第2課時(shí)電場力的性質(zhì)

1、第2課時(shí) 電場力的性質(zhì)考綱解讀 1.理解電場強(qiáng)度的定義、意義及表示方法.2.熟練掌握各種電場的電場線分布，并能利用它們分析解決問題.3.會(huì)分析、計(jì)算在電場力作用下的電荷的平衡及運(yùn)動(dòng)問題1對(duì)電場強(qiáng)度的理解關(guān)于電場強(qiáng)度的概念，下列說法準(zhǔn)確的是( )a由e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)相關(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)答案 c解析 電場中某點(diǎn)場強(qiáng)的大小由電場本身決定，與試探電荷的受力情況及電荷性質(zhì)無關(guān)，故a、d錯(cuò)誤，c準(zhǔn)確；而電場強(qiáng)度的方向與正電荷受電場力方向相同，與負(fù)電荷所受電

2、場力方向相反，b錯(cuò)誤2電場強(qiáng)度的矢量合成在如圖所示的四個(gè)電場中，均有相互對(duì)稱分布的a、b兩點(diǎn)，其中a、b兩點(diǎn)電勢和場強(qiáng)都相同的是( )答案 c解析 因?yàn)殡妱菔菢?biāo)量，并在題中的四個(gè)電場中具有對(duì)稱性，故四個(gè)電場中a、b兩點(diǎn)的電勢都是相等的；而電場強(qiáng)度則是矢量，雖然四個(gè)圖中a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但a圖中點(diǎn)電荷的電場對(duì)稱點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相反；b圖中兩電場疊加后a點(diǎn)場強(qiáng)方向斜向右上方，b點(diǎn)場強(qiáng)方向斜向右下方；c圖中電場疊加后，a、b點(diǎn)場強(qiáng)方向都是水平向右；d圖中電場疊加后a點(diǎn)場強(qiáng)方向向上，b點(diǎn)場強(qiáng)方向向下，所以只有選項(xiàng)c準(zhǔn)確3對(duì)電場線性質(zhì)和特點(diǎn)的理解以下關(guān)于電場和電場線的說法中準(zhǔn)確的是( )a電

3、場、電場線都是客觀存有的物質(zhì)，所以電場線不但能在空間相交，也能相切b在電場中，凡是電場線通過的點(diǎn)，場強(qiáng)不為零，不畫電場線區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)場強(qiáng)為零c同一試探電荷在電場線密集的地方所受電場力大d電場線是人們假想的，用以形象表示電場的強(qiáng)弱和方向，客觀上并不存有答案 cd解析 電場線是假想的，不是物質(zhì)，在空間不相交，不相切，不畫電場線區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)場強(qiáng)不一定為零4應(yīng)用電場線分析電場性質(zhì)如圖1是某靜電場的一部分電場線分布情況，下列說法中準(zhǔn)確的是 ( )a這個(gè)電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場ba點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度圖1ca、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向不相同d負(fù)電荷在b點(diǎn)處受到的電場力的方向沿b點(diǎn)切線方向答案 bc解析

4、負(fù)點(diǎn)電荷的電場線是自四周無窮遠(yuǎn)處從不同方向指向負(fù)點(diǎn)電荷的直線，故a錯(cuò)電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，由圖可知ea>eb，故b準(zhǔn)確某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向沿該點(diǎn)切線方向，故c準(zhǔn)確b點(diǎn)的切線方向即b點(diǎn)電場強(qiáng)度方向，而負(fù)電荷所受電場力方向與其相反，故d錯(cuò)考點(diǎn)梳理一、電場強(qiáng)度1靜電場(1)電場是存有于電荷周圍的一種物質(zhì)，靜電荷產(chǎn)生的電場叫靜電場(2)電荷間的相互作用是通過電場實(shí)現(xiàn)的電場的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用2電場強(qiáng)度(1)物理意義：表示電場的強(qiáng)弱和方向(2)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(3)定義式：e.(4)標(biāo)矢性：電場強(qiáng)度是矢量，正電荷在

5、電場中某點(diǎn)受力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場強(qiáng)度的方向，電場強(qiáng)度的疊加遵從平行四邊形定則二、電場線1定義：為了直觀形象地描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱及方向，在電場中畫出一系列的曲線，使曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向，曲線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小2特點(diǎn)：(1)電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無限遠(yuǎn)處；(2)電場線在電場中不相交；(3)在同一電場里，電場線越密的地方場強(qiáng)越大；(4)電場線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向；(5)沿電場線方向電勢逐漸降低；(6)電場線和等勢面在相交處互相垂直3幾種典型電場的電場線(如圖2所示) 圖25電場線與帶電粒子軌跡問題分析如圖3所示，圖中實(shí)線是一簇未

