关于电力线与等势面插图的讨论

一、关于等量同种点电荷电场的电力线插图 现行高中物理课本第三册(选修)第180页图6—11乙:等量同种电荷(电力线分布),如图1;第193页图6—24丁:等量同种点电荷电场的等势面(实线表示等势面,虚线表示电力线),如图2所示,仔细比较两幅插图,明显的差异是,图2增画了四条电力线:①两条自两电荷连线中点沿中垂线发向无穷远;②另两条分别发自两正电荷且沿它们的连线指向中点(原插图虚线上未标箭头,但由高斯定理容易证明这两条虚线实际应是电力线且分别由两正电荷指向中点)。     

关于电力线问题的讨论

一、两个等量同号电荷的电力线圈现行物理学中关于两个正的等量点电荷电力线图有两种,如图1、图2所示,两者的区别在于:两个电荷连线及连线中垂面上的“特殊”电力线,图1没有画,图2画了出来。笔者认为,从全面反映电场分布情况来说,图1欠妥,图2较完整,一般选用图2较好。二、电力线的定义现行物理学中有两种说法,一种是:“在电场中作一系列曲线(或直线),使曲线上每一点的切线方向都与该点的场强方向一致,这些曲线就叫做电力线”,用这一定义的书较多。另一种仅见于现行高中物理(试     

用乒乓球制作电力线演示器

１　点电荷演示器的制作在一乒乓球表面涂上银粉,将丝线用针穿越,在球外留３５ｍｍ线头,直到把球表面均匀地穿满为止。再用一铁丝上端穿到球心内,下端插入绝缘杆内,底面安一底座。这样,点电荷电力线演示器就做成了。２　用途此套电力线演示器,可供点电荷电力线,等量异种电荷电力线,等量同种电荷电力线形状的演示用。３　使用方法ａ．点电荷电力线的演示。将点电荷电力线演示器与起电机的任一电机相连,摇动起电机,即可看到丝线以乒乓球为中心按场强的方向向四周的空中展开,展现出电荷周围都存在电场的立体形状。ｂ．等量同种电荷…     

关于等量点电荷电场的讨论

电场线是为了形象描述了电场而引入的,电场线的疏密表示了电场强度的大小,电场线上某点的切线方向表示该点电场强度的方向;电场线是闭合的曲线,起源于正电荷止于负电荷,或起源于正电荷止于无限远,或者起源于无限远止于负电荷;电场线和等势面处处垂直,并且电场线密的地方其等势面分布也比较密。这样我们就可以根据电场线的分布定性讨论电场中电场强度的变化和电势的变化。等量点电荷包括等量同种(正、负)电荷和等量异种电荷,它们的电场线分布如图所示,我们根据等量电荷电场     

两等量同号点电荷电场线插图的一点完善

电场线是为使电场力、能的性质形象化而引入的一系列假想曲线。绘制分布典型、合理的电场线,对正确理解掌握电场的性质作用是显著的。 笔者在使用普通高中课程标准实验教科书,人民教育出版社2007年1月第2版（选修3—1）《物理》进行教学时,发现该书第13页插图（图1.3—7两等量同种电荷的电场线）如图1,电场线的画法不够完整。     

高二月月练——电场

一、本月知识学习指要１．库仑定律Ｆ＝ｋｑ１ｑ２／ｒ２只适用于真空中两个点电荷间电场力大小的计算,库仑力的方向由“同种电荷相斥,异种电荷相吸”判断．２．电场强度的定义式为Ｅ＝Ｆ／ｑ,电势差的定义式为Ｕ＝Ｗ／ｑ;电场强度与电势差是分别描述电场力性质与能性质的两个物理量,它们只由电场本身决定．３．电场线是用来形象地描述电场的,不是客观存在的;电场线的切线方向表示场强的方向,电场线的疏密程度表示场强的大小;电场线不是电荷运动的轨迹;应该熟悉几种特殊电场的电场线分布特点．４．电容器是储存电量与电能的电子器…     

对等量同号点电荷电力线画法的辨析

众所周知,电力线是为了形象描述电场强度而引入的辅助量。正确描绘电场的电力线,对正确认识电场性质十分重要。然而,二等量同号点电荷电力线的画法各书有异,概括说有如图1图2两种,其中有无是非?关系怎样?     

也谈“关于电力线问题的讨论”

庄宽业老师在《关于电力线问题的讨论》一文中(见《物理教师》1984年第5期p.37),对电力线进行了讨论,他从电力线应“全面反映电场分布”观点出发,比较了两个等量同号点电荷的电力线图(见原文图1和图2)认为图2较完整,图1欠妥;提出两“奇点”的概念,对两种电力线定义进行了比较,得出前一种定义法较好;对电力     

等量点电荷问题探析

例1如图1所示,在两个等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,n、b、C三点所在直线平行于两电荷的连线,且口与C关于MN对称,b点位于MN     

一个电场问题的教学处理

高中物理课本第三册（选修）关于电场部分的教学内容（第１８９页），教材中写道：“用电场线不但可以表示电场的强弱，还可以表示电势的高低．由日６－２２可以看出，沿着电场线的方向，电势越来越低；逆着电场线的方向，电势越来越高．电场线方向与电势高低的这种关系在任何电场中都成立．”当学到这个地方时，善于思考和联想的学生常提出下面的问题： 高中物理课本第二册（必修）第１３９页有一图，如图１所示，该图表示的是在变化的磁场周围产生电场．图中的电场线是闭合的，在一条闭合的电场线上取两个研究点ａ和ｂ，如图２所示．沿着…     

