2022-2023學年粵教版（2019）必修第三冊1.3 電場 電場強度 學案

2022-2023學年粵教版（2019）必修第三冊1.3電場電場強度學案學習目標理解什么是電場，清楚電場的基本性質(zhì)掌握電場強度的定義及物理意義掌握點電荷的電場及電場強度的疊加理解電場線的定義及特點，清楚電場線引入的目的掌握幾種常見的電場線的分布特點理解勻強電場的含義及特點學習重點電場強度的定義點電荷的電場及電場強度的疊加問題電場的特點幾種常見的電場線分布以及等量同種（異種）電荷的電場分布特點勻強電場的特點三．知識點精講知識點一：電場和電場的基本性質(zhì)1.產(chǎn)生：電場是在電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)，電荷與電荷之間的力作用通過電場來實現(xiàn)，靜止電荷周圍的電場稱為靜電場。2.基本性質(zhì)：電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用?！菊f明】（1）電場是一種特殊的物質(zhì)，看不見摸不著，但客觀存在。（2）電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的：（3）電場力：電場對處于在其中的電荷有力的作用，這種力叫電場力，庫侖力就是電場力。知識點二：檢驗電荷（試探電荷）1.把尺寸大小、電荷量都充分小的電荷叫做檢驗電荷。即檢驗電荷可以看成是電荷量充分小的點電荷。知識點三：電場強度定義：放入電場某點的電荷所受到的電場力F與電荷量q的比值叫做電場強度。定義式：E=F【說明】（1）電場是由場源電荷產(chǎn)生的，電場強度只由電場本身決定，與q無關(guān)。不能說E與F成正比，不能說E與q成反比。某點的電場強度與有無試探電荷、試探電荷的正負、電荷量q均無關(guān)。（2）E=F單位：牛每庫侖（N/C），伏特每米（V/m）；換算：1N/C=1V/m。方向（規(guī)定）：規(guī)定放在電場中某點的正（檢驗）電荷所受電場力方向為該點場強方向。物理意義：電場強度描述電場力的性質(zhì)的物理量，是矢量?！舅伎碱}】電場與重力場十分相似，描述電場力的性質(zhì)的物理量是電場強度，如果有一個描述重力場力的性質(zhì)的物理量，請類比電場強度的定義式，定義重力場強度。知識點四：電場力電場力公式：F=Eq（計算時不帶符號）知識點五：點電荷的電場及電場強度的疊加點電荷的電場（1）大小：E=kQ（2）方向：若Q為正電荷，電場強度方向沿Q和該點的連線指向該點；若Q為負電荷，電場強度方向沿Q和該點的連線指向Q。（3）使用條件：真空中的點電荷?！咎貏e提醒】（1）E=kQr2（2）在E=kQr2（3）均勻帶電球體之外某點的電場強度可用此公式計算，r為球心到該點的距離。電場強度的疊加：如果場源是多個點電荷，電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和。知識點六：電場線定義：電場中能形象描述電場的一簇假想曲線，這樣的曲線叫電場線。電場線的特點（1）曲線上每一點的切線方向為該點的電場強度方向。（2）電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷，或從正電荷出發(fā)終止于無窮遠，或從無窮遠出發(fā)終止于負電荷。（3）電場線不相交，不閉合。（4）電場線越密，場強越大，反之越小。（5）電場線是假想曲線，實際并不存在。電場線是一個理想化模型。（6）電場線并不是只存在于紙面上，而是分布于整個立體空間。幾種常見電場的電場線畫法正點電荷負點電荷等量同種電荷（正）等量異種電荷帶電平行金屬板萬箭齊發(fā)萬箭穿心勢不兩立手拉手，心連心等間距無場強相同的點無場強相同的點知識點七：勻強電場定義：場強大小和方向都相同的電場叫做勻強電場。勻強電場的性質(zhì)：（1）場強大小、方向都相等。（2）電場線是間距相等的平行直線。（3）帶電粒子在勻強電場中受到的電場力恒定（F=Eq）知識點八：電場線與帶電粒子運動軌跡的關(guān)系電場線不是運動軌跡。電場線與運動軌跡重合的條件（三個條件同時滿足）（1）電場線是直線（2）合力為零或合力與電場線共線。（3）初速度為零或初速度與電場線共線。電場力方向判斷：沿電場線（切線）且指向運動軌跡凹側(cè)?！菊f明】若已知電場線方向可判斷帶電粒子的電荷符號，否則不能判斷；若已知帶電粒子的電荷符號，可判斷電場線方向，否則不能判斷。知識點九：兩個等量電荷的電場的特點比較項目等量異種電荷等量同種電荷電場線分布圖連線上的場強大?。篛點最小但不是零，越靠近點電荷越大方向：由正電荷指向負電荷大?。篛點最小，是零；越靠近點電荷越大方向：均指向O點中垂線上的場強大?。篛點最大，向外逐漸減小方向：場強方向均相同，且均垂直于中垂線（面）指向負電荷一方大?。篛點最小，是零；向外先變大后變小方向：均背離O點關(guān)于O點對稱的點的場強等大同向等大反向四．典型例題練習典型例題一：電場概念的理解1．關(guān)于電場，下列說法中正確的是（

