2022年電場強(qiáng)度與電場線

..精選可編輯文本精選可編輯文本.精選可編輯文本電場強(qiáng)度和電場線一、電場：〔1〕電荷之間的相互作用是通過特殊形式的物質(zhì)——電場發(fā)生的，電荷的周圍都存在電場.特殊性：不同于生活中常見的物質(zhì)，看不見，摸不著，無法稱量，可以疊加.物質(zhì)性：是客觀存在的，具有物質(zhì)的根本屬性——質(zhì)量和能量.〔2〕根本性質(zhì)：主要表現(xiàn)在以下幾方面①引入電場中的任何帶電體都將受到電場力的作用，且同一點(diǎn)電荷在電場中不同點(diǎn)處受到的電場力的大小或方向都可能不一樣.②電場能使引入其中的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象.③當(dāng)帶電體在電場中移動時(shí)，電場力將對帶電體做功，這表示電場具有能量.二、電場強(qiáng)度(E)：同一電荷q在電場中不同點(diǎn)受到的電場力的方向和大小一般不同，這是什么因素造成的？〔1〕關(guān)于試探電荷和場源電荷注意：試探電荷是一種理想化模型，它是電量很小的點(diǎn)電荷，將其放入電場后對原電場強(qiáng)度無影響指出：雖然可用同一電荷q在電場中各點(diǎn)所受電場力F的大小來比較各點(diǎn)的電場強(qiáng)弱，但是電場力F的大小還和電荷q的電量有關(guān)，所以不能直接用電場力的大小表示電場的強(qiáng)弱．實(shí)驗(yàn)說明：在電場中的同一點(diǎn)，電場力F與電荷電量q成正比，比值F/q由電荷q在電場中的位置所決定，跟電荷電量無關(guān)，是反映電場性質(zhì)的物理量，所以我們用這個(gè)比值F/q來表示電場的強(qiáng)弱．〔2〕電場強(qiáng)度①定義：電場中某一點(diǎn)的電荷受到的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)．用E表示。公式〔大小〕：E=F/q〔適用于所有電場〕單位：N/C意義②方向性：物理學(xué)中規(guī)定，電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場力的方向相同．指出：負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)所受的電場力的方向跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反．◎唯一性和固定性電場中某一點(diǎn)處的電場強(qiáng)度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點(diǎn)電荷q無關(guān)，它決定于電場的源電荷及空間位置，電場中每一點(diǎn)對應(yīng)著的電場強(qiáng)度與是否放入電荷無關(guān).三、〔真空中〕點(diǎn)電荷周圍的電場、電場強(qiáng)度的疊加〔1〕點(diǎn)電荷周圍的電場①大?。篍=kQ/r2〔只適用于點(diǎn)電荷的電場〕②方向：如果是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q；如果是負(fù)電荷：E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q．說明：公式E=kQ/r2中的Q是場源電荷的電量，r是場中某點(diǎn)到場源電荷的距離．理解：空間某點(diǎn)的場強(qiáng)是由產(chǎn)生電場的場源電荷和該點(diǎn)距場源電荷的距離決定的，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)．電場強(qiáng)度的疊加原理：某點(diǎn)的場強(qiáng)等于該點(diǎn)周圍各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和．[要點(diǎn)提煉]公式E＝eq\f(F,q)與E＝eq\f(kQ,r2)的比照理解工程意義適用條件Q或q的意義公式中各量的關(guān)系E＝eq\f(F,q)電場強(qiáng)度的定義式任何電場q是試探電荷E用F與q的比值來表示，但E大小與F、q大小無關(guān)E＝keq\f(Q,r2)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式點(diǎn)電荷在真空中Q是場源電荷E不僅由Q、r決定且E∝Q，E∝eq\f(1,r2)四、電場線〔1〕電場線：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向?！?〕電場線的根本性質(zhì)①電場線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向.②電場線的疏密反映電場強(qiáng)度的大小(疏弱密強(qiáng)).③靜電場中電場線始于正電荷或無窮遠(yuǎn)，止于負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn).它不封閉，也不在無電荷處中斷.④任意兩條電場線不會在無電荷處相交(包括相切)指出：電場線是為了形象描述電場而引入的，電場線不是實(shí)際存在的線。