考点规范练18库仑定律 电场强度 电场线
考点规范练18库仑定律电场强度电场线
考点一库仑定律的理解和应用
1.如图为静电除尘器除尘机理的示意图,尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的,下列表述正确的是()
A.到达集尘极的尘埃带正电荷
B.电场方向由集尘极指向放电极
C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越小
2.
(多选)(2014·四川眉山模拟,改编)如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点,两点相距l。在以l为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球+q(视为点电荷),在P点平衡,PA与AB的夹角为α,不计小球的重力,则()
A.tan 3α=
B.tan α=
C.O点电场强度不为零
D.Q1 3. (多选)(2014·上海虹口区模拟)如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分, 现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是下图中的() 4. 如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电荷量为q。在杆上B点处固定一 个电荷量为Q的正电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速释放,小球A下滑过程中电荷量不变。不计A与 细杆间的摩擦,整个装置处在真空中,已知静电力常量k和重力加速度g。求: (1)A球刚释放时的加速度是多大; (2)当A球的动能最大时,A球与B点的距离。 考点二电场强度的理解和应用 5.(2013·江苏单科,3)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是() 6.ab是长为l的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P1处的电场强度大小为E1,在P2处的电场强度大小为E2。则以下说法正确的是() A.两处的电场方向相同,E1>E2 B.两处的电场方向相反,E1>E2 C.两处的电场方向相同,E1 D.两处的电场方向相反,E1 7.(2014·江苏常州模拟)如图所示,以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。带等量电荷的正、负点电荷分别放置在a、d两处时,在圆心O处产生的电场强度大小为E。现改变a处点电荷的位置,使O点的电场强度改变,下列叙述正确的是() A.移至c处,O处的电场强度大小不变,方向沿Oe B.移至b处,O处的电场强度大小减半,方向沿Od C.移至e处,O处的电场强度大小减半,方向沿Oc D.移至f处,O处的电场强度大小不变,方向沿Oe 8. (2014·福建厦门测试)如图所示,将点电荷A、B放在绝缘的光滑水平面上。A带正电,B带负电,电荷量都是q,它们之间的距离为d,为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态,必须在水平方向加一个匀强电场。求:两电荷都处于静止状态时,AB连线中点处的电场强度大小和方向。(已知静电力常量为k) 考点三电场线的理解和应用 9.(2014·内蒙古包头测评)如图甲所示,在某一电场中有一条直电场线,在电场线上取A、B两点,将一个电子由A 点以某一初速度释放,它能沿直线运动到B点,且到达B点时速度恰为零,电子运动的v-t图象如图乙所示,则下列判断正确的是() A.B点电场强度一定小于A点电场强度 B.电子在A点的加速度一定小于在B点的加速度 C.B点的电势一定低于A点的电势 D.该电场若是正点电荷产生的,则场源电荷一定在A点左侧 10. (多选)(2014·江西南昌二中检测)如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则() A.a一定带正电,b一定带负电 B.a的速度将增加,b的速度也将增加 C.a的加速度将减小,b的加速度将增加 D.两个粒子的动能,一个增加一个减小 11.(2014·广东深圳调研)一根长为l的丝线吊着一质量为m,电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g,cos 37°=0.8,sin 37°=0.6),求: (1)匀强电场的电场强度的大小; (2)小球经过最低点时丝线的拉力。 参考答案 考点规范练18库仑定律 电场强度电场线 1.B解析:根据题意,集尘极接直流高压电源正极,放电极接电源负极,故电场方向由集尘极指向放电极,选项B 正确;尘埃在电场力作用下向集尘极运动,受力方向与电场方向相反,故尘埃带负电荷,选项A、C错误;由F=qE 可知,当电场强度E不变时,F与q成正比,选项D错误。 2.AC解析: 小球在P点受三个力F A、F B和F N的作用而处于平衡状态,由几何知识可知,故F A与F B垂直。由库仑定律可得F A=,F B=,又tanα=,联立解得tan3α=,选项A正确、B错误;由受力图可知,F A>F B,r1>r2,所以Q1>Q2,因此O点的电场强度不为零,选项C正确、D错误。 3.BC解析:粒子在AB连线上的平衡位置即为电场强度为零的位置,所以,得x=,即在D点,粒子在D点左侧时所受电场力向左,粒子在D点右侧时所受电场力向右。所以粒子的运动情况有以下三种情况:在D点左侧时先向右减速至零然后再向左加速运动;粒子能越过D点时,先在D点左侧减速,过D点以后加速运动;或在D点左侧减速,则运动到D点速度减为0,以后一直静止,所以粒子在CD之间的运动可以用B、C图象描述,选项BC正确。 4.答案:(1)g sin α- (2) 解析:(1)由牛顿第二定律可知 mg sinα-F=ma 根据库仑定律F=k,r= 得a=g sinα-。 (2)当A球受到合力为零、加速度为零时,动能最大。设此时A球与B点间的距离为d,则有mg sinα= 解得d=。 5.B解析:设带电荷量为q的圆环在O点处产生的场强大小为E0,根据对称性可得四种情况下,O点处的电场强度大小分别为E A=E0、E B=E0、E C=E0、E D=0,选项B正确。 6.D解析:由于细杆均匀带电,则如图所示把细杆分成四等份,四份电荷量依次设为q1、q2、q3、q4,且 q1=q2=q3=q4,由对称性知,q1、q2在P1处的合电场强度为0,但q3、q4在P1处形成的合电场强度大小为E1,在P2处的合电场强度大小为E1'且E1'=E1。q1、q2在P2处的合电场强度大小为E2',所以P2处电场强度大小为 E2=E1'+E2'=E1+E2'>E1,又因为q1、q2、q3、q4电性相同,所以两处电场方向相反,选项D正确。 7.C解析:放置在a、d两处的带等量电荷的正、负点电荷在圆心O处产生的电场强度方向相同,每个点电荷在圆心O处产生的电场强度大小为。