高二物理电场图像基础知识主要包括以下几个方面:
1. 电场线:电场线是用来表示电场中电场强度的方向和大小的,是假想的曲线,并不存在。电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷。在电场线上,离电荷越远,电场强度越小,越接近电荷的地方,场强变化越快。
2. 等势面:等势面与电场线处处正交,垂直电场线的方向上,等势面越密的地方,电场强度越大。在等势面上,各点电势相等,场强相等,场强方向与等势面垂直,且总沿着电场线方向降低。
3. “点电荷”的电场线和等势面:点电荷的电场线和等势面的特点是与点电荷的正负及大小有关,离点电荷越近,等差等势面越密集,且总是与电场线垂直。
4. 电场中的“四轴”分析法:在分析电场问题时,常常建立直角坐标系,将电场中的一系列物理量与坐标轴的关系搞清,以便利用数学知识解决。
以上是高二物理电场图像的基础知识,建议通过做题来加深理解。
题目:在电场中某点P,放入一个电荷量为5.0 × 10^-8C的试探电荷,则:
1. 如果试探电荷受到的电场力是2.0 × 10^-4N,则该点的电场强度是多大?
2. 如果试探电荷的电量为-2.5 × 10^-8C,则试探电荷受到的电场力是多大?方向如何?
3. 在该点的电场强度的方向是否会随着试探电荷的移动而改变?
答案:
1. 根据电场强度的定义式 E = F/q,该点的电场强度为 E = F/q = 2.0 × 10^-4N / 5.0 × 10^-8C = 400N/C。
2. 根据电场力公式 F = qE,可求得试探电荷受到的电场力为 F = qE = ( - 2.5 × 10^-8C) × 400N/C = - 1.0 × 10^-5N,方向与该点电场强度方向相同。
3. 电场强度是描述电场性质的物理量,由电场本身决定,与试探电荷无关。因此该点的电场强度方向不会随着试探电荷的移动而改变。