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    電場線

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    高中物理選修3-1的第一章就是靜電場,很多學生特別是女生總抱怨靜電場這部分學不明白。原因之一便是靜電場看不見摸不到,而且性質還很多,其中之一便是電場線的性質。

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    我們下面就來詳細的解析電場線所具有的若干性質。

    電場線

    電場線并不存在

    為了形象描述電場,法拉第最早引入了電場線的概念。但電場線并不客觀存在,只是描繪電場的工具,讓我們能更直觀的探究靜電場的性質。

    不管是對電場進行定性分析,還是對電場作定量計算,電場線都是非常有效的工具。

    電場線最根本的性質

    電場線是在電場中畫出的一簇曲線,曲線上每一點的切線方向都跟該點的電場方向相同,這是電場線畫出來的依據,也屬于電場線最基本的性質。

    電場線最基本的特性并不用去推導,因為我們的電場線就是依照這個特性描繪出來的,同學們要理解這個先后順序。

    電場線的基本性質

    電場線的基本性質有5條,依次如下:

    (1)電場線起始于正電荷(或無窮遠處),終止于負電荷(或無窮遠處);即電場線可以是不閉合的(這是與后面要學習的磁感線的最大區別);

    (2)電場線的疏密程度可定性的用來表示電場的強弱,電場線越密集的地方電場強度E越大;

    (3)電場線與等勢面垂直;

    (4)任意兩條電場線不會相交(如果兩條電場線相交,就會在交點處形成兩個切線方向,而靜電場中每一點的電場方向是唯一的),也不會相切(如果相切,則在切點處電場線的密集程度趨于無窮大,也即該處的場強趨于無窮大,這與實際不相符);王尚新書物理自診斷每道題都有視頻講解,哪道題不會掃題旁二維碼即可看視頻,學習更高效,考試分數更高。歡迎微信teacherws咨詢。

    (5)沿著電場線的方向電勢越來越低,電場方向就是電勢降低最快的方向;

    電場線

    有哪些常見的電場線?

    同學們需要掌握的幾條電場線:

    (1)勻強電場線、一個點電荷(正、負)形成的電場線;

    (2)兩個等量異號點電荷形成的電場線;

    (3)兩個等量同號點電荷形成的電場線;

    (4)一個點電荷與一個帶電板形成的電場線。

    電場線與電荷的運動軌跡是兩碼事

    如果電荷只受電場力,那么電場線上的切線方向就是電荷加速度方向,而運動軌跡的切線方向是速度方向,加速度與速度的方向往往并不相同。

    電場線與電荷運動軌跡重合的條件是:

    (1)電場線必須是直線;

    (2)電荷只受電場力的作用;

    (3)帶電粒子初速度為零或者初速度的方向與電場線的方向在同一條直線上。

    電場線上任意一點切線方向是正電荷粒子受力方向,這是電場線畫出來的準則。可以說是最最基本的電場線的性質。

    下面我們來分析靜電場中電場線的基本性質有哪些?

    相比于力學,靜電場知識抽象難懂,生活中看不見、摸不到。電場線的這些基本性質同學們要多看幾遍,多溫習,在理解的基礎上強化記憶。

    此外,課本上典型的電場分布情況要了解,比如圖中的同種電荷周圍的電場線分布,等等。

    參考文獻

    帶電粒子在靜電場中的偏轉http://www.q6113.com/zongjie/kaodian/43296.html

    電勢能http://www.q6113.com/zongjie/kaodian/480399.html

    電場強度http://www.q6113.com/zongjie/kaodian/480396.html

    電容http://www.q6113.com/zongjie/kaodian/480401.html

    作者:王尚,蘇陽。校正:齊思源。版權歸屬高中物理網(www.q6113.com),嚴禁轉載。

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