根据电场强度叠加原理,a处正电荷移至c处,O处的电场强度大小为,方向沿Oe,选项A错误;a处正电荷移至b处,O处的电场强度大小为2··cos30°=E,方向沿∠eOd的角平分线,选项B 错误;a处正电荷移至e处,O处的电场强度大小为,方向沿Oc,选项C正确;a处正电荷移至f处,O处的电场强度大小为2··cos30°=E,方向沿∠cOd的角平分线,选项D错误。 8.答案:7k方向由A指向B 解析:设点电荷在AB连线中点处产生的电场强度为E1,所加的匀强电场的电场强度为E0,AB连线中点处的合电场强度为E。根据点电荷电场强度的计算公式: A点电荷在AB连线中点处产生的电场强度为 E A=k=4k,方向由A指向B B点电荷在AB连线中点处产生的电场强度为 E B=k=4k,方向由A指向B 根据电场叠加原理 E1=E A+E B=8k,方向由A指向B 根据电荷受力平衡和库仑定律有 E0q=k,得E0=k,方向由B指向A 根据电场叠加原理 E=E1-E0=7k,方向由A指向B。 9.C解析:题中电子沿一条直的电场线从A运动到B,由电子运动的v-t图象可判断:电子做匀减速直线运动,受到恒定的电场力F,方向沿电场线向左指,由F=ma=eE可知,A、B两处的电场强度相同,电子在A、B两处的加速度相同,则选项A、B错误;由负电荷受到电场力的方向与电场方向相反,知电场方向由A指向B,沿电场方向电势降低,φA>φB,则选项C正确;由F=eE知,电场强度恒定,故为匀强电场,单个点电荷无法产生匀强电场,则选项D错误。 10.BC解析:设电场线为正点电荷的电场线,则由轨迹可判定a带正电,b带负电;若电场线为负点电荷的电场线,则a带负电,b带正电,选项A错误。由粒子的偏转轨迹可知电场力对a、b均做正功,动能增加,选项B正确,选项D错误;但由电场线的疏密可判定,a受电场力逐渐减小,加速度减小,b正好相反,故选项C正确。 11.答案:(1)(2)mg 解析:(1) 甲 小球静止在电场中的受力分析如图甲所示: 显然小球带正电,由平衡条件得 mg tan37°=Eq 故E= (2)电场方向变成竖直向下后,小球开始做圆周运动,重力做正功。 小球由静止位置运动到最低点时,由动能定理得 (mg+qE)l(1-cos37°)=mv2 由圆周运动知识,在最低点时(受力分析如图乙) 乙F向=F T-(mg+qE)=m 联立以上各式解得F T=mg。 二、电场电场强度电场线练习题 一、选择题 1．下面关于电场的叙述正确的是[ ] A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B．只有电荷发生相互作用时才产生电场 C．只要有电荷存在，其周围就存在电场D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用 2．下列关于电场强度的叙述正确的是[ ] A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B．电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 3．电场强度的定义式为E＝F／q [ ] A．该定义式只适用于点电荷产生的电场B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量 C．场强的方向与F的方向相同D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比 4．A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则[ ] A．若在A点换上－q，A点场强方向发生变化B．若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2E C．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关 5.对公式E=KQ/r2的几种不同理解，错误的是（） A．当r→0时，E→∞B．发r→∞时，E→0 C．某点的场强与点电荷Q的大小无关D．在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同 6．关于电场线的说法，正确的是[ ] A．电场线的方向，就是电荷受力的方向B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D．静电场的电场线不可能是闭合的 7．如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则[ ] A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E B C．电场线从A指向B，所以E A＞E B D．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定 8．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为[ ] A．0 B．2kq／r2 C．4kq／r2D．8kq／r2 9．四种电场的电场线如图2所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的[ ] 10．图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像，那么下列 说法中正确的是[ ] A．该电场是匀强电场B．这四点场强的大小关系是E d＞E a＞E b＞E c C．这四点场强的大小关系是E a＞E b＞E c＞E d D．无法比较这四点场强大小关系 11．如图4，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可断定[ ] A．A、B、C分别带什么性质的电B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷 C．A、B、C中哪个电量最大D．A、B、C中哪个电量最小 二、填空题 12．图5所示为某区域的电场线，把一个带负电的点电荷q放在点A或B时，在________点受的电场力大，方向为______． 13．如图6，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N／C，C点场强为36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为________N／C． 14．真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N ／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N 15．在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动， 则此区域的电场强度的大小为______N／C，方向_________． 16．在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，另一个带负电荷Q2，且Q1＝2Q2，用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的 高三物理周周练 姓名：___________ 班级：___________ 一、选择题 1．