高中物理奧林匹克競賽專題-電場強度

電場電場強度1一、電場電荷是通過電場來作用的。電場的基本性質：對處在其中的其它電荷會產(chǎn)生作用力，該力稱為電場力。電場是電荷周圍存在的一種特殊物質。電荷q1電荷q2電場E場的物質性體現(xiàn)在：a.給電場中的帶電體施以力的作用。c.變化的電場以光速在空間傳播，表明電場具有動量電場是一種客觀存在，是物質存在的一種形式。b.當帶電體在電場中移動時，電場力作功.表明電場具有能量。靜電場：相對于觀察者靜止的電荷周圍產(chǎn)生的電場。電場與實物有何不同?2描寫電場性質的物理量。二、電場強度1.電場強度的定義1.檢驗電荷：本身攜帶電荷足夠小；占據(jù)空間也足夠小，放在電場中不會對原有電場有顯著的影響。2.將放在點電荷系產(chǎn)生的電場中，受到的作用力為。比值與檢驗電荷無關，反映電場本身的性質。電場強度：單位正電荷在電場中某點所受到的力。物理意義場強單位是[N/C]。或者叫做[伏特/米]。++++++Qq0+電場出發(fā)點:從電場的電荷受力出發(fā)，引入一描述電場的物理量。3

點電荷系電場中空間某點的場強為各個點電荷在該點單獨存在時產(chǎn)生的場強的矢量和。證明：檢驗電荷受力2.場強迭加原理兩邊除q0證畢場強迭加原理43.場強的計算1.點電荷的場強表示的單位矢量。2.點電荷系的場強的方向：從源點指向場點。位矢場點O場源時，此結論正確嗎？5切口的長度為l，圓環(huán)的半徑為R(均勻帶電），R>>l,在圓心處的場強為？？63.連續(xù)帶電體的場強將帶電體分成很多元電荷dq,對場源求積分，可得總場強：電荷元的選取：電荷的體密度電荷的面密度電荷的線密度對于電荷線分布的帶電體對于電荷面分布的帶電體對于電荷體分布的帶電體先求出它在任意場點p的場強:7體電荷分布的帶電體的場強面電荷分布的帶電體的場強線電荷分布的帶電體的場強解題思路及步驟：1.建立坐標系。2.確定電荷密度:4.確定電荷元的場5.求場強分量Ex、Ey、EZ。3.求電荷元電量;體

,面,線求總場8例1：求電偶極子中垂線上一點的電場強度。電偶極子：一對等量異號的點電荷系。電偶極矩:

解：由對稱性分析Ey=0寫成矢量式：場強的大小為：9例2：電荷均勻分布在一根長直細棒上，此棒電荷線密度為λ。試計算距細棒垂直距離為a的P點的場強。已知細棒兩端和P點連線的夾角分別為θ1和θ2。解:線電荷密度λ10同理可得：11討論:2.設棒長為l，a>>l無窮遠點場強，相當于點電荷的電場。θ1=0,θ2=。1.無限長均勻帶電直線，12例3：均勻帶電圓環(huán)半徑為R，帶電量為q,求：圓環(huán)軸線上一點的場強。解：電荷元dq的場由場對稱性r與x都為常量13討論:1.環(huán)心處：x=0,E=02.當x>>R,

相當于點電荷的場。3.場強極大值位置：令14例題4均勻帶電圓盤軸線上一點的場強。設圓盤帶電量為，半徑為解：帶電圓盤可看成許多同心的圓環(huán)組成，細圓環(huán)帶電量取一半徑為r，寬度為dr的細圓環(huán)。15在遠離帶電圓面處，相當于點電荷的場強。相當于無限大帶電平面附近的電場，可看成是均勻場，場強垂直于板面，正負由電荷的符號決定。2.當三、帶電體在電場中的受力如果知道電場中場強的分布，又