常見電場的電場線電場電場線圖樣簡要描述正點(diǎn)電荷發(fā)散狀負(fù)點(diǎn)電荷會聚狀等量同號電荷相斥狀等量異號電荷相吸狀勻強(qiáng)電場平行的、等間距的、同向的直線五、勻強(qiáng)電場(1)定義：電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的大小相等、方向相同的電場就叫勻強(qiáng)電場.(2)勻強(qiáng)電場的電場線：是一組疏密程度相同(等間距)的平行直線.例如，兩等大、正對且?guī)У攘慨惙N電荷的平行金屬板間的電場中，除邊緣附近外，就是勻強(qiáng)電場.如圖1、對電場強(qiáng)度的概念的理解【例1】〔單項(xiàng)〕電場中有一點(diǎn)P，以下說法中正確的有A.假設(shè)放在P點(diǎn)的電荷的電量減半，那么P點(diǎn)的場強(qiáng)減半B.假設(shè)P點(diǎn)沒有檢驗(yàn)電荷，那么P點(diǎn)場強(qiáng)為零C.P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，那么同一電荷在P點(diǎn)受到的電場力越大D.P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷的受力方向【例2】如圖2所示，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)B，如在B處放置一個(gè)q1＝－2.0×10－8C的電荷，測出其受到的靜電力F1大小為4.0×10－6N，方向如圖，那么B處場強(qiáng)是多大？如果換用一個(gè)q2＝4.0×10－7C的電荷放在B點(diǎn)，其受力多大？此時(shí)B處場強(qiáng)多大？圖2圖22、點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度【例1】在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2，分別位于A和B，q1為4×10-8C，q2為－8×10-8C。AB=AD=20cm，求〔1〕q1在D點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小〔2〕q2在D點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小圖3〔3〕求出D圖3【例2】在真空中O點(diǎn)放一個(gè)電荷Q＝＋1.0×10－9C，直線MN通過O點(diǎn)，OM的距離r＝30cm，M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q＝－1.0×10－10C，如圖4所示，求：圖4(1)q在M點(diǎn)受到的作用力；(2)M點(diǎn)的場強(qiáng)；(3)拿走q后M點(diǎn)的場強(qiáng)；(4)假設(shè)MN＝30cm，那么N點(diǎn)的場強(qiáng)多大？【例3】如圖5所示，真空中，帶電荷量分別為＋Q和－Q的點(diǎn)電荷A、B相距r，那么：圖5(1)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場強(qiáng)為多大？(2)在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距A、B兩點(diǎn)都為r的O′點(diǎn)的場強(qiáng)如何？3、電場線【例1】如圖3所示是點(diǎn)電荷Q周圍的電場線，圖中A到Q的距離小于B到Q的距離．以下判斷正確的選項(xiàng)是()圖3A．Q是正電荷，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度B．Q是正電荷，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．Q是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度D．Q是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度【即學(xué)即練】1．電場強(qiáng)度的定義式為E＝F/q()A．該定義式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場B．F是檢驗(yàn)電荷所受到的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量C．場強(qiáng)的方向與F的方向相同D．由該定義式可知，場中某點(diǎn)電荷所受的電場力大小與該點(diǎn)場強(qiáng)的大小成正比2．A為電場中的一固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一電荷量為q的電荷，所受電場力為F，A點(diǎn)的場強(qiáng)為E，那么()A．假設(shè)在A點(diǎn)換上－q，A點(diǎn)場強(qiáng)方向發(fā)生變化B．假設(shè)在A點(diǎn)換上電荷量為2q的電荷，A點(diǎn)的場強(qiáng)將變?yōu)?EC．假設(shè)在A點(diǎn)移去電荷q，A點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)榱鉊．A點(diǎn)場強(qiáng)的大小、方向與q的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)3．