一负试探电荷的电荷量为10－10C，放在电场中的P点时所受电场力大小为10－6N，方向向东，则P点的场强为（） A．104N/C，方向向西 B．104N/C，方向向东 C．10－4N/C，方向向西 D．10－4N/C，方向向东 2．下列说法中正确的是（） A．电场强度反映了电场力的性质，因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比 B．电场中某点的场强等于F q ，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关 C．电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向 D．公式E＝F q 和E＝k 2 Q r 对于任何静电场都是适用的 3．如图所示，表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入试探电荷时，测得试探电荷所受电场力与电荷量间的函数关系图象，那么下列说法中正确的是（） A．该电场是匀强电场 B．这四点场强的大小关系是E d＞E a＞E b＞E c C．这四点场强的大小关系是E a＞E b＞E c＞E d D．无法比较这四点场强的大小关系 4．如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q（负电荷），不计重力，下列说法中正确的是（） A．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大 B．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C．点电荷运动在O点时加速度为零，速度达最大值 D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零 5．如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a、b两点电场强度相同的是（） 衔接课一电场电场强度电场线练习题 一、选择题 1．下面关于电场的叙述正确的是[ ] A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的 B．只有电荷发生相互作用时才产生电场 C．只要有电荷存在，其周围就存在电场 D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用 2．下列关于电场强度的叙述正确的是[ ] A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B．电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 D．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 3．电场强度的定义式为E＝F／q [ ] A．该定义式只适用于点电荷产生的电场B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量 C．场强的方向与F的方向相同 D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4．A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点 的场强为E，则[ ] A．若在A点换上－q，A点场强方向发生变化 B．若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2E C．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零 D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关 5. 关于点电荷形成的电场, [ ] A．当r→0时，E→∞B．发r→∞时，E→0 C．某点的场强与点电荷Q的大小无关 D．在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同 6．关于电场线的说法，正确的是[ ] A．电场线的方向，就是电荷受力的方向B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D．静电场的电场线不可能是闭合的 7．如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点， 用E A、E B表示A、B两处的场强，则[ ] A B A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E B C．电场线从A指向B，所以EA＞EB D．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定 8．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为[ ] A．0 B．2kq／r2C．4kq／r2D．8kq／r2 10．图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是 [ ] A．该电场是匀强电场B．这四点场强的大小关系是Ed＞Ea ＞Eb＞Ec C．这四点场强的大小关系是Ea＞Eb＞Ec＞Ed D．无法比较这四点场强大小关系 11．如图4，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可断定[ ] A．A、B、C分别带什么性质的电 B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷 C．A、B、C中哪个电量最大D．A、B、C中哪个电 量最小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13．如图6，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N／C， C点场强为36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为 ________N／C． 14．真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C 的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强 为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N §1、1 库仑定律和电场强度 1．1．1、电荷守恒定律 大量实验证明：电荷既不能创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，正负电荷的代数和在任何物理过程中始终保持不变。这个定律为电荷守恒定律，它是物理学的重要定律之一。 我们熟知的摩擦起电就是电荷在不同物体间的转移，静电感应现象是电荷在同一物体上、不同部位间的转移。此外，液体和气体的电离以及电中和等实验现象都遵循电荷守恒定律。 