6、標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中只受到電場力作用，根據(jù)此圖能夠作出的準(zhǔn)確判斷是( )圖3a帶電粒子所帶電荷的正、負(fù)b帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向c帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大d帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大答案 bcd解析 由電場線的疏密可知，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大，帶電粒子在a點(diǎn)的加速度較大，故c準(zhǔn)確；畫出初速度方向，結(jié)合運(yùn)動(dòng)軌跡的偏轉(zhuǎn)方向，可判斷帶電粒子所受電場力的方向，但因?yàn)殡妶龅姆较蛭粗?，所以不能判斷帶電粒子的電性，故a錯(cuò)，b對(duì)；利用初速度方向和電場力方向的關(guān)系，可判斷電場力對(duì)帶電粒子由a

7、到b做負(fù)功，動(dòng)能減小，因此va>vb，d對(duì)6帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)分析一負(fù)電荷從電場中的a點(diǎn)由靜止釋放， 只受電場力作用，沿電場線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖4所示，則a、b兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場線分布情況可能是下列圖中的()圖4答案c解析由速度時(shí)間圖象可知，電荷的速度越來越大，且加速度也是越來越大，故電荷在運(yùn)動(dòng)過程中，應(yīng)受到逐漸增大的吸引力作用，所以電場線的方向應(yīng)由b指向a.由于加速度越來越大，所以電場力越來越大，即b點(diǎn)的電場強(qiáng)度應(yīng)大于a點(diǎn)的電場強(qiáng)度，即b點(diǎn)處電場線應(yīng)比a點(diǎn)處密集，所以正確答案為c.方法提煉解答電場線與粒子運(yùn)動(dòng)軌跡問題的方法1由軌跡彎曲方向判斷電場力的方向2由電場線

8、的疏密判斷加速度的大小3根據(jù)動(dòng)能定理分析速度的大小.考點(diǎn)一電場強(qiáng)度的疊加與計(jì)算1場強(qiáng)的公式三個(gè)公式2電場的疊加(1)電場疊加：多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為各電荷單獨(dú)在該處所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和(2)運(yùn)算法則：平行四邊形定則例1在電場強(qiáng)度為e的勻強(qiáng)電場中，取o點(diǎn)為圓心，r為半徑作一圓周，在o點(diǎn)固定一電荷量為q的點(diǎn)電荷，a、b、c、d為相互垂直的兩條直線和圓周的交點(diǎn)當(dāng)把一檢驗(yàn)電荷q放在d點(diǎn)恰好平衡(如圖5所示，不計(jì)重力)問：(1)勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度e的大小、方向如何？圖5(2)檢驗(yàn)電荷q放在點(diǎn)c時(shí)，受力fc的大小、方向如何？(3)檢驗(yàn)電荷q放在點(diǎn)b時(shí)，受力fb的大小、方向如何？解析(1)對(duì)檢

9、驗(yàn)電荷受力分析如圖所示，由題意可知：f1kf2qe由f1f2，即qek，解得ek，勻強(qiáng)電場方向沿db方向(2)由圖知，檢驗(yàn)電荷放在c點(diǎn)時(shí)：ecek所以fcqeck方向與ac方向成45°角斜向左下(3)由圖知，檢驗(yàn)電荷放在b點(diǎn)時(shí)：ebe2e2e2k所以fbqeb2k，方向沿db方向答案(1)k方向沿db方向(2)k方向與ac成45°角斜向左下(3)2k方向沿db方向電場疊加問題的求解方法1確定要分析計(jì)算的位置；2分析該處存在幾個(gè)分電場，先計(jì)算出各個(gè)分電場電場強(qiáng)度的大小，判斷其方向；3利用平行四邊形定則作出矢量圖，根據(jù)矢量圖求解突破訓(xùn)練1ab和cd為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心

10、為o.將電荷量分別為q和q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于ab對(duì)稱且距離等于圓的半徑，如圖6所示要使圓心處的電場強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷q，則該點(diǎn)電荷q()圖6a應(yīng)放在a點(diǎn)，q2q b應(yīng)放在b點(diǎn)，q2qc應(yīng)放在c點(diǎn)，qq d應(yīng)放在d點(diǎn)，qq答案c解析由平行四邊形定則得出q和q在o點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)水平向右，大小等于其中一個(gè)點(diǎn)電荷在o點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小要使圓心處的電場強(qiáng)度為零，則應(yīng)在c點(diǎn)放一個(gè)電荷量qq的點(diǎn)電荷，或在d點(diǎn)放一個(gè)電荷量qq的點(diǎn)電荷故c選項(xiàng)正確考點(diǎn)二兩個(gè)等量點(diǎn)電荷電場的分布特點(diǎn)1電場線的作用(1)表示場強(qiáng)的方向電場線上每一點(diǎn)的切線方向和該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致(2)比較場強(qiáng)的大

