专 题 四 电 场 和 磁 场 知识回扣 (一) 静电场 一、电场力的性质 1 、库仑定律 内容:在真空中两个点电荷的相互作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上. 表达式:221rQQkF [说明] (1)库仑定律适用在真空..中、点电荷...间的相互作用,点电荷在空气中的相互作用也可以应用该定律. ○1对于两个均匀带电绝缘球体,可以将其视为电荷集中于球心的点电荷,r为两球心之间的距离. ○2对于两个带电金属球,要考虑金属表面电荷的重新分布. ○3库仑力是短程力,在 r =10-15~10-9 m的范围均有效.所以不能根据公式错误地推论:当r →0时,F→∞,其实,在这样的条件下,两个带电体也已经不能再看做点电荷. (2)在计算时,知物理量应采用国际单位制单位.此时静电力常量 k =9×109N·m2/C2. (3)221rQQkF ,可采用两种方法计算: ○1采用绝对值计算.库仑力的方向由题意判断得出. ○2Q1、Q2带符号计算.此时库仑力 F的正、负符号不表示方向,只表示吸引力和排斥力. (4)库仑力具有力的共性 ○1两个点电荷之间相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律. ○2库仑力可使带电体产生加速度.例如原子的核外电子绕核运动时,库仑力使核外电子产生向心加速度. ○3库仑力可以和其他力平衡. ○4某个点电荷同时受几个点电荷的作用时,要用平行四边形定则求合力. 2、电场强度 (1)电场强度的大小 ① 定义式: qFE 适用于任何电场,E 与F、q 无关 ② 点电荷的电场: 2rQkE Q 为场源电荷的电荷量 ③ 匀强电场: dUE d 为电势差为U 的两点在电场方向上的距离 [说明] ①电场中某点的电场强度的大小与形成电场的电荷电量有关,而与场电荷的电性无关,而电场中各点场强方向由场电荷电性决定. ②如果空间几个电场叠加,则空间某点的电场强度为知电场在该点电场强度的矢量和,应据矢量合成法则——平行四边形定则合成;当各场强方向在同一直线上时,选定正方向后作代数运算合成. (2)电场强度的方向 与正电荷所受电场力的方向相同。 3、电场线 (1)电场线对电场的描述 ①电场线的疏密程度表示了电场的强弱,电场线越密集的地方,电场越强,即场强越大。 ②电场线上任一点的切线方向与电场方向相同。 (2)电场线的基本性质 ①静电场中电场线始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远.它不封闭,也不在无电荷处中断. ②任意两条电场...