）A．電場是電荷周圍空間實際存在的物質(zhì)B．電荷間的相互作用不是通過電場產(chǎn)生的C．電荷周圍分布的電場線就是電場D．電場是假想出來的，不是實際存在典型例題二：電場強度的定義及計算1．關(guān)于電場力和電場強度，下列說法正確的是（）A．電場強度的方向總是跟電場力的方向一致B．電場強度的大小總是跟電場力的大小成正比C．正電荷受到的電場力的方向跟電場強度的方向一致D．檢驗電荷的電量越大，它在電場中受到的電場力就越大，因此該點的電場強度就越大2．如圖所示，A是某電場中一條水平向右的電場線上的一點?，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷置于A點，其所受電場力的方向（）A．水平向左 B．水平向右C．垂直電場線向上 D．垂直電場線向下（多選）3．由電場強度的定義式E=可知，在電場中的同一點（）A．電場強度E跟F成正比，跟q成反比B．電場中某點的電場強度為零，則在該點的電荷受到的靜電力一定為零C．無論試探電荷所帶的電荷量如何變化，始終不變D．一個不帶電的小球在P點受到的靜電力為零，則P點的電場強度一定為零4．在一個點電荷附近的點放置檢驗電荷，先后在點放置電荷量不同的檢驗電荷，檢驗電荷所受的電場力也不一樣。下面的圖像描述的是檢驗電荷受力的大小與其電荷量的關(guān)系，A、B各代表一組、的數(shù)據(jù)，正確的是（）A．B．C．D．5．如圖所示，絕緣輕繩懸掛一個帶正電小球，小球質(zhì)量為，所帶電荷量為，為使小球靜止時絕緣繩與豎直方向成，可在空間加一勻強電場（，，?。?。（1）當所加的勻強電場沿水平方向時，求該勻強電場的大??；（2）若所加的勻強電場最小，求該勻強電場的大小和方向。典型例題三：點電荷的電場及電場的疊加1．點電荷周圍的電場強度公式為，關(guān)于此公式下列說法正確的是（）A．和成正比 B．采用了比值定義法C．和無關(guān) D．的方向和的正負無關(guān)（多選）2．電場強度的定義式為，點電荷的場強公式，下列說法正確的是（）A．中的場強E與電荷q是無關(guān)的B．中的場強E是電荷Q產(chǎn)生的C．中的F表示單位正電荷的受力D．和都只對點電荷適用3．如圖正方形ABCD的三個頂點A、B、C放置三個點電荷，a、O、c三點將正方形的一個對角線四等分，其中O點的電場強度大小為E，方向指向B點，c點的電場強度等于零，則a點的電場強度大小為（）A．2E B． C．4E D．4．正三角形的邊長為，在三角形的頂點和上分別放有帶電荷量為和的點電荷，這兩個點電荷在三角形的頂點處產(chǎn)生的合場強大小為__________。（）5．在真空中O點放一個點電荷Q＝＋2.0×10－9C，直線MN通過O點，OM的距離r＝30cm，M點放一個試探電荷q＝－2.0×10－10C，如圖所示，靜電力常量為。求：（1）q在M點受到的作用力；（2）M點的電場強度；（3）拿走q后M點的電場強度；（4）M、N兩點的電場強度哪點大？6．如圖真空中有一等邊三角形ABC，邊長。在A點固定一電量的點電荷，靜電力常量，求：（1）點電荷產(chǎn)生的電場在C處的場強大?。唬?）在B點固定另一個點電荷，則C處合場強E的大小及方向；（3）試探電荷放在C處受到的電場力F大小。典型例題四：電場線的特點1．下列關(guān)于電場線的說法中正確的是（）A．電場線在空間不相交，但可以相切B．電場線的疏密可以表示電場的強弱C．電場線的指向就是電場強度的方向D．電場線是電荷間相互作用的媒介物質(zhì)2．如圖表示電場的電場線，依圖分析電場中a點的電場強度比b點的電場強度小的是（）A．B．C．D．3．如圖所示是某靜電場的一部分電場線分布情況，下列說法中正確的是（）A．這個電場可能是負點電荷的電場B．A點的電場強度小于B點的電場強度C．A、B兩點的電場強度方向不相同D．負電荷在B點處受到的電場力的方向沿B點的切線方向典型例題五：幾種常見的電場線分布特點1.一個正點電荷的電場線分布如圖所示，A、B是電場中的兩點，EA和EB分別表示A、B兩點電場強度的大小，則（）A．EA>EBB．EA=EBC．EA<EBD．無法比較（多選）2.如圖所示的四種電場中均有a、b兩點，其中a、b兩點的電場強度相同的是A．甲圖中與點電荷等距的a、b兩點B．乙圖中兩等量異種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C．丙圖中兩等量同種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點D．丁圖中勻強電場中的a、b兩點典型例題六：等量同種（異種）電荷的電場特點1.