11、小電場線的疏密程度反映了場強(qiáng)的大小，即電場的強(qiáng)弱同一幅圖中，電場線越密的地方場強(qiáng)越大，電場線越疏的地方場強(qiáng)越小(3)判斷電勢的高低在靜電場中，順著電場線的方向電勢越來越低2等量點(diǎn)電荷的電場線比較比較項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場線分布圖連線中點(diǎn)o處的場強(qiáng)最小，指向負(fù)電荷一方為零連線上的場強(qiáng)大小(從左到右)沿連線先變小，再變大沿連線先變小，再變大沿中垂線由o點(diǎn)向外場強(qiáng)大小o點(diǎn)最大，向外逐漸減小o點(diǎn)最小，向外先變大后變小關(guān)于o點(diǎn)對(duì)稱的a與a、b與b的場強(qiáng)等大同向等大反向深化拓展一般情況下，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

12、；(2)電荷初速度為零或速度方向與電場線平行；(3)電荷僅受電場力或所受其他力的合力的方向與電場線平行例2在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正三角形abc，頂點(diǎn)a、b、c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖7所示，d點(diǎn)為正三角形外接圓的圓心，e、g、h點(diǎn)分別為ab、ac、bc的中點(diǎn)，f點(diǎn)為e關(guān)于c電荷的對(duì)稱點(diǎn)，則下列說法中正確的是()ad點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定不為零、電勢可能為零 圖7be、f兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向ce、g、h三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同d若釋放c電荷，c電荷將一直做加速運(yùn)動(dòng)解析a、b、c處固定的正點(diǎn)電荷在d點(diǎn)各自的電場場強(qiáng)大小相等，且互成120°角，故d點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零，將正試探

13、電荷從無窮遠(yuǎn)處移到d點(diǎn)的過程需要克服電場力做功，故d點(diǎn)電勢大于0，所以選項(xiàng)a錯(cuò)誤；c處固定的正點(diǎn)電荷在e、f兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度等大反向，a、b處分別固定的正點(diǎn)電荷在e點(diǎn)的合場強(qiáng)為0，但在f點(diǎn)的合場強(qiáng)不為0，故選項(xiàng)b錯(cuò)誤；e、g、h三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，都等于所對(duì)頂點(diǎn)處電荷在該位置的電場強(qiáng)度，但方向各不相同，故c錯(cuò)誤；若釋放c電荷，c電荷將沿ef方向做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)，d正確答案d突破訓(xùn)練2如圖8所示，a、b兩點(diǎn)處分別固定有等量異種點(diǎn) 電荷q和q，c是線段ab的中點(diǎn)，d是ac的中點(diǎn)，e是 ab的垂直平分線上的一點(diǎn)，將一個(gè)正點(diǎn)電荷先后放在d、c、e點(diǎn)，它所受的電場力分別為fd、fc、fe，則

14、下列說法中正 圖8確的是()afd、fc、fe的方向都是水平向右bfd、fc的方向水平向右，fe的方向豎直向上cfd、fe的方向水平向右，fc0dfd、fc、fe的大小都相等答案a解析根據(jù)場強(qiáng)疊加原理，等量異種點(diǎn)電荷連線及中垂線上的電場線分布如圖所示，d、c、e三點(diǎn)場強(qiáng)方向都是水平向右，正點(diǎn)電荷在各點(diǎn)受電場力方向與場強(qiáng)方向相同可得到a正確，b、c錯(cuò)誤；連線上場強(qiáng)由a到b先減小后增大，中垂線上由o到無窮遠(yuǎn)處逐漸減小，因此o點(diǎn)場強(qiáng)是連線上最小的(但不為0)，是中垂線上最大的，故fd>fc>fe，故d錯(cuò)誤31帶電體的力電綜合問題的分析方法 1基本思路2運(yùn)動(dòng)情況反映受力情況(1)物體靜止(

