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上。即： 其中k為靜電力常量， k=90×10 9 Nm2/c2成立條件：真空中（空氣中也近似成立），點(diǎn)電荷。【例1】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，仍放回原處，則它們之間的相互作用力將變?yōu)?A.F B.4F/3 C.4F D.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，都用長(zhǎng)

2、L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(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l，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電場(chǎng)強(qiáng)度（1）定義：放入

3、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)稱場(chǎng)強(qiáng)。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。（2）點(diǎn)電荷周圍的場(chǎng)強(qiáng)公式是：，其中Q是產(chǎn)生該電場(chǎng)的電荷，叫場(chǎng)電荷。勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式是：，其中d是沿電場(chǎng)線方向上的距離。【例6】在電場(chǎng)中P點(diǎn)放一個(gè)電量為q=-3.2×10-8C的電荷,受到電場(chǎng)力大小為F=8×10-6N.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=6.4×10-8C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)線方向_;如果拿走放在P點(diǎn)的電荷,則P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_.【

4、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 = 4cm， = 3cm。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。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，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=kq1q2/r2中，可以把kq2/

5、r2看作是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小，也可以把kq1/r2看作是點(diǎn)電荷q1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C只有D只有2如圖所示，帶箭頭的線段表示某一電場(chǎng)中的電場(chǎng)線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，則粒子帶負(fù)電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=37&#

6、176;,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=2×10-6 C，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知小球與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為05，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）A2 m/sB3 m/sC2m/sD2m/s4質(zhì)量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細(xì)線上，且處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球A靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向成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AB CD 5帶負(fù)電的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B固定在相距10 cm的地方，如果

7、將第三個(gè)點(diǎn)電荷C放在AB連線間距A為2 cm的地方，C恰好靜止不動(dòng)，則A、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9×103 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AO沿E方向，BOAO，另在圓心O處放一電荷量為10-8 C的正電荷，則A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為_；B處的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向?yàn)開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)線拴住一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，線的上端固定開始時(shí)連線帶球拉成水平，突然松開后，小球由靜止開始向下擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線轉(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？8一個(gè)帶電荷量為q的油滴，從O點(diǎn)以速度v射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，v