1．1．2、库仑定律 真空中，两个静止的点电荷1q 和2q 之间的相互作用力的大小和两点电荷电量的乘积成正比，和它们之间距离r 的平方成反比；作用力的方向沿它们的连线，同号相斥，异号相吸 2 21r q q k F = 式中k 是比例常数，依赖于各量所用的单位，在国际单位制（SI ）中的数值为： 2 29/109C m N k ??=（常将k 写成 41πε = k 的形式，0ε是真空介电常数， 2 2 12 0/10 85.8m N C ??=-ε） 库仑定律成立的条件，归纳起来有三条：（1）电荷是点电荷；（2）两点电荷是静止或相对静止的；（3）只适用真空。 条件（1）很容易理解，但我们可以把任何连续分布的电荷看成无限多个电荷元（可视作点电荷）的集合，再利用叠加原理，求得非点电荷情况下，库仑力的大小。由于库仑定律给出的是一种静电场分布，因此在应用库仑定律时，可以把条件（2）放宽到静止源电荷对运动电荷的作用，但不能推广到运动源电荷对静止电荷的作用，因为有推迟效应。关于条件（3），其实库仑定律不仅适用于真空，也适用于导体和介质。当空间有了导体或介质时，无非是出现一些新电荷——感应电荷和极化电荷，此时必须考虑它们对源电场的影响，但它们也遵循库仑定律。 1．1．3、电场强度 电场的客观存在可由电场对处于其中的任意电荷的作用力来体现，为了从力的角度来 高一物理库仑定律练习题 一、电荷守恒定律和库仑定律 1.电荷的多少叫做 ，单位是库仑，符号是C 。所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍，电荷量e 称为 。 2.点电荷是一种 模型，当带电体本身 和 对研究的问题影响不大时，可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的，这个特点类似于力学中质点的概念。 3.使物体带电有方法：_____起电、_____起电、_____起电，其实质都是_______的转移。 4.电荷既不能 ，也不能 ，只能从一个物体 到另一个物体，或从物体的 转移到 ，在转移的过程中，电荷的总量 ，这就是电荷守恒定律。 5．真空中两个 之间的相互作用力F 的大小，跟它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成 ，跟它们的距离r 的 成反比，作用力的方向沿着它们的 。公式F= 其中静电力常量k ,适用范围： 。 1.一个点电荷对放在相距10cm 处的另一个点电荷的静电力为F ，如果两个点电荷之间的距离减少到5cm ，此时它们之间的静电力为（ ） A ．2F B ．4F C ．F/2 D ．F/4 2．如图所示三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上，q 2与q 3距离为q 1与q 2距离的2 倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量之比为（ ） A ．―9:4:―36 B ．9:4:36 C ．―3:2:―6 D ．3:2:6 3．取一对用绝缘支柱支持的金属导体A 和B ，使它们彼此接触，起初它们不带电，现 在把带正电荷的球C 移近导体A ，如图，用手触摸一下A ，放开手，再移去C ，再把A 和B 分开，此时A 和B 上带电情况是（ ） A ．A 和 B 都带负电 B ．A 和B 不带电 C ．A 带负电，B 不带电 D ．A 和B 都带正电 4．图中A 、B 是两个不带电的相同的绝缘金属球，它们靠近带正电荷的金球C ．在下列情况中，判断 A 、 B 两球的带电情况： （1）A 、B 接触后分开，再移去C ，则A________，B______； （2）A 、B 接触，用手指瞬间接触B 后再移去C ，则A________，B_______； （3）A 、B 接触，用手指接触A ，先移去C 后再移去手指，则A_______，B_______ 5.中子内有一个电荷量为e 32+的上夸克和两个电荷量为e 3 1-的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径 为r 的同一圆周上，如图1所示。图2给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是 6.两个点电荷，电量分别是q 1=4×10－9C 和q 2=－9×10－9Ｃ，两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上， 要使一个点电荷放在某点恰好能静止不动，求这点的位置. 7.如图所示，在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？ 电场强度习题带答案 ，、选择题 1 ?下面关于电场的叙述正确的是[] A .两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的 B ?只有电荷发生相互作用时才产生电场 C ?只要有电荷存在，其周围就存在电场 D ? A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电 A电荷的作用 2 ?下列关于电场强度的叙述正确的是[] A?电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受的电场力 B?电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电力成正比 C?电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点受电场力的方向 D?电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 3 ?电场强度的定义式为E = F/q [] A ?该定义式只适用于点电荷产生的电场 B ? F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的 电荷电量 C.场强的方向与F的方向相同 D.由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场大 小与该点场强的大小成正比 4. A为已知电场中的一固定点，在A点放一 为q的电荷，所受电场力为F, A点的场强为E, [] A.若在A点换上一q, A点场强方向发生变化 B .若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2E C.若在A点移去电荷q, A点的场强变为零 D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、无 均无关 5.对公式E = kg的几种不同理解，错误的是[] r A .当r—0时，E—g B .发r—g时，E—0 C.某点的场强与点电荷Q的大小无关 D.在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上, 各处的电场强度都相同 6.关于电场线的说法，正确的是[] A ?电场线的方向，就是电荷受力的方向 B .