| 电场强度（二） |
主编：黄冈中学物理集体备课组
一、电场线
1、定义：如果在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向，都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线．
2、物理意义：电场线是为了形象地描述电场而假想的线，并不真实存在．
3、特点：
（1）电场线始于正电荷，止于负电荷，在正电荷形成的电场中，电场线起于正电荷延伸到无穷远处；在负电荷形成的电场中，电场线起于无穷远处，止于负电荷．
（2）电场线不闭合，也不是带电粒子的运动轨迹．
（3）在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大，电场线越稀的地方，场强越小．
（4）电场线上每一点的切线方向跟这一点的场强方向一致．
（5）电场线既不相交，也不相切．
4、几种常见的电场的电场线线如图所示：
二、匀强电场
（1）各点场强大小和方向都一样的电场，叫做匀强电场．
（2）匀强电场的电场线是疏密均匀的平行直线．
特别提醒：相距很近带有等量异种电荷的一对平行金属板之间的电场，可以看做匀强电场．
例1、把质量为m的正点电荷q，在电场中从静止释放，在它运动过程中如果不计重力，下述正确的是（ ）
A．点电荷运动轨迹必与电场线重合
B．点电荷的速度方向，必定和所在点的电场线的切线方向一致
C．点电荷的加速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致
D．点电荷的受力方向，必与所在点的电场线的切线方向一致
解析：
虽正点电荷q由静止释放，在初始时刻沿受力方向(即该点电场线的切线方向)运动，但下一时刻正电荷的速度方向与此时所受电场力方向通常情况不一致(匀强电场中除外)，出现夹角，该粒子不再沿电场线方向运动．因此，其运动轨迹不再与电场线重合，其速度方向与电场力方向不再一致(初始时刻除外)，故A、B选项不正确；该点电荷的加速度方向，也即电荷所受电场力方向必与该点场强方向一致，即与所在点的电场线的切线方向一致，故C、D选项正确．
答案：CD
点评：
电场中某点的场强方向，规定为正电荷在该点的受力方向．场强的情况用电场线形象描述时，方向是电场线的切线方向．但一定要让学生明确：电场线不是电荷在电场中的运动轨迹．
例2、(东莞高二检测)如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图可以做出的判断是（ ）
A．带电粒子所带电荷的符号
B．带电粒子在a、b两点的受力方向
C．带电粒子在a、b两点的加速度何处大
D．带电粒子在a、b两点的加速度方向
答案：BCD
解析：
由带电粒子在电场中运动的轨迹可判定受力的方向，由电场线的疏密程度可判定电场力的大小，根据牛顿第二定律可判加速度的大小，所以BCD选项正确．
例3、竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示，请问：
(1)小球带电荷量是多少?
(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间?
解析：
(1)由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如下图所示．
Tsinθ=qE ①
Tcosθ=mg ②
(2)由第(1)问中的方程②知
，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于
．小球的加速度a=
=g/cosθ，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板上时，它走的位移为
答案：
点评：
解答本题的方法和解力学题的方法完全一样，只不过多了个电场力，同学们解答此题时注意分析清楚小球的位移为
．
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