产生的场强大小是___1000_____N/C,方向是__A指向Q2______;若移开Q2,则Q1在B处产生的场强的大小是___500_____N/C,方向是__A指向B______.
【课后测评1】
1.为了测量电荷+Q在A点激发的电场强度,放入试探电荷q ,测出q的受力FA ,
则 ( B C )
A.试探电荷q只能带正电
B.如果q的电量较大,足以影响到Q的分布状况,则q不能作为试探电荷
C.如果在A点换上试探电荷q′,测得受力为FA′,会有=的结论成立
D.将试探电荷q移到离Q更远的一点B ,会有=的结论成立
2.真空中两个点电荷A和B ,相距20cm ,A的电量QA = +4.0×10?10C 。已知A对B的吸引力F = 5.4×10?8N ,则B在A处激发电场的场强大小为 1.35×102 N/C ,如果将A电荷拿走,B在A点产生电场的场强大小会 不变 (填“变大”、“变小”或“不变”)。如果A仍在原处,则A电荷在B点激发电场的场强大小为 1.35×102 N/C ,方向是 A→B 。
3.某带电粒子只在电场力作用下运动,电场线及粒子经A点运动到B点的轨迹如图所示,则由图可知 ( B C )
A.运动粒子带负电荷
B.运动粒子带正电荷
C.粒子在A点时的加速度小于它在B点时的加速度
D.粒子在A点时的加速度大于它在B点时的加速度
4.如图所示,水平放置的金属板的上方有一固定的正点电荷Q,一表面绝缘的带正电的小球(可视为质点,且不影响Q的电场),从左端以初速度vo滑到金属板上,沿光滑的上表面向右运动到右端,在此过程中:( CD )
A.小球作匀速直线运动
B.小球作先减速后加速的运动
C.小球受到的电场力的先增大后减小
D.电场力对小球做功为零
5.图中质量分别为m、2m、3m的三个小球A、B、C,其中B球带的电荷量为+Q,A、C不带电。绝缘细线将它们相连,并把它们放在方向竖直向下,场强为E的匀强电场中,当将A拴住,三个小球均处于静止状态时,A、B间的细线张力为 5mg+QE ;当将A球静止释放,则在释放A球的瞬间A、B球间的张力为 QE/3 。
【课后测评2】
1.某电场区域的电场线如图所示,a、b是其中一条电场线上的两点,下列说法中正确的是( ABC )
A.a点的场强方向一定沿着过a点的电场线向右
B.a点的场强一定大于b点的场强
C.正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力
D.负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力
2.下列各图中所画的电场线,正确的是 ( B )
⑴ ⑵ ⑶ ⑷
A.⑴⑵和⑷ B.只有⑷ C.只有⑶ D.⑵和⑶
3.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受的重力则 ( BCD )
A.粒子带正电
B.粒子的加速度逐渐减小
C.A点的场强大于B点的场强
D.粒子的速度不断减小
4.如图所示,电场中的一条电场线,则下列说法正确的是 ( BD )
A.这个电场一定是匀强电场
B.A、B两点的场强有可能相等
C.A点的场强一定大于B点的场强
D.A点的场强可能小于B点的场强
5.如图所示,在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点,B、D两点关于O点对称,则关于各点场强的关系,下列说法中正确的是 ( BC )
A.EA>EB ,EB=ED
B.EAC.EAD.可能EA=EC < EB ,EB=ED
6.地球表面通常有一电场强度方向与地面垂直的电场,电子在此电场中受到向上的力,电场强度的方向是 向下 ,若在此电场中的某处电子受到的电场力和重力恰好平衡,则该处的电场强度是 mg/e 。(设电子的质量为m,电量为e,重力加速度为g)
7.如图所示为在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入试探电荷,测得试探电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象,这个电场 不是 (填“是”或“不是”)匀强电场,若不是,则场强的大小关系为 Ed.>Ea>Eb>Ec 。
8.为了确定电场中P点的场强大小,用细丝线悬挂一个带负电的小球进行试探,当小球在P点静止时,测出悬线与竖直方向的夹角为37°,已知P点的场强方向在水平方向上,小球的重力为4.0×10-3N,所带电量为0.01C,取sin37°=0.6 ,则P点的场强大小是多少?
9.如图所示,在真空中倾斜放置着两块带有异种电荷的平行金属板A、B,一质量为m、电量为q的小球,自小孔P以水平速度vo射入,经t秒后回到P点,设小球未碰到B板。求:
⑴两板间电场强度的大小
⑵板与水平方向的夹角
10.如图所示中质量为m的带电小球用绝缘线悬挂于O点,并处在水平向左的匀强电场中,场强为E,球静止时丝线与垂直夹角为,求:
⑴小球带何种电荷,电量是多少?
⑵若烧断丝线,则小球将作什么运动?(设电场范围足够大)