15、保持)：f合0.(2)做直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)，f合0.變速直線運(yùn)動(dòng)：f合0，且f合與速度方向總是一致(3)做曲線運(yùn)動(dòng)：f合0，f合與速度方向不在一條直線上，且總指向運(yùn)動(dòng)軌跡曲線凹的一側(cè)(4)f合與v的夾角為，加速運(yùn)動(dòng)：0°<90°；減速運(yùn)動(dòng)：90°<180°.(5)勻變速運(yùn)動(dòng)：f合恒量解析(1)如圖甲所示，欲使小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，必使其合外力為0，設(shè)對(duì)小球施加的力f1與水平方向夾角為，則f1cos qecos （2分）f1sin mgqesin （2分）代入數(shù)據(jù)解得60°，f1mg（1分）甲即恒力f1與水平線成60°角斜向

16、右上方（1分）(2)為使小球能做直線運(yùn)動(dòng)，則小球所受合力的方向必和運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上，故要使力f2和mg的合力和電場力在一條直線上當(dāng)f2取最小值時(shí)，f2垂直于f. 乙故f2mgsin 60°mg（3分）方向如圖乙所示，與水平線成60°角斜向左上方（1分）答案(1)mg方向與水平線成60°角斜向右上方(2)mg方向與水平線成60°角斜向左上方突破訓(xùn)練3質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在o點(diǎn)以初速度v0與水平方向成角射出，如圖10所示，如果在某方向加上一定大小的勻強(qiáng)電場后，能保證小球仍沿v0方向做直線運(yùn)動(dòng)，試求所加勻 圖10強(qiáng)電場的最小值，加了這個(gè)電場后，經(jīng)多少

17、時(shí)間速度變?yōu)榱?？答案解析小球在未加電場時(shí)受重力mg作用，電場力的作用只要能平衡垂直于速度方向的重力的分力，就能使帶電粒子沿v0方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電場力為最小值，如圖所示因?yàn)閑qmgcos 所以e小球的加速度為agsin 那么t.高考題組1(2012·江蘇單科·1)真空中，a、b兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷q的距離分別為r和3r，則a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小之比為()a31 b13 c91 d19答案c解析由庫侖定律f和場強(qiáng)公式e知點(diǎn)電荷在某點(diǎn)產(chǎn)生電場的電場強(qiáng)度e，電場強(qiáng)度大小與該點(diǎn)到場源電荷的距離的二次方成反比，即eaebrr91，選項(xiàng)c正確2(2011·重慶理綜·

18、;19)如圖11所示，電荷量為q和q的點(diǎn)電荷分別位于正方體的頂點(diǎn)，正方體范圍內(nèi)電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)有()圖11a體中心、各面中心和各邊中點(diǎn)b體中心和各邊中點(diǎn)c各面中心和各邊中點(diǎn)d體中心和各面中心答案d解析根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式e及正方體的對(duì)稱性可知正方體的體中心點(diǎn)及各面的中心點(diǎn)處場強(qiáng)為零，故答案為d.3(2010·課標(biāo)全國·17)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器 某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板，圖12中直線ab為 該收塵板的橫截面工作時(shí)收塵板帶正電，其左側(cè)的電場線分布 如圖所示；粉塵帶負(fù)電，在電場力作用下向收塵板運(yùn)動(dòng)，最后落 在收塵板上若用粗黑曲線表示原來靜止于p點(diǎn)

19、的帶電粉塵顆粒 圖12的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列四幅圖中可能正確的是(忽略重力和空氣阻力)()答案a解析因?yàn)殡妶鲋懈鼽c(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)殡妶鼍€在該點(diǎn)的切線方向，所以條形金屬板所產(chǎn)生的電場為非勻強(qiáng)電場，即帶電粒子在電場中所受的電場力方向與大小都將發(fā)生變化，故帶電粒子在電場中不可能沿電場線運(yùn)動(dòng)，c錯(cuò)誤；因?yàn)閹щ娏Ｗ釉陔妶鲋袑⒆銮€運(yùn)動(dòng)，由曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：所受的合外力要指向圓弧內(nèi)側(cè)可知，帶負(fù)電的粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡可為a圖，a正確模擬題組4如圖13，真空中有一個(gè)邊長為l的正方體，正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)m、n處分別放置一對(duì)電荷量都為q的正、負(fù)點(diǎn)電荷圖中的a、b、c、d是其他的四個(gè)頂點(diǎn)，k為靜電力常量，下列表述正確的是()圖13