正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C ?电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越 D ?静电场的电场线不可能是闭合的 7?如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一 条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则[] 2L 图！ A.A、B两处的场强方向相同 B.因为A、B在一条电场上，且电场线是直线, 所以E A = E B C ?电场线从A指向B，所以E A>E D ?不知A、B附近电场线的分布情况， 的大小不能确定 8真空中两个等量异种点电荷电量的值均为相距r，两点电荷连线中点处的场强为[] A ? 0 B ? 2kq/r2 C ? 4kq / r2 D ? 8kq / r2 电场线电场线是画在电场中的一条条曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向，电场线不是实际存在的线，而是为了而假想的线． ①电场线从或处出发终止于或． ②电场线在电场中不． ③在同一电场里，电场线的地方场强越大． ④电场线上______________________表示该点的场强方向 ⑤的电场线是均匀分布的平行直线. 电场线综合应用 1．关于电场线的说法，正确的是( ) A．电场线的方向，就是电荷受力的方向 B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大 D．静电场的电场线不可能是闭合的 2.下列说法中正确的是（） A．根据E = F/q，可知电场中某点的场强与电场力成正比 B．根据E = kQ/，可知点电荷电场中某点的场强与点电荷的电荷量Q成正比 C．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强 D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹 3．下列说法正确的是( ) A．靠近正点电荷，电场线越密，电场强度越大；靠近负点电荷，电场线越密，电场强度越小 B．沿电场方向电场强度越来越小 C．在电场中没画电场线的地方场强为零 D．电场线虽然是假想的一簇曲线或直线，但可以用实验方法模拟出来4．某电场的电场线如图2－1－8所示，电场 中的A、B两点的场强大小分别为E A和E B，由图 可知( ) A．E A＜E B B．E A＝E B C．E A＞E B D．无法比较E A和E B的大小图2－8 5. 如图所示为一电场中某区域的电场线分布图, ab是电场中的两个点，比较这两个点有( ) A、b点的场强较大 B、a点的场强较大 C、同一个检验点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时所受电场力大 D、同一个检验点电荷放在b点所受的电场力比放在a点时所受电场力大 6. 如图11所示,正电荷q在电场力作用下由p向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中 ( ) 7. 如图所示，AB是某电场中一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负的试探电荷时，它沿直线向B点处运动、对此现象，下列判断正确的是(不计电荷重力)（） A、电荷向B做匀加速运动 B、电荷向B做加速度越来越小的运动 C、电荷向B做加速度越来越大的运动 D、电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定 8. 如图所示，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是（） A、这个电场可能是负点电荷的电场 B、点电荷q在A点受到的电场力比在B点受到的电场力大 第七讲 库仑定律与电场强度 一.电荷、电荷守恒定律 元电荷：电荷量的电荷，叫元电荷。任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。 电荷守恒定律： 二．库仑定律 1.内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。 2.公式： 3.适用条件：①真空中<空气中也近似成立），②点电荷。 4.点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。三．库仑定律的应用 1.库仑电荷分配法：两个完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和在平均分配。 2.自由点电荷共线平衡问题 即共线平衡的三个自由电荷，电性是“两侧同，中间异”，电量是“夹小”—指中间电荷电量最小，“靠小”—指中间电荷靠近电量较小的电荷。 3.三自由点电荷共线不平衡<具有共同的加速度）问题 练习 1.关于点电荷，下列说法中正确的是(> A .只有体积很小的带电体才能看成是点电荷 B .体积较大的带电体一定不能看成是点电荷 C .当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时，这两个带电体均可看成点电荷 D .当带电体带电量很少时，可看成点电荷 2．两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球<均可视为点电荷），固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F 。两小球相互接触后将其固定距离变为2r ，则两球间库仑力的大小为<）A ．112F B ．34F C ．43F D ．12F 3.有两个点电荷所带电量的绝对值均为Q ，从其中一个电荷上取下△Q 的电量，并加在另一个电荷上，那么它们之间的相互作用力与原来相比(>A .一定变大B .一定变小 C .保持小变 D .因为两电荷电性不确定，无法判断 4.<2018普陀一模）如图，在水平面上A 、B 、C 三点固定着三个电荷量 C 1060.119-?=e 叫静电力常量）式中,/100.9(229221C m N k r Q Q k F ??= = 库仑定律 电场力的性质 一、库仑定律 电荷守恒定律 1．点电荷 有一定的电荷量，忽略形状和大小的一种理想化模型． 2．电荷守恒定律 (1)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电． (2)带电实质：物体带电的实质是得失电子． (3)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变． 3．库仑定律 (1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上． (2)表达式：F ＝k q 1q 2 r 2，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫做静电力常量． (3)适用条件：①真空中；②静止；③点电荷． [深度思考] 计算两个带电小球之间的库仑力时，公式中的r 一定是指两个球心之间的距离吗？