關(guān)于電場線的說法，正確的選項(xiàng)是()A．電場線的方向，就是電荷受力的方向B．正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運(yùn)動C．電場線越密的地方，同一電荷所受電場力越大D．靜電場的電場線不可能是閉合的4.如圖6所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有A、B兩點(diǎn)，用EA、EB表示A、B兩處的場強(qiáng)，那么()圖6A．A、B兩處的場強(qiáng)方向相同B．因?yàn)锳、B在一條電場線上，且電場線是直線，所以EA＝EBC．電場線從A指向B，所以EA＞EBD．不知A、B附近電場線的分布情況，EA、EB的大小不能確定【達(dá)標(biāo)提升】1、在電場中A處放點(diǎn)電荷+q，其受電場力為F，方向向左，那么A處場強(qiáng)大小，方向?yàn)?；假設(shè)將A處放點(diǎn)電荷為－2q，那么該處電場強(qiáng)度大小為，方向?yàn)椤?、真空中有一電場，在電場中的P點(diǎn)放一電量為4×10-9C的試探電荷，它受到的電場力2×10-5N，那么P點(diǎn)的場強(qiáng)度N/C；把試探電荷的電量減少為2×10-9C，那么檢驗(yàn)電荷所受的電場力為N。如果把這個(gè)試探電荷取走，那么P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為N/C。3．真空中，A，B兩點(diǎn)上分別設(shè)置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2，兩點(diǎn)電荷間引力為10N，Q1=1.0×10-2C，Q2=2.0×10-2C．那么Q2在A處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小是________N/C，方向是________；那么Q1在B處產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小是________N/C，方向是________．4、關(guān)于電場強(qiáng)度E的說法正確的選項(xiàng)是〔〕A、電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場力的方向相同；B、根據(jù)E=F/q可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與電場力F成正比，與電量q成反比；C、E是矢量，與F的方向一致；D、公式E=kQ/r2對任何電場都適用。5、在電場中某一點(diǎn)，當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場力向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到電場力向左，以下說法正確的選項(xiàng)是：〔〕A．當(dāng)放入正電荷時(shí)，該點(diǎn)的場強(qiáng)向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)，該點(diǎn)的場強(qiáng)向左B．只有在該點(diǎn)放入電荷時(shí)，該點(diǎn)才有場強(qiáng)C．該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一定向右D．以上說法均不正確6．〔多項(xiàng)〕以下說法中正確的選項(xiàng)是：〔〕A．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場B．電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C．電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最根本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用D．場強(qiáng)的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電量7．〔多項(xiàng)〕以下說法中正確的選項(xiàng)是：〔〕A．電場強(qiáng)度反映了電場的力的性質(zhì)，因此場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場力成正比B．電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)等于F/q，但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及帶電量無關(guān)C．電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向D．公式E=F/q和E=kQ/r2對于任何靜電場都是適用的電勢能與電勢教學(xué)目標(biāo)1.理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢能的概念、電勢能與電場力做功的關(guān)系。2.