（多選）用電場線能直觀、方便地比較電場中各點場強的強弱。如圖甲是等量異種點電荷形成電場的電場線，圖乙是場中的一些點：O是電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上相對于O點對稱的兩點，B、C和A、D也相對于O點對稱。則（）A．B、C兩點場強大小和方向都相同B．E、O、F三點比較，O點場強最強C．A、D兩點場強大小相等，方向相反D．B、O、C三點比較，O點場強最弱2.如圖所示，一電子沿兩個等量正點電荷連線的中垂線由某點A向點勻速運動，則電子除受電場力外，所受的另一個力的大小和方向變化情況可能是（）A．先變小后變大，方向由指向AB．先變大后變小，方向由A指向C．一直變小，方向由指向AD．一直變大，方向由指向A3.兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中A、B兩點，O是它們連線的中點，N、P是中垂線上的兩點，ON=OP。一帶負電的試探電荷，從P點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動，則試探電荷（）A．運動到O點時的速度最大B．經(jīng)過關(guān)于O對稱的兩點時加速度相同C．沿著P→O→N，試探電荷的加速度一定先減小后增加D．若試探電荷的電量增大，試探電荷在P點所受電場力與其電量的比值增大典型例題七：勻強電場的特點1．水平放置的兩相互靠近且平行的帶電金屬板，板間的電場可視為勻強電場，如圖所示，電場中A、B兩點的電場強度分別為EA、EB則（）A．EA>EB B．EA<EBC．EA、EB的方向相同 D．EA、EB的方向相反2．如圖所示，勻強電場的方向向上，電場強度大小E=5×105N/C，把電量為+q=2×10-9C的點電荷由靜止釋放，點電荷做直線運動。以下判斷正確的是（）A．點電荷+q受到的電場力大小為1×10-3NB．點電荷+q受到的電場力與電場強度方向相反C．點電荷+q在勻強電場運動時電場力不斷增大D．點電荷+q在勻強電場運動時電場力不斷減小基礎知識過關(guān)檢測一．單選題1．電場中有一點P，下列說法正確的是（）A．若放在P點的電荷的電荷量翻倍，則P點場強翻倍B．P點的場強越大，則同一電荷在P點所受的靜電力越大C．P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向D．若P點沒有試探電荷，則P點的場強為零2．關(guān)于靜電場中的電場線，下列說法正確的是（）A．電場線是一系列假想的閉合曲線B．電場線從負電荷出發(fā)，終止于正電荷C．在同一電場中電場線越密，電場強度越弱D．電場線上各點的切線方向表示該點的電場方向3．關(guān)于電場線和電場強度,下列說法正確的是（）A．庫侖首先提出電場線形象生動地描繪電場B．電場強度是用來表示電場的強弱和方向的物理量C．電場強度的方向總是跟試探電荷在該點受到的電場力的方向一致D．在電場中某點放入試探電荷,該點的場強為,取走后,該點場強為零4．在電場中的某點放入電荷量為+q的試探電荷時，測得該點的電場強度為E；若在該點放入電荷量為-2q的試探電荷，此時測得該點的場強（）A．大小為2E，方向和原來的相反B．大小為E，方向和原來的相同C．大小為2E，方向和原來的相同D．大小為E，方向和原來的相反5．關(guān)于電場強度，下列說法正確的是（）A．，若q減半，則該處的場強變?yōu)樵瓉淼?倍B．中，E與Q成正比，而與r平方成反比C．在以一個點電荷為球心，r為半徑的球面上，各點的場強均相同D．電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受到的電場力的方向6．對于由點電荷產(chǎn)生的電場，下列說法正確的是（）A．電場強度的定義式仍成立，即，式中的就是產(chǎn)生電場的點電荷B．由公式可知，在離點電荷距離相等的地方，電場強度均相同C．在產(chǎn)生的電場中某點，電場強度的方向與放入該點的試探電荷的帶電種類無關(guān)D．在產(chǎn)生的電場中某點，放置電量不同的試探電荷，因試探電荷所受電場力不同，故該點的電場強度也會隨之改變7．如圖為某電場中的一條電場線，、為該電場線上的兩點，則下列判斷中正確的是（）A．點的場強一定比點的場強大B．點的場強一定比點的場強小C．正電荷在運動中通過點時，其運動方向一定沿方向D．正電荷在點受到的電場力方向向左8．如圖所示的各電場中，A、B兩點電場強度相同的圖是（）A． B．C． D．9．等量異種點電荷的電場線分布情況如圖所示，關(guān)于a、b兩點的電場強度的大小及方向，下列表述正確的是（

