Wednesday, September 12, 2012

匀强电场的电场线必定是距离相等的平行线。单位质量的物体所受的重力叫做重力场强度,重力场和负电荷的电场相似

匀强电场的电场线必定是距离相等的平行线。

重力场场强分布 的結果 (無引號)：
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电场线
节练习
 
（1）在课本图14-12到图14-15中，所有的电场线都不相交.我们能否断言，电场中任何两条电场线都不相交，说明理由.
答：我们可以断言，电场中任何两条电场线都不相交。
根据电场线的定义，电场中某点电场线的切线方向即是该点的场强方向，如果两条电场线相交，则在交点处出现两个切线方向，即两个场强方向，这是不可能的。
（2）有位同学认为，电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹，这种认识对不对？说明理由。
答：这种认识不对。电场线是为形象地表示电场方向而引入的曲线，曲线上每点的场强方向在该点的切线上，正电荷（负电荷）在该点所受的电场力的方向与该点的场强方向相同（相反）。电荷运动的轨迹不但与受力情况有关，而且与初始条件（位置和速度）有关，即使受力情况相同，初始条件不同，运动轨迹也不同。因此，电场线与运动轨迹是两回事。只有当电场线是直线，且带电粒子初速度为零或者初速度方向在这条直线上，运动轨迹才和电场线重合，这是一种特殊情况。
（3）课文中说，匀强电场的电场线是距离相等的平行直线.匀强电场的电场线分布为什么必须是这样的？请你根据匀强电场的特点和电场线的性质加以说明.
答：匀强电场的特点是电场强度的大小和方向处处相同，而电场线的疏密程度描述了电场强度的大小，电场中某点电场线的切线方向表示该点的场强方向，因此，匀强电场的电场线必定是距离相等的平行线。
         
（4）图是某电场区域的电场线分布.A、B、C是电场中的三个点.
a.哪一点的电场最强，哪一点的电场最弱？
b.画出各点场强的方向.
c.把负的点电荷分别放在这三点，画出它们在这三点所受电场力的方向.
答：B点的场强最大，C点的场强最小.
各点场强的方向为该点电场线的切线方向，如右图所示，负电荷在各点所受电场力的方向与各点的场强方向相反.
（5）场——这是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有引力场，物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，地球附近的引力场叫做重力场.
如果把单位质量的物体所受的重力叫做重力场强度，试写出重力场强度的定义式。如果定义重力场强度的方向与物体所受重力的方向相同，那么，从重力场强度的方向来看，重力场是跟正电荷的电场相似，还是跟负电荷的电场相似？
答：重力场的定义式是 ，如果定义重力场强度的方向与重力方向相同，则重力场和负电荷的电场相似。
           
（6）用一根绝缘绳悬挂一个带电小球，小球的质量为1.0×10－2kg，所带的电荷量为
+2.0×10－8C.现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成30°角，如图所示，求该匀强电场的场强。
解：小球受到的力如图所示，小球所受电场力
.
该匀强场的场强 .
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