电场硬度和电场力第一页，共二十页，2022年，8月28日③当带电体在电场中联通时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量.（1）电荷之间的互相作用是通过特殊方式的物质—电场发生的，电荷的周围都存在电场.（2）基本性质：——电场具有力和能的特点。①引入电场中的任何带电体都将遭到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处遭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形成静电感应现象.一、电场：第二页，共二十页，2022年，8月28日③电场中某一点处的电场硬度E是惟一的，它的大小和方向与装入该点电荷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硬度与是否装入电荷无关.二、电场硬度（E）：①定义：电场中某一点的电荷遭到的电场力F跟它的电荷量q的比值，称作该点的电场硬度，简称场强．用E表示。公式：E=F/q
（适用于所有电场）单位：N/C②方向性：数学学中规定，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．第三页，共二十页，2022年，8月28日①大小：E=kQ/r2
（只适用于真空中点电荷的电场）场强大小跟场源电荷Q成反比,跟与场源距离r的平方成正比.可以证明：在一个直径为R的均匀圆球（或球壳）外部形成的电场，与一个坐落球心的、电荷量相等的点电荷形成的电场相同电场强度公式，即：球外各点的电场硬度为E=kQ/r2②方向：假如是正电荷，E的方向就是顺着QP的连线并背离Q；若果是负电荷：E的方向就是顺着PQ的连线并指向Q．（1）点电荷周围的电场+Q
Pr（2）电场硬度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点形成的场强的矢量和．三、点电荷周围的电场、电场硬度的叠加第四页，共二十页，2022年，8月28日④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)各类点电荷电场线的分布情况。（1）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硬度的方向。（2）电场线的基本性质①电场线上每点的切线方向就是该点电场硬度的方向.②电场线的明暗反映电场硬度的大小(疏弱密强).③静电场中电场线源于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远，它不封闭，也不在无电荷处中断.四、电场线第五页，共二十页，2022年，8月28日(2)匀强电场的电场线：是一组错落程度相同(等宽度)的平行直线.诸如，两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边沿附近外，就是匀强电场.常见电场的电场线(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.五、匀强电场第六页，共二十页，2022年，8月28日常见的几种电场线的分布情况:孤立点电荷周围的电场等量异种点电荷的电场等量同种点电荷的电场匀强电场点电荷与带电平板第七页，共二十页，2022年，8月28日1．下边是对点电荷的电场硬度公式E=kQ/r2
的几种不同理解，正确的是()A．当r→0时，E→∞B．当r→∞时，E→0C．某点的场强大小与距离r成正比D．以点电荷Q为中心、r为直径的球面上各处的场强相同
B第八页，共二十页，2022年，8月28日2．在电场中存在A、B、C、D四点，AB连线和CD连线垂直，在AB连线和CD连线上各点的电场硬度方向相同，下述说法正确的是（）A．此电场一定是匀强电场B．此电场可能是一个点电荷产生的C．此电场可能是两个同种电荷产生的D．此电场可能是两个异种电荷产生的
D第九页，共二十页，2022年，8月28日3．一质量为m、带电量为q的小球用细线系住，线的一端固定在O点。若在空间加上匀强电场，平衡时线与竖直方向成60°角。则电场硬度的最小值为（）A．B．C．D．O60º解:O60ºmg由力的分解可知当电场力垂直于细线时电场力最小.B第十页，共二十页，2022年，8月28日4、如图所示，在光滑绝缘水平面上有两个分别带异种电荷的小球A和B，它们均在水平往右的匀强电场中往右做匀加速运动，且一直保持相对静止。设小球A的电量为QA，B小球的电量为QB，则下述判定正确的是：()A．小球A带正电，小球B带负电，且QA