）A．，方向不同 B．，方向相同C．，方向不同 D．，方向相同10．如圖所示為等量電荷的電場線分布，下列說法正確的是（）A．該電荷為等量異種電荷B．該電荷為等量同種正電荷C．該電荷為等量同種負電荷D．兩電荷連線中點處的場強不為零11．如圖所示，邊長為a的等邊三角形的三個頂點P、M、N上各放置一個點電荷，三個點電荷帶電荷量均為Q，其中M、N處的為正電荷，P處的為負電荷，O為等邊三角形外接圓的圓心，S為M、N連線的中點，靜電力常量為k，則S點的電場強度（）A．方向向左 B．方向向右 C．大小為 D．大小為12．如圖，在位置放置電荷量為q的正點電荷，在位置放置電荷量為q的負點電荷，在某點處放置正點電荷，使得P點的電場強度為零。則Q的位置為（）A． B． C． D．二．多選題13．如圖是某電場區(qū)域的電場線分布，A、B、C是電場中的三個點，下列說法正確的是（）A．A點的電場強度最小B．B點的電場強度最小C．把一個正的點電荷依次放在這三點時，其中放在B點時它受到的靜電力最大D．把一個帶負電的點電荷放在A點時，它所受的靜電力方向和A點的電場強度方向一致14．在靜電場中a、b兩點分別放一檢驗電荷，其電量可變，但很小，結(jié)果測出檢驗電荷所受電場力與電荷電量的關(guān)系如圖所示，由圖線可知（）A．a(chǎn)、b兩點可能在同一條電場線上 B．兩點場強大小關(guān)系是Ea>EbC．兩點場強方向可能不相同 D．以上答案都不對15．如圖所示，真空中有兩個點電荷=+4.0×10C和=-1.0×10C，分別固定在x坐標軸的x=0和x=6cm的位置上，下列說法正確的是（）A．x坐標軸上電場強度為零的點有一個B．x坐標軸上電場強度為零的點有兩個C．x坐標軸上0<x<6cm區(qū)域電場強度方向是沿x軸正方向D．x坐標軸上x>12cm區(qū)域電場強度方向是沿x軸負方向16．用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點場強的強弱。如圖甲是等量異種點電荷形成電場的電場線，圖乙是場中的一些點，O是電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點，B、C和A、D也相對O對稱。則（）A．B、C兩點場強大小相等，方向相同B．A、D兩點場強大小相等，方向相反C．E、O、F三點比較，O點場強最強D．B、O、C三點比較，O點場強最強三．填空題17．如圖是某區(qū)域電場線的分布圖，A、B是電場中的兩個點．由圖可知，電場強度EA________EB（選填“＞”或“＜”），將一個點電荷先后放在A、B兩點，它所受的電場力FA________FB（選填“＞”或“＜”）．18．電量為2×10-6C的正點電荷放入電場中A點，受到作用力為4×10-4N，方向向右，則A點的場強為_____N/C，方向______。若把另一電荷放在該點受到力為2×10-4N，方向向左，則這個電荷的電量為_______，是_____電荷。19．在電場中某點放入一個點電荷，其帶電量是2.0×10-6C，受到的電場力是1.0×10-3N，方向向右，則該點的電場強度大小為________N/C,若在該點改放－1.0×10-6C的電荷，則該點的電場強度方向______20．如圖，真空中xOy平面直角坐標系上的ABC三點構(gòu)成等邊三角形，邊長L＝2.0m。若將電荷量均為q＝＋2.0×10－6C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，則：C點的電場強度的大小為_______，方向_______。四．解答題21．在如圖所示的電場中，A點的電場強度E＝1.0×104N/C，將電荷量q＝+1.0×10﹣8C的點電荷放在電場中的A點。（1）求該點電荷在A點所受電場力F的大小；（2）在圖中畫出該點電荷在A點所受電場力F的方向。（3）若在A點放入一個q＝-2.0×10﹣8C點電荷，受力大小和方向如何呢？（4）拿走A點的點電荷，A點場強又是多少？22．真空中，帶電荷量分別為＋Q和＋Q的點電荷A、B相距r，求：（1）兩點電荷連線的中點O的場強？（2）在兩電荷連線的中垂線上，距A、B兩點都為r的P點的場強？23．用0.2m的細線將質(zhì)量為4×10-3kg的帶電小球P懸掛在Ｏ點下，當空中有方向為水平向右，大小為2×104N/C的勻強電場時，小球偏轉(zhuǎn)30°后處在靜止狀態(tài)。（完整畫受力分析圖）（1）分析小球的帶電性質(zhì)；（2）求小球的帶電量；（3）求細線的拉力。24．在一個點電荷Q的電場中，讓x軸與它的一條電場線重合，坐標軸上A、B兩點的坐標分別為0.3m和0.6m，在A、B兩點分別放置試探電荷，其受到的靜電力跟試探電荷的電荷量的關(guān)系，如圖中直線a、b所示。求：（1）A點的電場強度的大小和方向；（2）B點的電場強度的大小和方向；（3）點電荷Q所在位置的坐標及所帶電性?；A知識過關(guān)檢測——【答案解析】1．B【解析】AD．電場強度是由電場本身決定的，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無關(guān)，故AD錯誤；B．電荷在電場中所受電場力為所以P點場強越大，同一電荷在P點所受的靜電力越大，故B正確；C．若試探電荷是正電荷，它在該點的受力方向就是P點的場強方向，若試探電荷是負電荷，它在該點的受力方向的反方向是P點場強的方向，故C錯誤。故選B。2．D【解析】A．電場線是一系列假想的，但不是閉合曲線，選項A錯誤；B．電場線從正電荷出發(fā)，終止于負電荷或無窮遠，選項B錯誤；C．在同一電場中電場線越密，電場強度越強，選項C錯誤；D．電場線上各點的切線方向表示該點的電場方向，選項D正確。故選D。3．B【解析】A．法拉第首先提出電場線形象生動地描繪電場，故A錯誤；B．