理解電勢的概念，知道電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。3.明確電勢能、電勢、靜電力的功、電勢能的關(guān)系。一、靜電力做功的特點(diǎn)讓試探電荷q在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中沿幾條不同路徑從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，我們來計(jì)算這幾種情況下靜電力對電荷所做的功。W＝F|AB|＝qE|AB|W＝F|AB|cosθ＝qE|AB|W＝W1+W2+W3+……其中F＝qE|AM|分析三種情況下的做功的數(shù)據(jù)結(jié)果，從中找到共同點(diǎn)和不同點(diǎn)，歸納得出相關(guān)的物理知識。結(jié)論：靜電力做的功只與電荷的起始位置和終點(diǎn)位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。拓展：該特點(diǎn)對于非勻強(qiáng)電場中也是成立的。二、電勢能1．電勢能：由于移動電荷時(shí)靜電力做功與移動的路徑無關(guān)，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能我們叫做電勢能。電勢能用Ep表示〔是電荷郁所在的電場所共有的〕單位焦耳j2．討論：靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系通過知識的類比，靜電力做的功等于電勢能的變化。功是能量變化的量度。電場力做多少功，電勢能就變化多少，在只受電場力作用下，電勢能與動能相互轉(zhuǎn)化，而他們總量保持不變。WAB＝－〔EpB－EpA〕＝EpA－EP【思考討論】對不同的電荷從A運(yùn)動到B的過程中，電勢能的變化情況：正電荷從A運(yùn)動到B做正功，即有WAB>0，那么EpA>EpB，電勢能減少?！裾姾身樦妶鼍€的方向其電勢能逐漸減少。負(fù)電荷從A運(yùn)動到B做正功，即有WAB<0，那么EpA>EpB，電勢能增加。，電勢能增加。●負(fù)電荷順著電場線的方向其電勢能逐漸降低。3．求電荷在某點(diǎn)處具有的電勢能問題，請分析求出A點(diǎn)的電勢能為多少？：如何求出A點(diǎn)的重力勢能呢？進(jìn)而聯(lián)系到電勢能的求法。那么EpA＝WAB〔以B為電勢能零點(diǎn)〕電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動到零勢能位置撕所做的功。4．零勢能面的選擇通常把電荷離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地外表上的電勢能規(guī)定為零。拓展：求電荷在電場中A、B兩點(diǎn)具有的電勢能上下。將電荷由A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，根據(jù)靜電力做功情況判斷。假設(shè)靜電力做功為正功，電勢能減少，電荷在A點(diǎn)電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能。反之靜電力做負(fù)功，電勢能增加，電荷在A點(diǎn)電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能弄清正、負(fù)電荷在電場中電勢能的不同特點(diǎn)，判斷其做功特點(diǎn)再進(jìn)行判斷。三、電勢研究認(rèn)識了電場強(qiáng)度，電勢。是表征電場性質(zhì)的重要物理量度。通過類比可見，假設(shè)用左圖中的Ep/m，或右圖中的Ep/q，它們的值是相同的。EpA＝qE場Lcosθ，EpA與q成正比，即電勢能跟電荷量的比值EpA/q都是相同的。對電場中不同位置，由于L與θ可以不同，所以這個(gè)比值一般是不同的。電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，是由電場中這點(diǎn)的位置決定的，跟試探電荷本身無關(guān)。1．定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與他的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。用φ表示。表達(dá)式：φ＝Ep/q〔與試探電荷無關(guān)〕2．電勢是標(biāo)量，它只有大小沒有方向，但有正負(fù)。3．單位：伏特〔V〕1V＝1J/C物理意義：電荷量為1C的電荷在該點(diǎn)的電勢能是1J，那么該點(diǎn)的電勢就是1V。根據(jù)靜電力做功的正負(fù)，判斷電勢能的變化，進(jìn)而判定電勢的上下。4．電場線指向電勢降低的方向。電勢順線降低；順著電場線方向，電勢越來越低。Ep有零勢能面，因此電勢也具有相對性。應(yīng)該先規(guī)定電場中某處的電勢為零，然后才能確定電場中其他各點(diǎn)的電勢。5．零電勢位置的規(guī)定：電場中某一點(diǎn)的電勢的數(shù)值與零電勢的選擇有關(guān)，即電勢的數(shù)值決定于零電勢的選擇。因此電勢有正負(fù)之分，是由于其零電勢的選擇決定。通常以大地或無窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零。四、等勢面1．