电场强度方向(高中物理电场)

今天给各位分享电场强度方向的知识,其中也会对高中物理电场进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!本文导读目录:1、高中物理电场电场线1.定义:为了形象描述电场中各点电场强

今天给各位分享电场强度方向的知识,其中也会对高中物理电场进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

本文导读目录:

1、高中物理电场

  电场线

  1.定义:为了形象描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,曲线的疏密程度表示电场的强弱.

  2.特点:

  (1)电场线始于正电荷(或无穷远),终于负电荷(或无穷远);

  (2)电场线互不相交;

  (3)电场线和等势面在相交处互相垂直;

  (4)沿着电场线的方向电势降低;

  (5)电场线密的地方等差等势面密;等差等势面密的地方电场线也密.

  图1

  图2

  注意:电场中某点场强的大小和方向与该点放不放电荷以及所放电荷的大小和电性无关,由电场本身决定.

  (1)等量同种电荷的电场如图2甲所示

  ①两点电荷连线中点O处的场强为零,此处无电场线.

  ②两点电荷连线中点O附近电场线非常稀疏,但场强不为零.

  ③从两点电荷连线中点O沿中垂面(线)到无限远,电场线先变密后变疏,即场强先变大后变小.

  ④两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和中垂线平行.

  ⑤关于O点对称的两点A与A′、B与B′的场强等大、反向.

  (2)等量异种电荷的电场如图2乙所示.

  ①两点电荷连线上各点的场强方向从正电荷指向负电荷,沿电场线方向场强先变小再变大.

  ②两点电荷连线的中垂面(线)上,电场线的方向均相同,即场强方向相同,且与中垂面(线)垂直.

  ③关于O点对称的两点A与A′、B与B′的场强等大同向.

  【解题方法点拨】

  1.电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的关系:

  根据电场线的定义,一般情况下,带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合,只有同时满足以下三个条件时,

  两者才会重合:

  (1)电场线为直线;

  (2)电荷初速度为零,或速度方向与电场线平行;

  (3)电荷仅受电场力或所受其他力合力的方向与电场线平行.

  2.关于电场线的问题往往与带电粒子的运动联系起来进行考查,解答这类问题应抓住以下几个关键:

  (1)分析清楚粒子的运动情况,特别是速度和加速度如何变化;

  (2)根据力和运动的关系,确定粒子所受电场力的大小方向如何变化;

  (3)根据电场力与场强的关系,确定场强的大小、方向如何变化,从而确定电场线的分布规律.

  【解题方法点拨】

  1.电势能大小的比较方法

  (1)做功判断法:

  电场力做正功时电势能减小;电场力做负功时电势能增大。(对正、负电荷都适用)。

  (2)依据电势高低判断:

  正电荷在电势高处具有的电势能大,负电荷在电势低处具有的电势能大。

  【解题思路点拨】

  带电粒子在电场中的运动是一个综合电场力、电势能的力学问题,其研究方法与质点动力学相同,同样遵循运动的合成与分解、牛顿运动定律、动能定理等力学规律.处理问题的要点是注意区分不同的物理过程,弄清在不同的物理过程中物体的受力情况及运动性质(平衡、加速或减速,是直线运动还是曲线运动),并选用相应的物理规律.在解决问题时,主要可以从两条线索展开:

  其一,力和运动的关系.根据带电粒子受力情况,用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电粒子的速度位移等.这条线索通常适用于在恒力作用下做匀变速运动的情况.

  其二,功和能的关系.根据电场力对带电粒子做功,引起带电粒子的能量发生变化,利用动能定理研究全过程中能的转化,研究带电粒子的速度变化、位移等.这条线索不但适用于匀强电场,也适用于非匀强电场.

  另外,对于带电粒子的偏转问题,用运动的合成与分解及运动规律解决往往比较简捷,但并不是绝对的,同解决力学中的问题一样,都可用不同的方法解决同一问题,应根据具体情况,确定具体的解题方法.


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