＞QBB．小球A带正电，小球B带负电，且QA
＜QBC．小球A带负电，小球B带正电，且QA
＞QBD．小球A带负电，小球B带正电，且QA
＜QB解：小球A带正电，小球B带负电，B球遭到的电场力QBE和库仑力均向左，不可能往右做匀加速运动.若小球A带负电电场强度公式，小球B带正电，QBE-F=mBaF-QAE=mAa(QB-QA)
E=(mB+mA)a∵
a>0∴QA＜第十一页，共二十页，2022年，8月28日5．空气中的负离子对人的健康极为有益。人工形成负氧离子的方式最常风的是电晕放电法。如图所示，一排棒状正极和环型负极之间加上直流高压电，电流达5000V左右，使空气发生电离，因而形成负氧离子(O3-)排出，使空气甜美化，棒状正极与环型负极宽度为5mm，且视为匀强电场，电场硬度为E，电场对负氧离子的斥力为F，则()A．E=103N/C，F=1.6×10-16NB．E=106N/C，F=1.6×10-16NC．E=103N/C，F=1.6×10-13ND．E=106N/C，F=1.6×10-13N吊扇棒状电极环型电极高压电源解：由由F=Eq=106×1.6×10-19=1.6×10-13N,D第十二页，共二十页，2022年，8月28日6.如图示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线上端有一个带电量不变的小球A.在两次实验中，均平缓联通另一带同种电荷的小球B.当B抵达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°.则q2/q1为()OA绝缘摇杆θ.C.B.A.C解见下页第十三页，共二十页，2022年，8月28日解：设线长为l，A球带电量为Q，A球受力平衡OA绝缘摇杆1Blθ1OA绝缘摇杆Blθ2第十四页，共二十页，2022年，8月28日A．B．C．D．7．如图所示，在竖直放置的光滑半方形绝缘细管的圆心O处放一点电荷。
现将质量为m、电荷量为q的小球从半方形管的水平半径端点A静止释放，小球沿细管滑到最高点B时，对管壁正好无压力。若小球所带电量很小，不影响O点处的点电荷的电场,则放在圆心处的点电荷在B点处的电场硬度的大小为（）ACBOC解见下页第十五页，共二十页，2022年，8月28日解：ACBOA→B,电场力不做功，由机械能守恒定理在B点，对管壁正好无压力，由圆周运动规律第十六页，共二十页，2022年，8月28日8如图示,竖直外墙与水平地面均光滑绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙壁和水平地面，且共处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，假若将小球B稍向左推过一些，两球重新平衡时的受力情况与原先相比（）A．推力F将减小B．墙面对小球A的弹力降低C．地面对小球B的弹力减少D．两小球之间的距离减小ABFBD解见下页第十七页，共二十页，2022年，8月28日解：ABF画出A、B受力图如图示，θ对A球由以上两式得：小球B稍向左推过一些，θ减小，d减小，NA减弱，对A、B系统有：NA=F
NB=mAg+mBg
NB不变，F减少正确选项为B、D第十八页，共二十页，2022年，8月28日9．ab是长为l的均匀带电绝缘细杆，P1、P2是坐落ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷形成的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2。则（）
A．两处的电场方向相反，E1＞E2B．两处的电场方向相反，E1＜E2C．若将绝缘细杆的一侧l/2截掉并移走（右边l/2电量、位置不变），则P2处的场强大小为E2-E1D．若将绝缘细杆的右侧l/2截掉并移走（右边l/2电量、位置不变），则按照题中所给的条件难以求出P2处的场强大小BC解见下页第十九页，共二十页，2022年，8月28日解：因为aP1和P1c段电荷在P1处形成的静电场抵消，静电场在P1处的场强大小E1等于cb段电荷形成的，静电场在P2处的场强大小E2是整个ab上电荷形成的，所以两处的电场方向相反，E1＜E2，A错B正确。ab上电荷形成的静电场在P2处的场强大小E2等于ac段电荷和cb段电荷形成的电场的合成，E2=Eac+Ecb因为对称性：
cb段电荷在P2处形成的电场大小等于cb段电荷在P1处形成的电场，即Ecb=
E1若将绝缘细杆的右侧l/2截掉并移走，则ac上电荷在P2处形成的场强大小为Eac=E2-Ecb=E2-E1D错C正确。第二十页，共二十页，2022年，8月28日