小议电路结构判断要略

很多的电学习题都必须先从分析电路着手，迅速并准确地判定电路结构是速解电学问题的关键之一．１定义法 （１）串联电路是把元件逐个顺次连接起来的电路，其特点可称谓“纵横成串”，如图１所示． （２）并联电路是把元件并列地连接起来的电路，其特点可称谓“纵横并排”，如图２所示．２分支点法 电路中无分支点就是串联电路，有分支点就是并联电路． 如图１中，电路中无分支点就是串联电路．图２中，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３，是并排接在Ａ、Ｂ两点之间的，Ａ和Ｂ是分支点，所以是并联电路．３看电流方向法 如果沿电流的方向只有一条通路，说明…     

试谈等量同号点电荷电力线的画法

关于等量同号点的电荷电力线的画法,《物理教师》1989年第6期刊登了曹良腾先生的文章,该文作者认为:图1中“O点处既无正电荷,也无负电荷,而电力线恰发于此(OY,OZ),又终止于此(MO,NO)”,为了解释这与电力线性质不矛盾,进一步提出:“电力线性质中所说的无穷远是指场强(?)等于零的地方,我们可将场强为零的O点视为无穷远处”,笔者认为,上述提法和解释欠妥。     

谈“等势线”的变异

“电场中等势线的描绘”是用描迹法画出电场中一个平面上的等势线的学生实验 ,它是用恒定电流的电场来模拟静电场的 .高中《物理》(试验修订本·必修加选修 )第二册第 2 2 7面给出的理想等势线如图 1所示 .但是 ,实验完成后 ,很多细心的学生发现 ,在有限的矩形导电纸上描出的等势线如图 2所示 .而且只有直线AB的中垂线所表示的等势线与图 1对应的一样 ,其它等势线相对图 1都有一定的变异 .图 1　　　　　　　　　　　　图 2为什么会出现上述的变异呢 ?原来 ,图 1表示等量的异种电荷在无限大空间里的等势线形状 .由于直接描绘静电场的等势线…     

也谈两等量同种点电荷电场的电场线

电场线是人们为形象描述电场中各点电场强度的大小和方向,由电磁学的先驱法拉第倡导采用的假想曲线。电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。     

两等量同种点电荷连线的中垂线上场强极大点在哪里?

两等量同种点电荷在空间的场强分布比较复杂。高中物理课本(必修)第二册仅给了一张电力线图。从这幅图来看至少可以说明两点。(1)两电荷连线的中点及无穷远处场强为零。(2)连线的中垂线上的场强方向沿着中线,并对称分布,中垂线上场强有极大点。这个极点位置到底在哪里呢?现行教科书及教参没有明示。这给教学带来了一些困惑。时而有学生问:“这个极大点是否能用比例尺,从课本上的电力线图测量出来?”我想:“电力线图是人们为描述电场而人为画出来的,如果描绘正确,即电力线的疏密与E的大小成正比,应该是可以找出这个极大点的位置的”。本文就这个问题进行如下探讨。     

从一道习题教学谈学生“细节思维过程”的展示

问题.如图1(甲)所示,在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场,电场的方向水平向右(图中由B到C),场强大小随时间变化如图(乙)所示;磁感应强度方向垂直于纸面,大小随时间变化如图(丙)所示,从t=1s开始,在A点每隔2s有一个同种的离子沿AB方向(垂直于BC)的初速度v0射出,恰好能击中C点,若AB=BC=L,且粒子在AC间的运动时间小于1s,求:图像中E和B的比     

浅议电磁学里的功臣──电力线

我们知道静电场是电磁学的基础,高斯定理、环路定理是静电场的基础,电力线的两个旺质又与高斯定理,环路定理等价;静电场里许多不易定量计算或不用定量计算的问题都可以借助电力线来解决;再者由电力线的概念可以类比给出‘磁力％’——,——工具月见电动形影明怨坦议湖臣。下面从电力线的概念出发,结合我教学的点滴经验,从六个方面浅谈电力线应用。一、电力线的概念为了形象地描绘电场在空间的分布情况,通常在静电场中画出一系列假想曲线,使曲线上每一点的切线方向都与该点的场强方向一致;通过该点垂直干场强的单位面积上这些曲线…     

值得注意的两种特殊电场的场强分布规律

高中物理所涉及的电场主要是匀强电场,但近几年全国各地高考试题中出现了两种特殊的非匀强电场：即等量同种电荷和等量异种电荷形成的电场,对于这两种特殊的电场主要考查中垂线和两点电荷连线上场强和电势的分布情况．下面笔者对这两个电场的电场强度变化规律做如下的总结．     

为什么要接地?

高中《物理》（必修）第二册第１６面静电除尘器示意图如图１所示,高中《物理》（选修）第三册第２０６面插图如图２所示,由这两幅图我们可以看到,除尘器的金属管Ａ、平行板电容器的一个极板和静电计,它们都接了地,为什么呢？这个问题,老师常常忽略,学生也不清楚．图１　　　　　　　图２　　接地无外乎有三种作用：第一,被接地物与地球的等势作用;第二,传递电荷的作用;第三,作为零电势参考点的作用．下面分别研究其作用．１．被接地物与地球等势的作用对于图１,金属管Ａ接地说明金属管与地球具有相同的电势,当人不小心摸Ａ管…     

电子怎样射出?——一道力电综合题的正确解

2006年福建省普通高中毕业班质量检查有一道力学综合题如下.如图1所示,在xOy平面内的第一象限内中有沿y方向的匀强电场,在第二象限、第三象限和第四象限内中有匀强磁场,方向垂直于坐标平面向里,有一个质量为m,电荷量为e的电子,从y轴的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场,接着