9.3電場電場強度(含教材課后題)2

第九章第三節(jié)電場電場強度考點精講與習題訓練原卷版考點一：電場強度的定義和單位【技巧與方法】（1）對公式E＝eq\f(F,q)的理解公式E＝eq\f(F,q)適用于任何電場，電場強度的大小可以由該式計算，但某點的電場強度只由電場本身決定。（2）對電場強度的理解①電場強度反映了電場具有力的性質。②唯一性：電場中某點的電場強度E是唯一的，是由電場本身的特性(形成電場的電荷及空間位置)決定的，與是否放入試探電荷、放入試探電荷的電性、試探電荷的電荷量多少均無關。電場中不同的位置，電場強度一般是不同的。③矢量性：電場強度描述了電場的強弱和方向，其方向與在該點的正電荷所受靜電力的方向相同，與在該點的負電荷所受靜電力的方向相反?！纠?】在電場中某點放一電量為的負電荷，受到方向豎直向下、大小為的電場力，則該處的場強大小為________N/C，方向_________；【針對訓練1】關于場強的兩個公式①，②，下列說法正確的是（）A．公式①適用于任何電荷形成的電場B．公式①中，F(xiàn)是放入電場中的點電荷受的電場力，q是產生電場電荷的電量C．公式②只能在真空中適用且只能用于點電荷形成的電場D．公式②中，Q是產生電場電荷的電量考點二：點電荷與均勻球體（球殼）周圍的場強【技巧與方法】（1）點電荷的電場①點電荷產生的電場的電場強度的大?。篍＝eq\f(kQ,r2)。注意：r→0時，帶電體不能看成點電荷，E不是無窮大。②方向：如果場源點電荷Q是正電荷，某點E的方向就是由Q指向該點即背離Q；如果場源點電荷Q是負電荷，某點E的方向就是由該點指向Q。（2）公式E＝eq\f(F,q)與E＝keq\f(Q,r2)的區(qū)別區(qū)別公式物理含義引入過程適用范圍E＝eq\f(F,q)是電場強度的定義式F∝q，但E與F、q無關，E是反映某點處電場的性質的物理量適用于一切電場E＝keq\f(Q,r2)是真空中靜止點電荷場強的決定式由E＝eq\f(F,q)和庫侖定律導出，E由Q、r決定真空中靜止點電荷的電場【例2】如圖所示為正電荷產生的電場，A、B是電場中的兩點，將電荷量為的正點電荷（試探電荷）置于A點，所受電場力為，則下列判斷不正確的是（）A．將點電荷從A點移走，則該點的電場強度減小B．將電荷量為的負點電荷放于A點，A點場強大小為，方向由A指向BC．將電荷量為的正點電荷放于A點，A點場強大小為，方向由A指向D．點處的電場強度小于【針對訓練2】在真空中的固定點電荷Q形成的電場中，將檢驗電荷分別放在A、B兩點，測得檢驗電荷所受電場力的大小F與其電荷量q的函數(shù)關系圖像如圖中a、b圖線所示，則A、B兩點與點電荷Q的距離之比為（）A．1:2 B．2:1 C．1:4 D．4:1考點三：電場強度的疊加法則【技巧與方法】(1)有多個場源電荷時，各場源點電荷在某處產生的電場強度均可用E＝keq\f(Q,r2)來求得。(2)電場強度是矢量，故電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和，即該處的電場強度可以用平行四邊形定則求得。(3)一個半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)在球的外部產生的電場，與一個位于球心、電荷量相等的點電荷在同一點產生的電場相同，即E＝keq\f(Q,r2)，式中的r是球心到該點的距離(r>R)，Q為整個球體(或球殼)所帶的電荷量?！纠?】如圖所示，以O點為圓心的圓上有A、B、C三點。A、B、C三點將圓三等分，其中A、B的連線水平。在A、B兩點各固定一個電荷量為+Q的點電荷，在C點固定一個電荷量為－Q的點電荷。圓的半徑為R，則O點的電場強度大小和方向為（