等勢面：電場中電勢相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面。正點(diǎn)電荷和帶電平行金屬板中的等勢面。2．等勢面與電場線的關(guān)系⑴在同一等勢面上各點(diǎn)電勢相等，所以在同一等勢面上移動電荷，靜電力不做功。⑵電場線跟等勢面一定垂直，即跟電場強(qiáng)度的方向垂直。電場線跟等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。⑶等勢面越密，電場強(qiáng)度越大。⑷等勢面不相交、不相切。3．應(yīng)用等勢面：由等勢面描繪電場線方法：先測繪出等勢面的形狀和分布，再根據(jù)電場線與等勢面的關(guān)系，繪出電場線的分電勢能與電勢習(xí)題一、選擇題1．在靜電場中有A、B兩點(diǎn)，關(guān)于這兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢的關(guān)系，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．假設(shè)場強(qiáng)相等，那么電勢一定相等B．假設(shè)電勢相等，那么場強(qiáng)一定相等C．電勢高處場強(qiáng)一定大D．場強(qiáng)大處，電勢反而可能低2．關(guān)于電勢與電勢能的說法中正確的有〔〕A．在電場中，電勢越高的地方，電荷在那一點(diǎn)具有的電勢能就越大B．在電場中某一點(diǎn)，假設(shè)放入的電荷電量越大，它所具有的電勢能越大C．在正的點(diǎn)電荷電場中的任一點(diǎn)，正電荷所具有的電勢能一定大于負(fù)電荷所具有的電勢能D．在負(fù)的點(diǎn)電荷電場中的任一點(diǎn)，正電荷所具有的電勢能一定小于負(fù)電荷所具有的電勢能3．如下列圖，正電荷在電場中沿某一條電場線從AB，此過程有可能是〔〕A．電場力大小不斷變化B．電場力大小保持不變C．電荷克服電場力做功D．電荷的電勢能不斷減小4．在靜電場中，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢一定為零B．電場強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處相同C．只在電場力作用下，正電荷一定從高電勢的地方向低電勢的地方移動D．沿著電場線方向，電勢一定越來越低5．關(guān)于電勢差和電場力做功的說法中，正確的選項(xiàng)是〔〕A．電勢差是關(guān)量，電場力做的功是標(biāo)量B．在兩點(diǎn)間移動電荷，電場力不做功，那么兩點(diǎn)間的電勢差為零C．在兩點(diǎn)間被移動的電荷的電荷量越少，那么兩點(diǎn)間的電勢差越大D．在兩點(diǎn)間移動電荷時(shí)，電場力做正功，那么兩點(diǎn)間的電勢差大于零6．有一電場的電場線如下列圖，場中A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢分別用EA、EB和φA、φA表示，那么A．EA>EB、φA>φAB．EA>EB、φA<φAC．EA<EB、φA>φAD．EA<EB、φA<φA7．以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．正電行在電場中的電勢能為正，負(fù)電行在電場中的電勢能為負(fù)B．電荷在電勢為正的點(diǎn)電勢能為正，電荷在電勢為負(fù)的點(diǎn)電勢能為負(fù)C．電荷克服電場力做多少功，它的電勢能就等于多少D．不管是否存在其他力對電荷做功，電場力對電荷做多少正功，電荷的電勢能就減少多少8．在靜電場中，關(guān)于場強(qiáng)和電勢的說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．電場強(qiáng)度大的地方電勢一定高B．電勢為零的地方場強(qiáng)也一定為零C．沿電場線方向電勢越來越低，場強(qiáng)越來越小D．場強(qiáng)和電勢都跟電場中是否存在試探電荷無關(guān)9．帶正電的小球只受電場力作用，那么它在任意一段時(shí)間內(nèi)〔〕A．一定沿著電場線由高電勢向低電勢方向運(yùn)動B．一定沿著電場線向電勢能減小的方向運(yùn)動C．不一定沿著電場線運(yùn)動，但一定向低電勢方向運(yùn)動D．不一定沿著電標(biāo)線運(yùn)動，也不一定向電勢能減小的方向運(yùn)動10．對UAB=1V的理解，正確的選項(xiàng)是〔〕A．從A到B移動qC的電荷，電場力做功1JB．從A到B移動1C的正電荷，電場力做功1JC．從A到B移動1C的負(fù)電荷，克服電場力做功1JD．從A到B移動1C的負(fù)電荷，外力做功1J11．如下列圖，a、b、c是某電場中一條電場線上的三個(gè)點(diǎn)，電場方向由a指向c，b恰在a、c的正中間，a、b、c三點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)分別用、、和、、表示，那么以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是〔〕A．B．C．D．12．如下列圖，A、B為兩等量異種點(diǎn)電荷，A帶正電，B帶負(fù)電，在AB的連線上有a、b、c三點(diǎn)，b為連線的中點(diǎn)，ab=bc，那么〔〕A．