为什么？ 答案 不一定．当两个小球之间的距离相对于两球的直径较小时，两球不能看做点电荷，这时公式中的r 大于(带同种电荷)或小于(带异种电荷)两个球心之间的距离． 二、电场、电场强度 1．电场 (1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质． (2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用． 2．电场强度 (1)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值． (2)定义式：E ＝F q ，q 为试探电荷． (3)矢量性：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向． 3．场强公式的比较 4．电场的叠加 (1)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和． (2)运算法则：平行四边形定则． 5．等量同种和异种点电荷的电场强度的比较 连线上O点场强最小，指 1．定义 为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱． 2．电场线的三个特点 (1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷处； (2)电场线在电场中不相交； (3)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏． 1.如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A 《电场电场强度和电场线》教学设计 高二物理谷xx 【教学目标】 知识与技能： 知道电荷相互作用是通过电场发生的； 理解电场强度和电场线的概念。 用电场强度概念求点电荷产生电场的电场强度； 知道几种典型电场的电场线分布。 以电场线描述电场为例，渗透用场线描述矢量场的方法。 过程与方法： 通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念；知道电场叠加的一般方法。 情感态度与价值观： 培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。 重点：电场强度的概念及其定义式 难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算 能力目标： 能运用已学过的知识来帮助理解，理解电荷作用靠电场 传递。 通过实验及对实验结果的观察、分析，得出对有关现象的本质认识 教学方法： 复习导入新课，提出新课题； 设问激疑，通过引导，充分调动学生积极思考，体现学生主体地位； 类比释疑，由已知的相类似知识，通过类比、分析，使得抽象概念能够较顺利地建立； 实验分析，定性与定量相互结合，使具体现象直观表达抽象概念，并充分运用多媒体辅助，动画模拟扩大实验成效。 教具： 幻灯片，计算机，铜丝，塑料笔。 【教学过程】 一、复习提问： 师：上一节，我们认识了电现象中的电荷，包括点电荷，元电荷及电荷之间存在的相互作用。什么是点电荷？电荷相互作用有什么规律？哪位同学来帮我们回顾一下？ 电荷之间有相互作用，我们把这个作用的电力叫库仑力或静电力。电荷之间的作用力是怎样发生的呢？今天我们就来研究这个问题。 二、新课学习： 踢足球时，脚要直接接触球， 实验演示：两个带电小球靠近，生答：带电小球受到原电荷的作用力。 电荷间的作用没有“接触”，难道电荷作用是“超距作用”？ 生答：不接触 类比重力的产生，可总结出是场的作用，叫做电场。 电场：. 任何带电体周围产生的一种特殊物质。电场看不见，又摸不着，怎样去认识它、研究它？ 动手实验：利用手中的塑料笔使其摩擦带电，并让其靠近悬挂的铜丝。 现象：塑料笔吸引铜丝，铜丝偏角可达到60度。 基本性质：电场能对处在其中的电荷有力的作用， 提示学生：电场分布强弱不同。进一步研究电场分布。 引入形成电场的场源电荷Q，又引入一个试探电荷q，q 必须很小，可看成点电荷。而且q电量也少，不影响源电荷Q的电场。 大家观看演示，同一电荷q在源电荷Q附近，不同位置处，静止时受力有何特点？受力大小不等，那说明了什么？ 电场不同位置，会有强弱不同。这使我们想到，如何表示一个电场不同位置的强弱呢？用什么表达更确切？刚才， 电场线及等势面的习题 一、知识点归纳,考点：电场线、电场强度、电势能、电势、等势面、电场力做功。 （一）比较电场中两点的电场强度的大小的方法： 1、在同一电场分布图上，观察电场线的疏密程度，电场线分布相对密集处，场强；电场线分布相对稀疏处，场强。 2、等势面密集处场强，等势面稀疏处场强 （二）关于电势、等势面与电场线的关系：电场线等势面，且指向电势降落最陡的方向，等势面越密集的地方，电场强度越。 （三）比较电荷在电场中某两点的电势大小的方法： 1、利用电场线来判断：在电场中沿着电场线的方向，电势。 2、利用等势面来判断：在静电场中，同一等势面上各的电势相等，在不同的等势面间，沿着电场线的方向各等势面的电势越来越低。 （四）比较电荷在电场中某两点的电势能大小的方法： 1、只有电场力做功时：电场力做正功，电势能动能这种方法与电荷的正负无关。 2、利用电场线来判断：正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减少；逆着电场线方向移动时，电势能逐渐增大。负电荷则相反。 二、几种常见电场等势面分布图 1、点电荷电场中的等势面：以点电荷为球心的一簇球面。 说出：A、B、C三点场强的大小、方向关系， 以及三点电势的高低 2、等量异种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面。 问题1 取无穷远处电势为零，中垂线上各点的电势为多少？是等势面吗？连线中点的场强为多少？ 问题2 中垂线左侧的电势高还是右侧的电势高？ 3.等量同种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面。 讨论：取无穷远处电势为零，中垂线是等势面吗？两电荷连线的中点的场强为多少？电势 为多少？ 4、匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面 5、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面 说出：匀强电场的电场线的特点及等势面的特点 三、等势面的特点： ●（1）等势面一定与电场线，即跟场强的方向。 ●（2）电场线总是由电势较的等势面指向电势较的等势面，两个不同的等势面永远不会 相交。 ●（3）电场线较密处等势面也较，即等势面较密处场强较。 ●（4）在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功。 四、典型题： 1.下列关于等势面的说法正确的是() A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功 B．等势面上各点的场强相等 C．