电场的力的性质-PPT课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2 电场的力的性质,第六章,静电场,1,1.,用叠加原理求电场强度和电场力,如图,6,2,5,所示，两等量异号的点电荷相距为,2,a,.,M,与两点电荷共线，,N,位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到,M,和,N,的距离都为,L,，且,L,a,.,略去,(,a,/,L,),n,(,n,2),项的贡献，则两点电荷的合电场在,M,和,N,点的强度,(,),A,大小之比为,2,，方向相反,B,大小之比为,1,，方向相反,C,大小均与,a,成正比，方向相同,D,大小均与,L,的平方成反比，,方向相互垂直,图,625,2,3,点评：,在求解两个电荷在空间某点产生的电场的场强时，首先求出各个电荷在该点产生的场强，然后利用矢量合成法求该点的合场强,4,如图,6-2-6,所示，,A,、,B,、,C,为一直角三角形的三个顶点，其中,B,=30,，现在,A,、,B,两点放置两点电荷,q,A,、,q,B,，测得,C,点场强方向与,AB,平行，则,q,A,带,电，,_.,图,6-2-6,5,矢量合成如图，设,AC,长为,x,，由图可知：,代入得,由图可知，,q,A,带负电，,q,B,带正电,.,6,2.,求带电体产生的场强,如图,6-2-7,所示，均匀带电圆环所带电荷量为,Q,，半径为,R,，圆心为,O,，,P,为垂直于圆环平面的对称轴上的一点，,OP,=,L,，求,P,点的场强,.,图,6-2-7,7,设想将圆环等分为,n,小段，当,n,时，每一小段都可以看做点电荷，其所带电荷量为 由点电荷场强公式可求得每一点电荷在,P,处的场强为,8,大家学习辛苦了，还是要坚持,继续保持安静,9,由对称性可知，各小段带电环在,P,处的场强,E,P,在垂直于,OP,轴方向的分量,E,Py,相互抵消，而,E,P,的轴向分量,E,Px,之和即为带电环在,P,处的场强,E,P,=,n,E,Px,=,n,E,P,cos,10,点评：中学阶段绝大多数情况下只讨论点电荷在真空中的电场分布情况，故直接用,E,=,k,求电场强度本题亦可等效于求,n,个点电荷在,P,处在水平方向的场强,11,3,静电场中的综合问题,在场强为,E,的匀强电场中，取,O,点为圆心，,r,为半径作一圆周，在,O,点固定一电荷量为,+,Q,的点电荷，,a,、,b,、,c,、,d,为相互垂直的两条直线和圆周的交点,.,当把一检验电荷,+,q,放在,d,点时恰好平衡，如图,6-2-8,所示,.,（,1,）匀强电场场强,E,的大,小、方向如何？,（,2,）检验电荷,+,q,放在点,c,时，受力,F,c,的大小、方,向如何？,图,6-2-8,12,由题意知，检验电荷是处在匀强电场和点电荷,+,Q,产生的电场所组成的叠加场中,.,因此要求检验电荷在电场中某点所受的电场力，首先应确定该点的合场强，要确定合场强，就需要求匀强电场的场强,.,而题目已经告诉当检验电荷处在,d,点时恰好平衡，这恰恰是两电场共同,作用的结果，据此则问题可解,.,13,（,1,）由题意可知：,F,2,=,qE,由,F,1,=,F,2,，所以 匀强电场方向沿,db,方向,.,（,2,）检验电荷放在,c,点：,所以 方向与,ac,方向成,45,角,.,14,点评：,由于定义式,E,=,F,/,q,是适用于任何电场的,(,只要放入的电荷,q,不影响原电场的分布,),，所以都可用测得的放入电场中某点的电荷,q,受到的电场力,F,，与放入电荷电量,q,之比求出该点的电场强度已知某点的几个分场强求合场强，或已知合场强求某一分场强，则用矢量叠加法求得,E,.,15,在水平向右的匀强电场中，有一质量为,m,、带正电的小球，用长为,l,的绝缘细线悬挂于,O,点，当小球静止时细线与竖直方向夹角为,，如图,6-2-9,所示,.,现给小球一个冲量，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动,.,试问：,（,1,）小球做圆周运动的,过程中，在哪一位置速度最,小,?,速度最小值多大,?,（,2,）小球受到的冲量是,多大,?,图,6-2-9,16,（,1,）小球所受重力和电场力的合力,F,=,mg,/cos,，如图所示，方向斜向右下方，且与竖直方向成,角，将合力等效成一个合场力，其强度,g,效,g,/cos,，与重力场等效，可知,A,点小球速度最小，如图所示，且在,A,点拉力为零，,则等效重力提,供向心力即,17,（,2,）设小球受到冲量后在,B,点的速度为,v,B,，根据能量守恒定律有,根据动量定理，小球所受的冲量大小为,18,易错题：点电荷,A,和,B,，分别带正电和负电，电量分别为,4,Q,和,Q,，在,AB,连线上，如图,6,2,10,，电场强度为零的地方在,(,),A,A,和,B,之间,B,A,右侧,C,B,左侧,D,A,的右侧及,B,的左侧,图,6210,19,错解：,D,错解分析：,认为在,A,的右侧和,B,的左侧，由电荷产生的电场方向总相反，因而都有可能抵消，选,D.,正解：因为,A,带正电，,B,带负电，所以只有,A,右侧和,B,左侧电场强度方向相反因为,Q,A,Q,B,，所以只有,B,左侧，才有可能,E,A,与,E,B,等量反向，因而才可能有,E,A,和,E,B,矢量和为零的情况，选,C.,20,点评：,A,、,B,间,E,A,和,E,B,方向都向左，不可能抵消错解认为在,A,的右侧和,B,的左侧，由两电荷产生的电场方向总相反，因而都有可能抵消，却没注意到,A,的右侧,E,A,总大于,E,B,，根本无法抵消,21,