电场强度和电压的关系
电场、电场强度、电场的叠加，电场线◎ 知识梳理电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用，电荷放入电场后就具有电势能。1.电场强度物理学中把电场中某一点的电场力跟电荷所带电量的比值叫做该点的电场强度，简称场强，用符号E表示，表达式为 E=F/q电场强度是由电场决定的物理量，与检验电荷无关．场强是矢量，物理学中规定，正电荷在该点的受力方向就是这点电场强度的方向．E描述电场的力的性质的物理量。⑴定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。①这是电场强度的定义式，适用于任何电场。②其中的q为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。③电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。⑵点电荷周围的场强公式是：，其中Q是产生该电场的电荷，叫场电荷。⑶匀强电场的场强公式是：，其中d是沿电场线方向上的距离。2．电场强度叠加原理是处理电场强度矢量合成的基础。如果某一空间有两个或两个以上的点电荷同时存在，则合电场中某点的场强就等于各个点电荷单独存在时所产生的电场在该点场强的矢量和。一般说电场中某点的场强是指该点的合场强。3．电场线电场线是这样一些曲线，电场线上任一点的切线都跟这点电场强度的方向一致，同时电场线的疏密表示电场强度的大小．在电场中的某个区域，如果各点场强的大小和方向都相同，这个区域的电场就叫做匀强电场，电场线的形状是平行且间距相等的直线.要牢记以下6种常见的电场的电场线：注意电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系：①电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。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电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向。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。◎ 例题评析【例】关于电场线,下述说法中正确的是A、电场线是客观存在的B、电场线与电荷运动的轨迹是一致的.C、电场线上某点的切线方向与与电荷在该点受力方向可以不同.D、沿电场线方向,场强一定越来越大.【分析与解答】电场线不是客观存在的,是为了形象描述电场的假想线,A选项是错的.B选项也是错的,静止开始运动的电荷所受电场力方向应是该点切线方向,下一时刻位置应沿切线方向上,可能在电场线上,也可能不在电场线上,轨迹可能与电场线不一致.何况电荷可以有初速度,运动轨迹与初速度大小方向有关,可能轨迹很多,而电场线是一定的.正电荷在电场中受的电场力方向与该点切线方向相同,而负电荷所受电场力与该点切线方向相反,选项C是正确的.场强大小与场强的方向无关,与电场线方向无关 ,D选项是错的.本题答案应是:C◎ 能力训练1．关于电场，下列说法中正确的是（ ）A．E=F/q，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍B．中，E与Q成正比，而与r2成反比C．在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各处的场强相同D．电场中某点场强的方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向答案：B2．如图a所示，直线AB是某点电荷电场中的一条电场线。图b是放在电场线上两点a、b的电荷的电量与所受电场力大小间的函数图像。由此可以判定（ ）A．场源可能是正电荷，位置在点A左侧 B．场源可能是正电荷，位置在点B右侧C．场源可能是负电荷，位置在点A左侧 D．场源可能是负电筒，位置在点B右侧答案：AC3．在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电量分别为+2q和-q。两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态。如图所示，若重力加速度为g，则细线对悬点O的作用力大小等于＿＿＿＿。答案：2mg+qE
电场强度与电压的关系
电势差与电场强度的关系：电场强度越大，沿电场线方向电势降落越快，即单位距离上的电势差越大。在匀强电场中有U－Ed其中，U为电势差，E为电场强度，d为沿电场线方向的距离。电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明，在电场中某一点，试探点电荷（正电荷）在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。于是以试探点电荷（正电荷）在该点所受电场力的方向为电场方向，以前述比值为大小的矢量定义为该点的电场强度，常用E表示。按照定义，电场中某一点的电场强度的方向可用试探点电荷（正电荷）在该点所受电场力的电场方向来确定；电场强弱可由试探电荷所受的力与试探点电荷带电量的比值确定。电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力。试验电荷的电量、体积均应充分小，以便忽略它对电场分布的影响并精确描述各点的电场。扩展资料：场强是矢量，其方向为正的试验电荷受力的方向，其大小等于单位试验电荷所受的力。场强的单位是伏／米，1伏／米－1牛／库。场强的空间分布可以用电场线形象地图示。电场强度遵从场强叠加原理，即空间总的场强等于各电场单独存在时场强的矢量和，即场强叠加原理是实验规律，它表明各个电场都在独立地起作用，并不因存在其他电场而有所影响。以上叙述既适用于静电场也适用于有旋电场或由两者构成的普遍电场。电场强度的叠加遵循矢量合成的平行四边形定则。