電場強度是用來表示電場的強弱和方向的物理量，故B正確；C．電場強度的方向跟正試探電荷在該點受到的電場力的方向一致，跟負試探電荷在該點受到的電場力的方向相反，故C錯誤；D．在電場中某點的電場強度由電場本身性質(zhì)決定，所以取走后,該點場強不變，故D錯誤。故選B。4．B【解析】因為電場強度是描述電場強弱和方向的物理量，是試探電荷所受的電場力F與試探電荷所帶的電荷量q的比值，由電場本身決定，故與試探電荷的有無、電性、電量的大小均無關(guān)；故在該點放入電荷量為+q的試探電荷時電場強度為E，改放電荷量為-2q的試探電荷時該點的電場強度大小仍為E，方向和原來的相同。故選B。5．B【解析】A．公式是電場強度的定義式，電場強度的大小與處在電場中的檢驗電荷的大小無關(guān)，故A錯誤；B．公式是點電荷的場強公式，對于點電荷所形成的電場，電場強度與點電荷帶電量成正比，與距離平方成反比，故B正確；C．電場強度為矢量，該球面上各點電場強度大小相等，方向不同，則電場強度不相同，故C錯誤；D．電場中某點的電場強度方向與放在該點的正電荷受到的電場力的方向相同，與負電荷所受電場力的方向相反，故D錯誤。故選B。6．C【解析】A．電場強度的定義式仍成立，即式中的是試探電荷的帶電量，A錯誤；B．由公式可知，在離點電荷距離相等的地方，電場強度大小相等，但是方向不相同，B錯誤；C．在產(chǎn)生的電場中某點，電場強度的方向與放入該點的試探電荷的帶電種類無關(guān)，C正確；D．在產(chǎn)生的電場中某點，電場強度是一定的，即使放置電量不同的試探電荷，試探電荷所受電場力不同，但是該點的電場強度也不會隨之改變，D錯誤。故選C。7．D【解析】AB．電場線的分布及疏密程度未知，所以點的場強不一定比點的場強大，二者大小關(guān)系不確定。故AB錯誤；CD．正電荷在運動中通過點時，根據(jù)電場線的方向，可以判斷其受到的電場力方向向左，但是其運動方向不一定沿方向。故C錯誤；D正確。故選D。8．C【解析】A．A、B是同一圓上的兩點，場強大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故A錯誤；B．A、B場強大小不等，但方向也不同，則電場強度不同，故B錯誤；C．A、B是勻強電場中的兩點，電場強度相同，故C正確；D．電場線的疏密表示場強的大小，所以A、B場強不等，故D錯誤。故選C。【分析】電場強度是矢量，只有兩點的場強大小和方向都相同時，電場強度才相同，根據(jù)這個條件進行判斷。9．C【解析】電場強度的大小可通過電場線的疏密描述，電場線越密，場強越強，故；電場強度方向沿該處電場線的切線方向，故兩處電場強度方向不同，故C正確，ABD錯誤。故選C。10．B【解析】ABC．根據(jù)電場線分布的特點：電場線從正電荷出發(fā)到無窮遠，可知該電荷是兩個等量同種正電荷。故B正確，AC錯誤；D．兩電荷在連線中點處的場強大小相等，方向相反，合場強為零，故D錯誤。故選B。11．C【解析】根據(jù)點電荷電場強度公式和電場疊加原理，MN處的電荷在S點的合場強為零，可知S點的電場強度等于P點的電荷在S點的場強，方向指向P點、大小故選C。12．D【解析】根據(jù)庫倫定律和電場強度的定義可知：位置的正電荷在P處產(chǎn)生的電場方向豎直向上，位置的負電荷在P處產(chǎn)生的電場方向水平向左，所以P點的合場強為方向斜向左上，與夾角為，在某點處放置正點電荷要使得P點場強為0，根據(jù)點電荷的場強公式解得方向與方向相反，方向與方向成，結(jié)合題意，由幾何知識得點電荷Q應在y軸上的位置。故選D。13．AC【解析】AB．電場線的疏密反映場強的大小，因B點電場線最密集，A點最稀疏，可知A點的電場強度最小，B點的電場強度最大，選項A正確，B錯誤；C．因B點場強最大，則把一個正的點電荷依次放在這三點時，其中放在B點時它受到的靜電力最大，選項C正確；D．把一個帶負電的點電荷放在A點時，它所受的靜電力方向和A點的電場強度方向相反，選項D錯誤。故選AC。14．AB【解析】A．由題圖可讀出，放置在a點是正電荷，放置在b點是負電荷，且兩電荷在兩點受到電場力的方向相反。所以a、b兩點可能在同一條電場線上，故A正確；B．根據(jù)可知，圖線的斜率表示該點的電場強度，可知故B正確；CD．根據(jù)正電荷所受電場力方向與電場強度方向相同，負電荷與所受電場強度方向相反，可知a、b兩點的場強方向相同，故CD錯誤。故選AB。15．AC【解析】AB．某點的電場強度是正電荷Q1和負電荷Q2在該處產(chǎn)生電場的疊加，根據(jù)點電荷的場強公式E=k要使電場強度為零，那么正電荷Q1和負電荷Q2在該處產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反。不會在Q1的左邊，因為Q1的電荷大于Q2；也不會在Q1、Q2之間的連線上，因為它們電荷電性相反，在連線上的電場方向都是一樣的，連線上的合場強不為零；只能在Q2右邊，即在x坐標軸上電場強度為零的點只有一個，A正確，B錯誤；CD．在之間，正電荷和負電荷在該處產(chǎn)生的場強方向沿x軸正方向，所以實際場強也是沿x軸正方向，根據(jù)點電荷的場強公式得x坐標軸大于12cm區(qū)域電場強度方向沿x軸正方向區(qū)域。所以x坐標軸上電場強度方向沿x軸正方向區(qū)域是（0，6cm）和（12cm，∞），C正確，D錯誤。故選AC。16．AC【解析】A．根據(jù)等量異種點電荷電場的分布情況可知，B、C兩點對稱分布，場強大小相等，方向相同，A正確；B．根據(jù)對稱性可知，A、D兩處電場線疏密程度相同，A、D兩點場強大小相同，方向相同，B錯誤；C．E、O、F三點中O點場強最強，C正確；D．B、O、C三點比較，O點場強最小，D錯誤；故選AC。17．