点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面 组题十三电场强度、电势能和电势训练 1、图中实线表示电场中的三个等势面，各等势面的电势值如图中所示。把一个负电荷沿A→B→C移动，电荷在这三点所受的电场力为F A、F B、 F C，电场力在AB段和BC段做的功为W AB和W BC，那么（） A．F A=F B=F C，W AB＝ＷBC B．F A 电场 电场强度 电场线练习题三 1．关于电场，下列说法正确的是( ) A ．由E ＝F q 知，若q 减半，则该处电场强度为原来的2倍 B ．由E ＝k Q r 2知，E 与Q 成正比，而与r 2成反比 C ．由E ＝k Q r 2知，在以Q 为球心，以r 为半径的球面上，各处场强均相同 D ．电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 2．A 为已知电场中的一固定点，在A 点放一电量为q 的电荷，所受电场力为F ，A 点的场强为E ，则( ) A ．若在A 点换上－q ，A 点的场强方向发生改变 B ．若在A 点换上电量为2q 的电荷，A 点的场强将变为2E C ．若在A 点移去电荷q ，A 点的场强变为零 D ．A 点场强的大小、方向与q 的大小、方向、有无均无关 3．如图所示是点电荷Q 周围的电场线，图中A 到Q 的距离小于B 到Q 的距离，以下判断正确的是( ) A ．Q 是正电荷，A 点的电场强度大于 B 点的电场强度 B ．Q 是正电荷，A 点的电场强度小于B 点的电场强度 C ．Q 是负电荷，A 点的电场强度大于B 点的电场强度 D ．Q 是负电荷，A 点的电场强度小于B 点的电场强度 4．下列选项中的各14 圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14 圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是( ) 5.如图所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点， a 点的场强大小为E a ，方向与a b 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ， 方向与ab 连线成30°角。关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，下列 结论正确的是( ) A ．E a ＝E b 3 B ．E a ＝3E b C ．E a ＝33E b D ． E a ＝3E b 6.如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q ＞0)的固定点电荷。已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ) A ．k 3q R 2 B ．k 10q 9R 2 库仑定律、电场强度 － 选择题 如图，真空中，点电荷q 在场点P 处的电场强度可表示为2 014r q E e r πε= ， 其中r 是q 与P 之间的距离，r e 是单位矢量。r e 的方向是 ()A 总是由P 指向q ； ()B 总是由q 指向P ； ()C q 是正电荷时，由q 指向P ； ()D q 是负电荷时，由q 指向 P 。 〔 〕 答案：()B 根据场强定义式0 q F E =，下列说法中正确的是： ()A 电场中某点处的电场强度就是该处单位正电荷所受的力； ()B 从定义式中明显看出，场强反比于单位正电荷； ()C 做定义式时0q 必须是正电荷； ()D E 的方向可能与F 的方向相反。 〔 〕 答案：()A 一均匀带电球面，电荷面密度为σ，球面内电场强度处处为零，球面上面元d S 的一个带电量为σd S 的电荷元，在球面内各点产生的电场强度 ()A 处处为零 ()B 不一定都为零 ()C 处处不为零 ()D 无法判定 〔 〕 答案：()C 空间某处附近的正电荷越多，那么有： ()A 位于该处的点电荷所受的力越大；()B 该处的电场强度越大； ()C 该处的电场强度不可能为零； ()D 以上说法都不正确； 〔 〕 答案：()D 库仑定律的适用范围是 ()A 真空中两个带电球体间的相互作用； ()B 真空中任意带电体间的相互作用； ()C 真空中两个正点电荷间的相互作用； ()D 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离。 〔 〕 答案：()D 在等量同种点电荷连线的中垂线上有A 、B 两点,如图所示，下列结论正确的是 ()A A B E E <，方向相同； ()B A E 不可能等于B E ,但方向相同； ()C A E 和B E 大小可能相等，方向相同； ()D A E 和B E 大小可能相等，方向不相同。 〔 〕 答案：()C 电荷之比为1:3:5的三个带同号电荷的小球A 、B 、C ，保持在一条直线上，相互间距离比小球直径 q P 电场强度习题精选 一、填空题 1．如图1所示，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在O点，放在匀强电场中，在图示位置处于平衡状态．匀强电场场强的大小为E，方向水平向右，那么小球的带电性质是_______，其带电量 ________， 此时，将细线剪断，小球在电场中的运动轨迹是_________，小球的加速度为_______________． 1、2、 2．在水平方向的匀强电场中，将质量为m、带电量为q的小球悬挂起来，如图2所示，现加一个水平方向的匀强电场，若要求小球能到达与悬挂点等高的位置，则所加的匀强电场的场强至少为_______．3．如图3所示，A、B两球用绝缘细线悬挂在支架上，A球带 C的正电荷，B球带等量的负 电荷，两悬点相距3cm，在外加水平方向的匀强电场作用下，两球都在各自的悬点正下方保持静止状态， 则该匀强电场的场强大小为______N/C． 二、选择题 1．以下关于电场线的叙述，正确的是（） A．电场线是电荷移动的轨迹 B．电场线是仅受电场力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹 C．仅受电场力作用时，电荷不可能沿电场线运动D．电荷的运动轨迹有可能与电场线重合 2．某电场的电场线分布如图所示，则某电荷在a点和b点所受电场力的大小关系是（） A．． B．． C．． D．由于未说明电荷的正负，因而无法比较其大小． 3．下列关于电场线的说法中正确的是（） A．在静电场中释放点电荷，在电场力作用下该点电荷一定沿电场线运动 B．电场线上某点的切线方向与在该处正电行的运动方向相同 C．电场线上某点的切线方向与在该处的电荷所受的电场力方向相同 D．在静电场中，电场线从正电行出发到负电荷终止 库仑定律 电场强度 1．共点力的平衡条件：物体不受力或所受外力的合力为零． 2．在某力作用下几个物体运动的加速度相同时，常用整体法求加速度，隔离法求相互作用力． 3．库仑定律 (1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上． (2)公式：F ＝kq 1q 2 r 2 ，适用条件：①真空中；②点电荷． 4．