）A．電場強度為零B．電場強度為，方向豎直向上C．電場強度為，方向豎直向下D．電場強度為，方向豎直向下【針對訓練3】如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O點為半圓弧的圓心，，電荷量相等的兩個異種點電荷分別置于M、N兩點，這時O點電場強度的大小為；若將N點處的點電荷移至P點，則O點的場強大小變?yōu)?，與之比為（）A． B． C． D．考點四：電場線【技巧與方法】（1）常見電場線的對比類型圖形特點點電荷(1)離點電荷越近，電場線越密集，場強越強(2)若以點電荷為球心作一個球面，電場線處處與球面垂直，在此球面上場強大小處處相等，方向各不相同等量異種點電荷(1)兩點電荷連線上各點處，電場線方向從正電荷指向負電荷，中點O場強最小，但不為零，越靠近點電荷場強越強(2)兩點電荷連線的中垂面(中垂線)上，電場線的方向均相同，即場強方向均相同，且總與中垂面(線)垂直(3)沿中垂面(線)從O點到無窮遠，場強逐漸減弱等量同種點電荷(1)兩點電荷連線的中點O處場強為零，此處無電場線，中點O處附近的電場線非常稀疏，但場強并不為零(2)兩點電荷連線的中垂面(中垂線)上，場強方向總沿中垂面(線)遠離O(等量正點電荷)或指向O(等量負點電荷)(3)在中垂面(線)上從O點到無窮遠處，場強先變強后變弱勻強電場(1)勻強電場的電場線是間隔相等的平行直線(2)帶等量異種電荷的平行板間的電場除邊緣部分外，電場線是間隔相等的平行直線，說明場強的大小、方向都相同，為勻強電場。注意兩板邊緣的電場并非勻強電場（2）電場線的應用①比較電場強度大?。和环鶊D中，場強大處電場線密，場強小處電場線疏。②確定電場強度方向：電場線上任意一點的切線方向就是該點電場強度的方向?！纠?】如圖，a、b是電場中的兩個點，、分別表示a、b兩點的電場強度，可以確定（）A．B．C．a、b兩點電場強度的方向相同D．a、b兩點電場強度的方向相反【針對訓練4】如圖所示的實線為某靜電場的電場線，虛線是僅在電場力作用下某帶負電粒子的運動軌跡，A、B、C、D是電場線上的點，其中A、D兩點在粒子的軌跡上，下列說法正確的是（）A．該電場可能是正點電荷產生的B．由圖可知，同一電場的電場線在空間是可以相交的C．該粒子在A點的速度一定大于在D點的速度D．將該粒子在C點由靜止釋放，它可能一直沿電場線運動考點達標一、單選題1．如圖所示，表示在一個電場中的四點分別引入檢驗電荷時，測得的檢驗電荷的電荷量跟它所受的電場力的函數(shù)關系圖像，則下列敘述正確的是（）A．這個電場是勻強電場（各點的電場強度處處相同的電場）B．四點場強大小的關系是C．四點場強大小的關系是D．無法確定這四個點的場強大小關系2．在電場中某一點放一試探電荷q，它受到的靜電力為F，則該點的電場強度為E＝，那么下列說法正確的是（）A．若移去試探電荷，則該點的電場強度為0B．若該點放一電荷量為2q的試探電荷，則該點的電場強度為2EC．若該點放一電荷量為2q的試探電荷，則該點的電場強度為D．若該點放一電荷量為2q的試探電荷，則該點的電場強度為E3．如圖甲所示，直線上固定兩個正點電荷A與B，其中B帶＋Q的電荷量，C、D兩點將AB連線三等分，現(xiàn)有一個帶負電的粒子從C點開始以某一初速度向右運動，不計粒子所受的重力，并且已知該粒子在C、D間運動的速度v與時間t的關系圖象如圖乙所示，則A點電荷的帶電荷量可能是()A．＋5Q B．＋3Q C．＋2Q D．＋Q4．在以O為圓心的圓的最底部Q位置放置一個電荷量為q的正點電荷，P點是半圓QPM上的一點，MQ是豎直直徑，PM與MQ成θ角，P點場強在豎直方向分量的大小Ey與θ的關系，下列圖像表達正確的是（）A． B．C． D．5．如圖所示，在等腰直角三角形的頂點A、C處分別固定Q1、Q2兩個點電荷。已知∠A=90°，Q1、Q2兩個點電荷在B點形成的電場方向平行于AC向左，下列說法正確的是（）A．Q1為正電荷、Q2為正電荷 B．Q1為正電荷、Q2為負電荷C．Q1的電荷量與Q2的電荷量之比為1:2 D．Q1的電荷量與Q2的電荷量之比為:46．如圖所示，在直角三角形ABC中，∠A=90°，∠B=30°，在B、C處分別固定兩個點電荷q1、q2，A點的電場強度大小為E，方向垂直于BC邊向下，則下列說法正確的是（）A．q1和q2是異種電荷B．q1和q2的電量之比為C．若僅改變q1的電性，則A處場強大小不變D．若僅改變q1的電性，則A處場強方向與BC平行7．如圖所示，把A、B兩個相同的導電小球分別用長為的絕緣細線懸掛于和兩點。用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，棒移開后將懸點移到點固定。兩球接觸后分開，平衡時距離為。已測得每個小球質量為，帶電小球可視為點電荷，重力加速度，靜電力常量，則下列說法中不正確的是（）A．兩球所帶電荷量相等B．A球所受的靜電力為C．B球所帶的電荷量為D．A、B兩球連線中點處的電場強度為0二、多選題8．下列說法中正確的是（）A．