(选修1-1电与磁)第四节 认识电场

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第四节 认识电场演示实验：用感应圈和验电羽显示电荷间相互作用 演示实验

电荷没有直接接触，是怎样发生相互作用的？ 电荷没有直接接触，是怎样发生相互作用的？

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电荷之间的相互作用是通过电场发生的， 电荷之间的相互作用是通过电场发生的，电场是传递电荷 电场发生的 间相互作用的特殊物质。 间相互作用的特殊物质。 凡是有电荷的地方，在它周围就存在电场， 凡是有电荷的地方，在它周围就存在电场，电场对位于其 中的其它电荷有力的作用。 中的其它电荷有力的作用。

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电场的描述( 电场的描述(一)可以用电场线定性描述电场强弱和各点电场方向。 可以用电场线定性描述电场强弱和各点电场方向。 电场线定性描述电场强弱和各点电场方向典型电场的电场线可以在模拟实验的基础上描绘(把针状奎宁或头 发碎屑悬浮在蓖麻油里，放入电场后， 发碎屑悬浮在蓖麻油里，放入电场后，针状奎宁或头发碎屑按一定的规则 排列)。 排列)。

光芒四射

万箭穿心

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蒲 葵 相 对

在电场中的某个区域， 在电场中的某个区域， 如果电场强度的大小和方向 处处相同， 处处相同，这个区域的电场 叫做匀强电场 匀强电场。 叫做匀强电场。 匀强电场的电场线是一 组方向相同的等间距平行射 线。

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电场的描述( 电场的描述(二)还可以用电场强度E 定量描述电场中各点强弱和方向。 还可以用电场强度E 定量描述电场中各点强弱和方向。 电场强度 在电场中任意一点，电场强度E 在电场中任意一点，电场强度E的大小代表在这点上电场的强 弱，电场强度的方向就是这点处的电场方向，也就是正电荷在 电场强度的方向就是这点处的电场方向， 电场方向 这点所受电场力的方向。 这点所受电场力的方向。 电场强度的国际单位是牛/库或伏/米，符号分别是N/C或 电场强度的国际单位是牛/库或伏/ 国际单位是牛 符号分别是N/C或 N/C V/m。 V/m。

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电场与磁场初步知识对比电场 电场是传递电荷间相互作用的 特殊物质。有电荷，就产生电场。 特殊物质。有电荷，就产生电场。 电场对位于其中的其它电荷有电场 力作用。 力作用。 磁场 磁场是传递磁体间、电流间、 磁场是传递磁体间、电流间、 磁体与电流间相互作用的特殊物质。 磁体与电流间相互作用的特殊物质。 磁场由磁体或电流产生。 磁场由磁体或电流产生。磁场对位 于其中的其它磁体或其它电流 有磁场力的作用。 有磁场力的作用。 用磁感线的疏密定性描述磁场 强弱，磁感线上各点的切线方向， 强弱，磁感线上各点的切线方向， 与这点上的磁场方向( 与这点上的磁场方向(磁感

应强度 方向)一致。 方向)一致。

用电场线的疏密定性描述电场 强弱，电场线上各点的切线方向， 强弱，电场线上各点的切线方向， 与这点上的电场强度方向一致。 与这点上的电场强度方向一致。

用矢量电场强度E 用矢量电场强度E定量描述电 场强弱和各点电场方向。 场强弱和各点电场方向。电场强度 的国际单位是伏/米或牛/ 的国际单位是伏/米或牛/库，符号 V/m或N/C。 是V/m或N/C。

用矢量磁感应强度B 用矢量磁感应强度B定量描述 磁场强弱和各点磁场方向。 磁场强弱和各点磁场方向。磁感应 强度的国际单位是特斯拉， 强度的国际单位是特斯拉，符号是 T。

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巩固练习1.关于电场和电场线的下列说法，正确的是：[ A B ] 关于电场和电场线的下列说法，正确的是： A.电荷之间都是通过电场发生相互作用的 A.电荷之间都是通过电场发生相互作用的 B.电场线可以形象描绘各点的电场强弱和方向 电场线可以形象描绘各点的电场强弱和方向， B.电场线可以形象描绘各点的电场强弱和方向，电场线上 每一点的切线方向都和放在该点正电荷所受电场力方向一致 C.电场线总是从正电荷出发 电场线总是从正电荷出发， C.电场线总是从正电荷出发，到负电荷终止 D.两条电场线的空隙处就没有电场 两条电场线的空隙处就没有电场， D.两条电场线的空隙处就没有电场，两个电场叠加的区 域，电场线就可能相交 分析:选项A 正确，选项C 错误。 分析:选项A、B正确，选项C、D错误。因为如果两条电场 线相交，则交点处有两个电场强度方向，那是不可能的( 线相交，则交点处有两个电场强度方向，那是不可能的(两个 电场叠加，共同形成一个新电场)。所以两条电场线不可能 电场叠加，共同形成一个新电场)。所以两条电场线不可能 )。所以 相交。 相交。