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的電勢相同C．a(chǎn)、b間的電勢差與b、c間的電勢差相等D．點(diǎn)電荷q沿A、B連線的中垂線移動，電場力不做功13．如下列圖的電場中有A、B兩點(diǎn)，以下判斷正確的選項(xiàng)是〔〕A．電勢，場強(qiáng)B．電勢，場強(qiáng)C．將電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少D．將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)，電荷具有電勢能二、填空題14．如下列圖，實(shí)線為電場線，虛線為等勢線，相鄰兩等勢線間的電勢差相等，一正的點(diǎn)電荷經(jīng)過等勢線時(shí)，具有動能20J，運(yùn)動到等勢線時(shí)動能為零，令，那么當(dāng)該電荷的電勢能為4J時(shí)，動能為______J．15．如下列圖，帶電導(dǎo)體外表A點(diǎn)附近場強(qiáng)，B點(diǎn)附近場強(qiáng)，現(xiàn)將一個(gè)帶與導(dǎo)體同種電荷的點(diǎn)電荷分別放在A、B兩處，并從靜止開始釋放，那么點(diǎn)電荷在A、B兩處加速度大小之比為________，點(diǎn)電荷分別所能獲得的最大速率之比為________．假設(shè)將該點(diǎn)電荷由A移到B，電場力做功為_________。16．如下列圖，a、b、c、d為某電場中的四個(gè)等勢面，一帶正電的粒子飛入電場后，只在電場力作用下沿M點(diǎn)到N點(diǎn)的虛線運(yùn)動，由此可知，這四個(gè)等勢面的電勢由高到低的排列順序是_________，帶電粒子經(jīng)M和N點(diǎn)時(shí)，在______點(diǎn)具有較大的電勢能．17．如下列圖，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為他V，V，V，求D點(diǎn)的電勢＝_____________．三、計(jì)算題18．一個(gè)帶負(fù)電的粒子，q=-2.0×10-9C，在靜電場中的a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，在這過程中，除電場力外，其他力做功為6.0×10-5J，粒子的動能增加了8.0×10-5J，求a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab．19．固定不動的正點(diǎn)電荷A，帶電量為Q=1.0×10-6C，點(diǎn)電荷B從距A無窮遠(yuǎn)的電勢為零處移到距A為3m、電勢為3000V的P點(diǎn)，電場力做功-1.8×10-3J，求〔1〕電荷B的電荷量．〔2〕電荷B在P點(diǎn)處所受的電場力大小．〔3〕假設(shè)在P處自由釋放電荷B，它能獲得的最大動能是多少？對電場強(qiáng)度的概念的理解【例1】C【例2】思路點(diǎn)撥解答此題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)電場強(qiáng)度的大小計(jì)算和方向判斷可分開進(jìn)行．(2)場強(qiáng)大小可由場強(qiáng)的定義式求解．(3)場強(qiáng)方向與正(負(fù))電荷所受電場力方向相同(反)．解析由場強(qiáng)公式可得EB＝eq\f(F1,q1)＝eq\f(4.0×10－6,2.0×10－8)N/C＝200N/C因?yàn)槭秦?fù)電荷，所以場強(qiáng)方向與F1方向相反．q2在B點(diǎn)所受靜電力F2＝q2EB＝4.0×10－7×200N＝8.0×10－5N方向與場強(qiáng)方向相同，也就是與F1反向．此時(shí)B處場強(qiáng)：EB′＝eq\f(F2,q2)＝eq\f(8.0×10－5,4.0×10－7)N/C＝200N/C.答案200N/C8.0×10－5N200N/C2、點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度【例1】【例2】思路點(diǎn)撥解答此題時(shí)，可按以下思路分析：(1)庫侖定律求受力．(2)場強(qiáng)定義求M點(diǎn)場強(qiáng)．(3)場強(qiáng)的決定式求N點(diǎn)場強(qiáng)．解析(1)電場是一種物質(zhì)，電荷q在電場中M點(diǎn)所受的作用力是電荷Q通過它的電場對q的作用力，根據(jù)庫侖定律，得FM＝keq\f(Qq,r2)＝eq\f(9.0×109×1.0×10－9×1.0×10－10,0.32)N＝1.0×10－8N．因?yàn)镼帶正電，q帶負(fù)電，庫侖力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q.(2)由電場強(qiáng)度的定義式得：EM＝eq\f(FM,q)＝eq\f(1.0×10－8,1.0×10－10)N/C＝100N/C，方向由O指向M.(3)拿走q后M點(diǎn)的場強(qiáng)仍為100N/C，方向由O指向M.(4)N點(diǎn)的場強(qiáng)EN＝eq\f(kQ,2r2)＝eq\f(1,4)·eq\f(kQ,r2)＝eq\f(1,4)·EM＝25N/C.答案(1)1.0×10－8N，方向沿MO指向Q(2)100/r/