＜；

＜【解析】由圖知B點的電場線比A點密，所以B點的電場強度大于A點的電場強度，故；由電場力公式F=qE知．【點睛】根據(jù)電場線的疏密判斷場強的大小，電場線越密的地方，場強越強；電場線越疏的地方，場強越弱，同一電荷電場力與場強成正比．18．

200

向右

1×10-6C

負【解析】[1]A點的場強為[2]方向向右。[3]若把另一電荷放在該點受到力為2×10-4N，方向向左，則這個電荷的電量為[4]是負電荷。19．

500N/C

向右【解析】試題分析：正試探電荷在該點所受的電場力方向向右，則該點的電場方向向右．該點的電場強度為：；電場強度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)，在該點改放-1．0×10-6C的電荷，該點的場強仍為500N/C，電場強度方向向右．考點：電場強度【名師點睛】明確場強的定義式采用比值法定義；電場強度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)和場強方向的規(guī)定是解題關(guān)鍵．20．

沿y軸正方向【解析】[1]A、B兩點電荷在C點產(chǎn)生的場強大小相等，均為A、B兩點電荷形成的電場在C點的合場強大小為代入數(shù)據(jù)得[2]方向沿y軸正方向。21．（1）110-4N；（2）；（3）210-4N，方向向左；（4）1104N/C【解析】(1)點電荷在A點所受電場力F=qE=1×104×1×10-8N=1×10-4N(2)根據(jù)正電荷受力方向和電場方向一致可得：點電荷在A點所受電場力的方向與電場強度方向相同；(3)點電荷在A點所受電場力F=qE=1×104×2×10-8N=2×10-4N所帶電荷為負，故與正電荷所受力方向相反，方向向左；(4)電場強度與點電荷無關(guān)，故將點電荷拿走后電場強度仍為1×104N/C。22．（1）0；（2），方向沿OP方向【解析】（1）A、B在兩點電荷連線的中點O點產(chǎn)生的場強等大反向，合場強為零；（2）A、B在P點產(chǎn)生的場強大小均為E′A＝E′B＝合場強EP＝E′Acos30°＋E′Bcos30°＝方向沿OP方向。23．（1）正電；（2）；（3）【解析】（1）由題意知小球受力平衡，小球受力如圖所示電場力和場強方向相同，可知小球帶正電（2）設小球帶電量為q，則小球帶電量（3）此時細線的拉力解得24．（1），沿x軸的正方向；（2），沿x軸的正方向；（3）0.2m，正電【解析】（1）由題圖可得A點電場強度的大小A點場強的方向沿x軸的正方向（2）B點電場強度的大小B點場強的方向沿x軸的正方向（3）由以上分析A、B兩點場強的方向均沿x軸的正方向可知，點電荷Q帶正電，因為A點場強大于B點的場強，則點電荷在A點的左側(cè)，設點電荷在A點左側(cè)距離為x，根據(jù)庫侖定律結(jié)合已知條件得解得所以點電荷Q的位置坐標0.2m能力提升檢測練習一．單選題1．由電場強度的定義式可知，在電場中的同一點（）A．電場強度E跟F成正比，跟q成反比B．無論放入的試探電荷所帶的電荷量如何變化，始終不變C．電場中某點的場強為零，放入該點的電荷受到的靜電力不一定為零D．試探電荷在該點受到的靜電力的方向就是該點的場強方向2．如圖所示,是正點電荷電場中的一條電場線,則A．a(chǎn)點的場強一定等于b的點場強B．a(chǎn)點的場強一定小于b的點場強C．在a點由靜止開始釋放一個電子，將一定向b點運動D．在b點由靜止開始釋放一個電子，將一定向a點運動3．把試探電荷q放在某電場中的A點，測得它受到的電場力為F；再把它放到B點，測得它所受的電場力為nF。再把另一電荷量為nq的試探電荷放到C點，測得它受到的電場力也為F。則（）A．EA：EB=1：nB．EA：EC=1：nC．電場強度跟試探電荷所受的力成正比，跟試探電荷的電荷量成反比D．電場強度跟試探電荷所受的力成反比，跟試探電荷的電荷量成正比4．如圖所示，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，用EA、EB表示A、B兩處的場強，則（）A．A、B兩處的場強方向相同B．因為A、B在一條電場上，且電場線是直線，所以EA=EBC．電場線從A指向B，所以EA＞EBD．A、B兩處的場強方向和大小都無法確定5．某靜電場的電場線分布如圖所示，F(xiàn)1、F2、F3和F4分別表示一負點電荷在電場中M點可能的受力情況其中正確的是（）A．F4 B．F3 C．F2 D．F16．如圖所示,真空中O點有一點電荷,在它產(chǎn)生的電場中有a,b兩點,a點的場強大小為,方向與ab連線成60°角,b點的場強大小為,方向與ab連線成30°角。關(guān)于a,b兩點場強大小,的關(guān)系,以下結(jié)論正確的是（