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下图是几种电场的电场线，小圆圈代表点电荷， 2.下图是几种电场的电场线，小圆圈代表点电荷，下列认识正确的 是： [ C ]

α b c A.α是负点电荷的电场线 是等量同种点电荷的电场线， 是负点电荷的电场线， A.α是负点电荷的电场线，b是等量同种点电荷的电场线，c是等量异 种点电荷的电场线 B.α是负点电荷的电场线 是等量异种点电荷的电场线， 是负点电荷的电场线， B.α是负点电荷的电场线，b是等量异种点电荷的电场线，c是等量同 种点电荷的电场线 C.α是正点电荷的电场线 是两等量正点电荷的电场线， 是正点电荷的电场线， C.α是正点电荷的电场线，b是两等量正点电荷的电场线，c是等量异 种点电荷的电场线 D.α是正点电荷的电场线 是等量异种点电荷的电场线， 是正点电荷的电场线， D.α是正

点电荷的电场线，b是等量异种点电荷的电场线，c是等量同 种点电荷的电场线

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3.关于磁场和磁感线的下列说法，正确的是：[ AB ] 关于磁场和磁感线的下列说法，正确的是： A.磁体之间 电流之间、磁体与电流之间， 磁体之间、 A.磁体之间、电流之间、磁体与电流之间，都是通过磁 场发生相互作用的 B.磁感线可以形象描绘各点的磁场强弱和方向 磁感线可以形象描绘各点的磁场强弱和方向， B.磁感线可以形象描绘各点的磁场强弱和方向，磁感线 上每一点的切线方向都和放在该点小磁针静止时N 上每一点的切线方向都和放在该点小磁针静止时N极所指的方 向一致 C.磁感线总是从 极出发， 磁感线总是从N C.磁感线总是从N极出发，到S极终止 D.两条磁感线的空隙处就没有磁场 两条磁感线的空隙处就没有磁场， D.两条磁感线的空隙处就没有磁场，两个磁场叠加的区 域，磁感线就可能相交 分析:选项A 正确， 错误。 分析:选项A、B正确，C、D错误。在磁体内部和通电螺线 管内部也有磁感线，内部磁感线跟外部相反， 极到N 管内部也有磁感线，内部磁感线跟外部相反，从S极到N极。 磁感线是人根据实验结果画的，没有画磁感线的地方， 磁感线是人根据实验结果画的，没有画磁感线的地方，并不是 没有磁场。如果两条磁感线相交，则交点处有两个磁场方向， 没有磁场。如果两条磁感线相交，则交点处有两个磁场方向， 那是不可能的(两个磁场叠加，共同形成一个新磁场)。 )。所以 那是不可能的(两个磁场叠加，共同形成一个新磁场)。所以 两条磁感线不可能相交。 两条磁感线不可能相交。

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* 4.有人认为，电场线就是带电粒子在电场中的运动轨 4.有人认为 有人认为，迹，他这种认为对吗？为什么？ 他这种认为对吗？为什么？ 他这种认识不对。 答：他这种认识不对。电场线是为了形象描绘电场中各 点电场强度大小和方向的假想曲线。 点电场强度大小和方向的假想曲线。曲线上每点的切线方向 都跟这点的电场强度方向一致， 都跟这点的电场强度方向一致，也跟放在该点的正电荷所受 电场力方向一致( 电场力方向一致(跟放在该点的负电荷所受电场力的方向相 )。而电荷的运动轨迹不但跟它的受力方向有关 而电荷的运动轨迹不但跟它的受力方向有关， 反)。而电荷的运动轨迹不但跟它的受力方向有关，还跟它 的初速度方向有关。即使受力情况相同，如果初速度不同， 的初速度方向有关。即使受力情况相同，如果初速度不同， 其运动轨迹也是不同的。因此， 其运动轨迹也是不同的。因此，电场线与运动轨迹是两回 只有当电场线是直线

, 事。只有当电场线是直线，且带电粒子的初速度方向也在这 条直线上，或带电粒子的初速度为零时， 条直线上，或带电粒子的初速度为零时，其运动轨迹才跟电 场线重合。 场线重合。

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