電場強(qiáng)度和電場線

1、、電場強(qiáng)度1. 電場強(qiáng)度三個(gè)表達(dá)式的比較XE =E= kE =公式電場強(qiáng)度疋真空中點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的勻強(qiáng)電場中E與U意義義式?jīng)Q定式的關(guān)系式適用條件一切電場真空點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場決定因素由電場本身 決定，與q無 關(guān)由場源電荷Q和場源電荷 到該點(diǎn)的距離r共同決定由電場本身決定，d 為沿電場方向的距 離相同矢量，遵守平行四邊形定則占單位：1N/C =1V/m2 .電場強(qiáng)度的疊加(1) 疊加原理：多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和。(2) 運(yùn)算法則：平行四邊形定則。3. 計(jì)算電場強(qiáng)度常用的五種方法(1) 電場疊加合成的方法。(2)平衡條件求解法。(3)對稱法。(4)補(bǔ)償法。

2、等效法。二、電場線1. 電場線的三個(gè)特點(diǎn)(1) 電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷處；(2) 電場線在電場中不相交；(3) 在同一幅圖中，電場強(qiáng)度較大的地方電場線較密，電場強(qiáng)度較小的地方 電場線較疏。2. 六種典型電場的電場線圖 6-1-123. 兩種等量點(diǎn)電荷的電場比較等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷連線上的電場強(qiáng)度沿連線先變小后變大，中點(diǎn) O處電場強(qiáng)度最小中垂線上的電場強(qiáng)度O點(diǎn)最大，向外逐漸減小O點(diǎn)為零，向外先變大后變小4.電場線與帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系一般情況下帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場線重合，只有同時(shí)滿足以下三個(gè)條件時(shí)，兩者才會(huì)重合。(1) 電場線為直線；

3、(2) 帶電粒子初速度為零，或速度方向與電場線平行；(3) 帶電粒子僅受電場力或所受其他力的合力方向與電場線平行?？键c(diǎn)一、電場強(qiáng)度【例1】關(guān)于電場強(qiáng)度的概念，下列說法正確的是 ()A .由E二可知，某電場的場強(qiáng)E與q成反比，與F成正比B. 正、負(fù)試探電荷在電場中同一點(diǎn)受到的電場力方向相反，所以某一點(diǎn)場 強(qiáng)方向與放入試探電荷的正負(fù)有關(guān)C. 電場中某一點(diǎn)的場強(qiáng)與放入該點(diǎn)的試探電荷的正負(fù)無關(guān)D. 電場中某一點(diǎn)不放試探電荷時(shí)，該點(diǎn)場強(qiáng)等于零【變式探究】如圖，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(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間 的距離均為R,在a點(diǎn)

4、處有一電荷量為q(q0)的固定點(diǎn)電荷。已知b點(diǎn)處的場強(qiáng) 為零，則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)()A. kB. kC. k D. k【舉一反三】如圖4所示，xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿 zv 0的 空間，z0的空間為真空.將電荷量為q的點(diǎn)電荷置于z軸上z= h處，則在xOy 平面上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷.空間任意一點(diǎn)處的電場皆是由點(diǎn)電荷 q和導(dǎo)體表面上的 感應(yīng)電荷共同激發(fā)的.已知靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，則在z軸上乙=處 的場強(qiáng)大小為(k為靜電力常量)()A. kB. kC. kD. k高頻考點(diǎn)二、對電場線的理解及應(yīng)用1. 判斷電場強(qiáng)度的方向 電場線上；.任意一點(diǎn)的切線方向即為

5、該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向。* 2. 判斷電場力的方向正電荷的受力方向和電場線在該 點(diǎn)切線方向相同，負(fù)電荷的受力方向和電場線在該點(diǎn)切線方向相反。3. 判斷電場強(qiáng)度的大?。ǘㄐ裕?電場線密處電場強(qiáng)度大，電場線疏處電 場強(qiáng)度小，進(jìn)而可判斷電荷受力大小和加速度的大小。4. 判斷電勢的高低與電勢降低的快慢 一一沿電場線的方向電勢逐漸降低， 電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向?！纠?】侈選）兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖 9中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于0點(diǎn)，A為MN上的一點(diǎn)。一帶負(fù)電的試探電荷 q， 從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，則 （）A. q由A向0的運(yùn)動(dòng)

6、是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B. q由A向0運(yùn)動(dòng)的過程電勢能逐漸減小C. q運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大D. q運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)時(shí)的電勢能為零A、【變式探究】兩點(diǎn)電荷形成電場的電場線分布如圖所示, 是電場線上的兩點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A. A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不等，方向相同B. A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同C. 左邊電荷帶負(fù)電，右邊電荷帶正電D. 兩電荷所帶電荷量相等1.【2016全國卷U】如圖1-所示，P是固定的點(diǎn)電 荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓.帶電粒子 Q在P的電場中運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn).若Q僅受P的電場力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab

7、、ac，速度大小 分別為Va、vb、Vc，則（）A. aaabac，VaVcVbB. aaabac，VbVcVaC. abacaa，VbVcVaD. abacaa, VaVcVb2. 【2016浙江卷】如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體 A和B,用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸.把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬 箔都張開()A .此時(shí)A帶正電，B帶負(fù)電B. 此時(shí)A電勢低，B電勢高C. 移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合D. 先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下 一部的金屬箔都閉合匚月嚴(yán)3. 【2016浙江卷】如圖所示，把 A、B兩個(gè)相同的導(dǎo)爲(wèi) & 電小球分別用長為0.10m的絕

8、緣細(xì)線懸掛于Oa和Ob兩點(diǎn).用絲綢摩擦過的玻璃棒 與A球接觸，棒移開后將懸點(diǎn) Ob移到Oa點(diǎn)固定.兩球接觸后分開，平衡時(shí)距 離為0.12m.已測得每個(gè)小球質(zhì)量是8.0為0-4kg，帶電小球可視為點(diǎn)電荷，重力 加速度g取10m/s2，靜電力常量k= 9.0為09Nm2/C2，則()A .兩球所帶電荷量相等B. A球所受的靜電力為1.0X02N丄_j_C. B球所帶的電荷量為4X108CD. A、B兩球連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為 04. 【2016全國卷川】關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確 *的是()A .兩個(gè)電勢不同的等勢面可能相交B. 電場線與等勢面處處相互垂直C. 同一等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度一定相

9、等D. 將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力 做正功5.12016江蘇卷】一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器 中，容器內(nèi)的電場線分布如圖1-所示.容器內(nèi)表面為等勢面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是()A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的大B. 小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的低C. B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直D. 將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場力所做的功不同6.【2015安徽20】已知均勻帶電的無窮大平面在真空中激發(fā)電場的場強(qiáng)大小 為 ，其中 為平面上單位面積所帶的電荷量，0為常量。如圖所示的平行板2 0電容器，極板正對面積為s,其間為

10、真空，帶電荷量為 q。不 n* 計(jì)邊緣效應(yīng)時(shí)，極板可看作無窮大導(dǎo)體板，則極板間的電場強(qiáng)度大小和兩極板間相互的靜電引力大小分別為s r2 2 A.Q和Q B. Q和QSS2 sSB.2C. Q 和 Q D.2Q和Q2 0s 2 0s0s 2 0s7.【2015海南7】如圖，兩電何量分別為 Q （Q 0）和-Q的點(diǎn)電荷對稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x1：軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b位于y軸O點(diǎn)上方。取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，下列說法正確的是Q aQA. b點(diǎn)的電勢為零，電場強(qiáng)度也為零B. 正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢能大于零，所受電場力方向向右C. 將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn)，必須克服電場力做功

11、D. 將同一正的試探電荷先后從 O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢能的變化較大8. 【2015江蘇8】兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場線分布如圖所 示，c時(shí)兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等， 則（）A. a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B. a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高C. c點(diǎn)的電場強(qiáng)度比d點(diǎn)的大D. c點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)的低9. （2015山東理綜18）直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩 點(diǎn)坐標(biāo)如圖5.M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電荷量為 Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場強(qiáng)度恰好為零靜電力常量用 k表示若創(chuàng)g將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，貝U H點(diǎn)處場強(qiáng)的大小和方

12、向分別為必 市特7A. ，沿y軸正向C.,沿y軸正向B. ，沿y軸負(fù)向D.，沿y軸負(fù)向10. 侈選）（2014浙江卷，19）如圖5所示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面， 斜面與水平面的夾角為 & 一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系 有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行。小球 A的質(zhì)量為m、電荷量為q。小球A 的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球 B，兩球心的高度相同、間距為d。靜電 力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球A靜止在斜面上，A .小球A與B之間庫侖力的大小為B. 當(dāng)二時(shí)，細(xì)線上的拉力為0C. 當(dāng)二時(shí)，細(xì)線上的拉力為0D. 當(dāng)二時(shí)，斜面對小球 A的支持力為011. （2014江蘇卷，4）如圖7所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于 環(huán)面且過圓心0。下列關(guān)于x軸上的電場強(qiáng)度和電勢的說法中正確的是 （）A. O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，電勢最低B. O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，電勢最高C. 從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度減小，電勢升高UD. 從O點(diǎn)沿x軸正方向，