）A．Ea=Eb B．Ea=3EbC．Ea=Eb D．Ea=Eb7．如圖所示，a和b是點電荷電場中的兩點，a點電場強度Ea與ab連線夾角為53°，b點電場強度Eb與ab連線夾角為37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）則關(guān)于此電場，下列分析中正確的是（）A．這是一個負點電荷產(chǎn)生的電場，Ea：Eb=3：4B．這是一個負點電荷產(chǎn)生的電場，Ea：Eb=16：9C．這是一個正點電荷產(chǎn)生的電場，Ea：Eb=4：3D．這是一個正點電荷產(chǎn)生的電場，Ea：Eb=16：98．一個檢驗電荷q在電場中某點受到的電場力為F，該點的電場強度為E.下圖中能正確表示q、E、F三者關(guān)系的是（

）A．B．C．D．9．如圖所示，一負電荷僅在電場力作用下從點運動到點，在點的速度大小為，方向與電場方向相同。該電荷從點到點的圖像正確的是（

）A．B．C．D．10．A、B是一條電場線上的兩個點，一帶負電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從A點沿電場線運動到B點，其速度﹣時間圖象如圖所示．則這一電場可能是下圖中的（

）A．B． C． D．11．兩帶電量分別為q和－q的點電荷放在x軸上，相距為L，能正確反映兩電荷連線上場強大小E與x關(guān)系的是圖A．A B．B C．C D．D12．如圖所示，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為的固定點電荷。已知d點處的場強為零，則b點處的場強大小為（k為靜電力常量）（）A． B． C． D．二．多選題13．兩異種點電荷A、B附近的電場線分布如圖所示，P、Q為電場中的兩點。設P、Q兩點的電場強度大小分別為EP、EQ。則（）A．B．C．A帶正電，B帶負電D．A、B所帶電荷量相等14．如圖所示，圖甲中AB是一個點電荷電場中的電場線，圖乙則是放在電場線上a、b處的檢驗電荷的電荷量與所受電場力間的函數(shù)圖線，由此可知以下判斷可能正確的是（）A．場源是正電荷，位于a點的左側(cè)B．場源是正電荷，位于b點的右側(cè)C．場源是負電荷，位于a點的左側(cè)D．場源是負電荷，位于b點的右側(cè)15．如圖所示，在兩等量異種電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、c關(guān)于MN對稱，b是兩電荷連線的中點，d位于兩電荷的連線上，以下判斷正確的是（）A．b點場強大于d點場強B．b點場強小于d點場強C．正電荷q在a、c兩點受電場力相同D．負電荷沿MN移動時，所受電場力的方向不變16．如圖所示，以O為圓心的圓周上有六個等分點a、b、c、d、e、f、等量正、負點電荷分別放置在a、d兩處時，在圓心O處產(chǎn)生的電場強度大小為2E?，F(xiàn)改變a處點電荷的位置，關(guān)于O點的電場強度變化，下列敘述正確的是（

