答案:D
二、电场线
(一)问题导学
1、什么是电场线?如何用电场线形象描述电场?
2、请画出正点电荷、负点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷电场线的分布。并说出有何特点?
3、什么是匀强电场?匀强电场电场线分布特点?
(二)典例探究
例3:图9-2-6中实线是一簇未标明方向的由点电荷 产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是诡计上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的时( )
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两点的加速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的动能何处较大
〖解析〗粒子的加速度大小看其所受电场力的大小,而电场力的大小由电场线的疏密决定。从电场线分布情况可设想电场是由轨迹左侧的"点电荷"产生的,从轨迹的偏向可得"点电荷"给带电离子吸引力,即a、b两点受力方向如图所示;若粒子从a向b运动从图中可得F与v的夹角大于90°角,电场力做负功、粒子动能减少,综上所述:BCD正确。
例4:如图8所示,一个质量为30g带电量C的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中,电力线与水平面平行.当小球静止时,测得悬线与竖直夹角为30°,由此可知匀强电场方向为 ,电场强度大小为 .(g取10m/s2)
解析:分析小球受力,重力mg竖直向下,丝线拉力T沿丝线方向向上,因为小球处于平衡状态,还应受水平向左的电场力F.小球带负电,所受电场力方向与场强方向向反,所以场强方向水平向右.
小球在三个力作用之下处于平衡状态.三个力的合力必为零.所以
F=mgtg30°又 =mgtg30°
E=mgtg30°=