場強的定義式中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電量B．場強的定義式中，F(xiàn)是放入電場中電荷所受的電場力，q是產生電場的電荷的電量C．在庫侖定律的表達式中，是電荷q2在點電荷q1處產生的電場強度的大小，此場對q1作用的電場力為D．無論定義式還是，對任何電場均適用9．如圖所示，實線為某一點電荷的電場線，虛線為某帶電粒子只在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，則（）A．粒子一定帶正電B．粒子一定是從a點運動到b點C．粒子在c點的加速度一定大于在b點的加速度D．該電場可能是由負點電荷產生的10．如圖甲所示，在x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出），O、A、B為軸上三點，放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力跟試探電荷所帶電荷量的關系如圖乙所示，則（）A．A點的電場強度大小為 B．B點的電場強度大小為C．點電荷Q在A、B之間 D．點電荷Q在A、O之間三、填空題11．將一電荷量為的試探電荷放在電場中的P點處，所受的電場力為，則P點的電場強度為________。如果將試探電荷拿走，P點的電場強度為_______。12．電量為2×106C的正點電荷放入電場中A點，受到作用力為4×104N，方向向右，則A點的場強為___________N/C，若把另一電荷放在該點受到力為2×104N，方向向左，則這個電荷的電量為___________C。四、解答題13．將一電荷量為2×10－5C的試探電荷放在電場中的P點處，所受的電場力的大小為2×10－2N，求：（1）則P點的電場強度的大小為大？（2）如果將試探電荷拿走，則P點的電場強度大小又為大？14．如圖所示，質量為m的帶電小球用長為L的絕緣細線（不可伸長）懸掛于O點，并處在場強為E、水平向左的勻強電場中，球靜止時絲線與豎直方向的夾角為θ=37°。現(xiàn)將小球拉至虛線所示位置（細線水平拉直，與O點相同高度）后從靜止開始釋放，則：（1）小球帶何種電荷，電量是多少?（2）求小球擺動到最低點時速度v的大小和細線所受拉力FT的大小。15．如圖所示，一根輕質細繩上端固定，下端連接一個可視為質點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球所帶電荷量q=1.0×105C，勻強電場的場強E=3×103N/C，取g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小球所受電場力F的大小。（2）小球的質量m。16．真空中平面直角坐標系上的A、B、C三點構成等邊三角形，邊長。將電荷量均為的兩個正點電荷分別固定在A、B兩點，如圖所示。已知靜電力常量，求：（1）兩點電荷間庫侖力的大??；（2）C點電場強度的大小。教材課后題1．關于電場強度，小明有以下認識：A．若在電場中的點不放試探電荷，則點的電場強度為0；B．點電荷的電場強度公式表明，點電荷周圍某點電場強度的大小，與該點到場源電荷距離的二次方成反比，在減半的位置上，電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍；C．電場強度公式表明，電場強度的大小與試探電荷的電荷量成反比，若減半，則該處的電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍；D．勻強電場中電場強度處處相同，所以任何電荷在其中受力都相同。你認為他的看法正確嗎？請簡述你的理由。2．把試探電荷放到電場中的點，測得它所受的靜電力為；再把它放到點，測得它所受的靜電力為。點和點的電場強度之比是多少？再把另一個電荷量為的試探電荷放到另一點，測得它所受的靜電力也是。點和點的電場強度之比是多少？3．場是物理學中的重要概念，除了電場和磁場，還有重力場。地球附近的物體就處在地球產生的重力場中。仿照電場強度的定義，你認為應該怎樣定義重力場強度的大小和方向？4．有同學說，電場線一定是帶電粒子在電場中運動的軌跡。這種說法對嗎？試舉例說明。5．如圖是某區(qū)域的電場線分布,ABC是電場中的三個點.(1)哪一點電場最強,哪一點電場最弱?(2)畫出各點