）A．移至c處，O處的電場強度大小仍為2EB．移至b處，O處的電場強度大小為EC．移至e處，O處的電場強度大小為ED．移至f處，O處的電場強度大小為E三．填空題17．把q1＝－1.0×10－9C的檢驗電荷放入點電荷Q產(chǎn)生的電場中的P點，測得q1所受電場力大小為1.0×10－6N。則：（1）若移走q1，而在P點放置一個q2＝＋2.0×10－8C的點電荷，則q2所受電場力大小為________N，此時Q在P點產(chǎn)生的電場的場強大小為________N/C，方向與將q1放在P點時的場強方向________（“相同”或“相反”）；（2）若在P點不放任何檢驗電荷，則Q在P點產(chǎn)生的場強大小為________N/C，方向與將q1放在P點時的場強方向________（“相同”或“相反”）。18．空間有三點A、B和C位于直角三角形的三個頂點，且AB=4cm，BC=3cm．現(xiàn)將點電荷QA和QB放在A、B兩點，測得C點的場強為EC=30V/m，方向如圖．如果撤掉QA，C點場強的大小為____，QB所帶電荷量為________．（已知靜電力常量）四．解答題19．如圖所示，在一水平向右的勻強電場中有一半徑為R、圓心為O的光滑絕緣圓弧面，圓弧面上距離弧底高度為的a處靜止放著一質(zhì)為m、電荷量為q的帶電小球，小球可以看成點電荷。求：（1）小球帶正電還是負電；（2）圓弧上與a點等高的最左點b的場強大小。20．如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中，靜止時懸線向左與豎直方向成θ角，重力加速度為g。(1)求細線的拉力(2)求勻強電場的電場強度E。21．如圖所示，真空中有三個點組成的一個等邊三角形，邊長，把兩個帶正電的點電荷放在兩點，它們帶電量相等，（k=9.0109Nm2/c-2）。(1)上兩個點電荷之間的庫侖力是多大？(2)求點的合場強大小；(3)若在點放置一個電量的點電荷，則它受到的電場力是多大？22．在一個點電荷的電場中，坐標軸與它的一條電場線重合，坐標軸上、兩點的坐標分別為和．已知放在、兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟軸的正方向相同，電場力的大小跟試探電荷所帶電荷量大小的關(guān)系圖象如圖中直線、所示，放在點的試探電荷帶正電，放在點的試探電荷帶負電．求：（1）點的電場強度的大小和方向．（2）試判斷點電荷的電性，并確定點電荷位置坐標能力提升檢測練習——【答案解析】1．B【解析】A．電場強度等于試探電荷所受電場力與電荷量的比值，可電場強度E并不與F成正比，與q成反比，而與F、q無關(guān)，E是由電場本身所決定，A錯誤；B．在電場中的同一點，電場強度E是一定的，則無論試探電荷所帶電荷量如何變化，一直不變，B正確；C．若電場中某點的場強是零，放入該點的電荷受到的靜電力一定是零，C錯誤；D．某點的電場方向，試探正電荷在該點受到的靜電力方向就是該點的場強方向，D錯誤。故選B。2．D【解析】AB.a點離正點電荷較近，由點電荷場強公式分析可知：a點的場強一定大于b點的場強，故AB都錯誤；C.在a點由靜止釋放一個電子，因為電子帶負電荷，電子受力的方向與電場線的方向相反，即從a點向左運動，所以C選項是錯誤的；D.在b點由靜止釋放一個電子，因為電子帶負電荷，電子受力的方向與電場線的方向相反，即從b向a,將一定向a點運動；所以D選項是正確的；3．A【解析】AB．根據(jù)電場強度的定義式有E=根據(jù)題意有EA=，EB=，EC=EA：EB=1：n，EA：EC=n：1A正確、B錯誤；CD．電場強度由場源電荷決定與試探電荷無關(guān)，CD錯誤。故選A。4．A【解析】AD、由題知A、B兩點所在的電場線是直線，A、B兩點電場強度方向必定相同，與箭頭方向相同．故A正確；D錯誤B、A、B在一條電場線上，無法判斷電場線的疏密，也就無法判斷A、B兩點電場強度的大小．故BC錯誤．故選A．5．D【解析】電場中某點的電場方向與放入該點的正電荷受力方向相同，與放入該點負電荷的受力方向相反，所以負點電荷在電場中M點的受力為F1，故ABC錯誤，D正確。故選D。6．B【解析】結(jié)合幾何關(guān)系，有根據(jù)公式有即故選B。7．B【解析】設點電荷的電荷量為Q，將Ea、Eb延長相交，交點即為點電荷Q的位置，如圖所示可知Q為負電荷。設a、b兩點到Q的距離分別為ra和rb，由幾何知識得根據(jù)點電荷電場強度公式可知故B正確，ACD錯誤。故選B。8．D【解析】A、B項：因為電場中的電場強度與放入電場中電荷的電量無關(guān)，由場源電荷決定．所以電場強度不隨q、F的變化而變化，故A、B錯誤；C、D項：由知，某點的電場強度一定，F(xiàn)與q成正比．故C錯誤，D正確．故選D．9．A【解析】由圖可知a到b過程中，電場線分布越來越密，則電場強度增大，所以負電荷所受電場力增大，根據(jù)牛頓第二定律，則電荷的加速度也增大，負電荷受到的電場力方向和場強方向相反，因為僅在電場力作用下運動，則電荷做加速度不斷增大的減速運動，v-t圖像的斜率表示加速度，根據(jù)圖像分析可得正確的是A選項。故選A。10．A【解析】由圖像可知，速度在逐漸減小，圖像的斜率在逐漸增大，故此帶負電的微粒做加速度越來越大的減速直線運動，所受電場力越來越大，電場線的疏密表示場強的大小，帶負電的微粒受力方向與運動方向相反。故選A。11．A【解析】等量異種電荷的連線上的中點處電場