电场强度 (1)定义式：E ＝F q ，适用于任何电场，是矢量，单位：N/C 或V/m. (2)点电荷的场强：E ＝kQ r 2，适用于计算真空中的点电荷产生的电场． (3)规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向．电场中某一点的电场强度E 与试探电荷q 无关，由场源电荷(原电场)和该点在电场中的位置决定． 5．场强叠加原理和应用 (1)当空间有几个点电荷同时存在时，它们的电场就互相叠加，形成合电场，这时某点的场强就是各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和． (2)场强是矢量，遵守矢量合成的平行四边形定则． 一、场强公式E ＝F q 与E ＝k Q r 2的比较 电场强度是由电场本身决定的，E ＝F q 是利用比值定义的电场强度的定义式，q 是试探电荷，E 的大小与q 无关．E ＝k Q r 2是点电荷电场强度的决定式，Q 为场源电荷的电荷量，E 的大小与Q 有关． 例1 关于电场强度E ，下列说法正确的是( ) A ．由E ＝F q 知，若q 减半，则该处电场强度为原来的2倍 B ．由E ＝k Q r 2知，E 与Q 成正比，而与r 2成反比 C ．由E ＝k Q r 2知，在以Q 为球心，以r 为半径的球面上，各处场强均相同 D ．电场中某点的场强方向就是该点正电荷受到的静电力的方向 解析 E ＝F q 为场强定义式，电场中某点的场强E 只由电场本身决定，与试探电荷无关，A 错误；E ＝k Q r 2是点电荷Q 产生的电场的场强决定式，故可见E 与Q 成正比，与r 2 成反比，B 正 确；因场强为矢量，E 相同，意味着大小、方向都相同，而在以场源点电荷为球心的球面上各处E 的方向不同，故C 错误；电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受静电力的方向相 同，故D 正确． 答案 BD 二、两个等量点电荷周围的电场 解决这类题目的关键是熟记等量异种点电荷、等量同种点电荷周围电场线的分布情况，依据电场线的分布分析电场强度的变化，再结合牛顿第二定律和运动学公式分析加速度和速度的变化． 例2 两个带等量正电荷的点电荷，O 点为两电荷连线的中点，a 点在连线的中垂线上，若在a 点由静止释放一个电子，如图1所示，关于电子的运动，下列说法正确的是( ) 电场强度习题课 学习目标 1．进一步理解电场强度的概念． 2．掌握点电荷的电场强度的公式，并能应用公式进行有关的计算． 3．掌握电场强度的叠加原理，并能应用这一原理进行的计算． 4．知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场强度的大小和方向. 自主先学 类型1 电场强度的矢量性电场叠加原理 热身练习 在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0х10-9C，直线 MN通过O点，OM的距离r=30cm，M点放在 一个点电荷q=-1.0 х10-10C，如图所示，求： （1）q在M点受到的作用力， （2）M点的场强， （3）拿走q后M点的场强， （4）M、N两点的场强哪点大？ 例1 如图1－3－4所示，真空中带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r，则： (1)两点电荷连线的中点O的场强多大？ (2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都 为r的O′点的场强如何？ 借题发挥电场强度是矢量，合成时遵循矢量运 算法则(平行四边形定则或三角形定则)，常用的方法有图解法、解析法、正交分解法等；对于同一直线上电场强度的合成，可先规定正方向，进而把矢量运算转化成代数运算． 【变式1】如图1-3-3所示，在水平面上相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷，电荷量分别为+Q和-Q。在AB连线的中垂线上取一点p，垂足为O，∠PAO= α,则P点的电场的大小和方向为（） A.2kQcos2α/d2，方向向右 B.2kQ cos2α /d2，方向向上 C.2kQ cos3α/d2，方向向右 D.2kQ cos3α /d2，方向向上 延伸思考分析题目中A、B中垂线上的电场强度的方 向；若A、B是等量的同种电荷，中垂线上的电场方向 又如何？ 例2 如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q，c是线段ab 的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正电荷先放在d、c、e点，它所受的电场强度分别为E d、E c、E e，则下列说法中正确的是（）A. E d、E c、E e的方向都是水平向右 第2课时 电场强度 电场线 考纲解读： 掌握电场强度，知道可以用电场线描述电场强度 【基础知识梳理与重难点分析】 一、电场强度：E = F/q 。 1．上式是电场强度的定义式，适用于 。 在国际单位制（SI ）中，E 的单位是 。 2．上式中的q 为放入电场中某点的检验电荷的电量，F 为q 在该点受到的电场力，E 为该点的电场强度。E 的值与q 的正负、大小及有无 。具体计算时，q 用数值代入。 3．E 是矢量，其方向定义为 。若同时存在多个电场源，则电场中某点的合场强，应是各场源单独在该点产生的场强的 。 4．电场力的计算： 大小：F = ；方向：与E 的方向相同（正电荷）或相反（负电荷）。 5．真空中点电荷Q 的电场强度公式： 大小：E = 。 方向：正电荷的电场是 ，负电荷的电场是 。 二、电场线： 1．电场线是为了形象地描述场强的分布而由人们 。2．电场线上各点的切线方向表示 。 3．电场线的疏密程度表示 。 4．静止电场中电场线起始于 ，终止于 ，在无电荷处不中断。 ▲思考：静电场中电场线能否相交？ 。能否闭合？ 。 5．匀强电场中，各点场强的 都相同，其电场线是 。 ▲注意：能记住常见的五种电场线分布图。 【典型例题】 1、 电场强度的理解与计算 例1、下列说法正确的是（ ） A 、 公式E=F/q ，只适用于真空中点电荷产生的电场 B 、 由公式E=F/q 可知，电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受电场力 成正比 C 、 在公式 F ＝ｋ 122 Q Q r 中k 2 2r Q 是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强 的大小，而k 2 1r Q 是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处的场强大小 D 、 由公式E= k 2 r Q 可知，在离点电荷非常近的地方（r 0），电场强度可达到无穷大 例2如图1.2-1，A 为带正电荷Q 的金属板，沿金属板的垂直平分线在距离板r 处放一质量为m 、电量为q 的小球，小球受水平向右的电场力作用而偏转θ角后静止．设小球是用绝缘丝线悬挂于O 点，求小球所在处的电场强度．5.18电场强度习题精选(有答案)
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