20、am、n點(diǎn)電荷間的庫侖力大小為fkbc、d兩點(diǎn)電勢相等ca、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等da點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢答案ac解析由庫侖定律知f，a項(xiàng)正確；c>d，b項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電場的對(duì)稱性知eaeb，ab，c項(xiàng)正確，d項(xiàng)錯(cuò)誤5兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷位于x軸上，關(guān)于原點(diǎn)o呈對(duì)稱分布，下列能正確描述電場強(qiáng)度e隨位置x變化規(guī)律的圖象是()答案a解析在兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的連線上，電場線的方向如圖所示注意到離場源電荷越近，場強(qiáng)e越大，考慮到e的方向性，選向右為正方向，則a項(xiàng)正確 (限時(shí)：30分鐘)題組1對(duì)電場強(qiáng)度性質(zhì)的理解1下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式ef/q和ekq/r2的敘述，正確的是 ()aef/q是電場強(qiáng)度的

21、定義式，f是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量bef/q是電場強(qiáng)度的定義式，f是放入電場中電荷所受的電場力，q是放入電場中電荷的電荷量，它適用于任何電場cekq/r2是點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量，它不適用于勻強(qiáng)電場d從點(diǎn)電荷場強(qiáng)計(jì)算式分析庫侖定律的表達(dá)式fk，式是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q1處的場強(qiáng)大小，而是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場在q2處場強(qiáng)的大小答案bcd解析公式ef/q是電場強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場e是點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算公式，只適用于點(diǎn)電荷電場，庫侖定律公式fk可以看成q1在q2處的電場e1對(duì)q2的作用力，故a錯(cuò)誤，b、c、d正確2如圖1所示，真空

22、中o點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為ea，方向與ab連線成60°角，b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為eb，方向與ab連線成30°角關(guān)于a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)大小ea、 圖1eb的關(guān)系，以下結(jié)論正確的是()aeaeb beaebceaeb dea3eb答案d解析由題圖可知，rbra，再由e可知，故d正確3如圖2甲所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷q(圖中未畫出)，o、a、b為軸上三點(diǎn)，放在a、b兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場力跟試探電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示，則()圖2aa點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2×103 n/cbb點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2×103 n/cc點(diǎn)電荷q在a

23、、b之間d點(diǎn)電荷q在a、o之間答案ac解析對(duì)于電場中任意一點(diǎn)而言，放在該處的試探電荷的電荷量q不同，其受到的電場力f的大小也不同，但比值是相同的，即該處的電場強(qiáng)度所以fq圖象是一條過原點(diǎn)的直線，斜率越大則場強(qiáng)越大由題圖可知a點(diǎn)的電場強(qiáng)度ea2×103 n/c，b點(diǎn)的電場強(qiáng)度eb0.5×103 n/c，a正確，b錯(cuò)誤a、b兩點(diǎn)放正、負(fù)不同的電荷，受力方向總為正，說明a、b的場強(qiáng)方向相反，點(diǎn)電荷q只能在a、b之間，c正確4(2011·課標(biāo)全國·20)一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的關(guān)于b點(diǎn)電場強(qiáng)度e的方向，下列

24、各圖所示中可能正確的是(虛線是曲線在b點(diǎn)的切線)()答案d解析因質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)，故其所受電場力f的方向與v的方向夾角為鈍角，又因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電荷，其所受電場力f與電場強(qiáng)度e方向相反，故只有選項(xiàng)d正確，選項(xiàng)a、b、c錯(cuò)誤題組2電場強(qiáng)度的矢量合成問題5如圖3所示，有一帶電荷量為q的點(diǎn)電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，此點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的圓心若圖中a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，則圖中b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小是()akk bkk 圖3c0 dk答案a解析點(diǎn)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小ek，方向向左，由題意，帶電薄板在a點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小e1k，方向向右根據(jù)對(duì)稱性，帶電薄板在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小e2k

25、，方向向左，點(diǎn)電荷在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小e3，方向向左，根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加原理，ebe2e3，可知a正確6如圖4所示，m、n和p是以mn為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，o點(diǎn)為半圓弧的圓心電荷量相等、符號(hào)相反的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別置于m、n兩點(diǎn)，這時(shí)o點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為e1；若圖4將n點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至p點(diǎn)，則o點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小變?yōu)閑2.則e1與e2之比為()a12 b21 c2 d4答案b解析本題針對(duì)電場疊加問題，考查考生矢量合成的能力因?yàn)閮蓚€(gè)點(diǎn)電荷的電荷量相等，符號(hào)相反，設(shè)一個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為e，則在m、n兩點(diǎn)時(shí)電場強(qiáng)度方向是相同的，故有e12e，將n點(diǎn)的點(diǎn)電荷移到p點(diǎn)后，通過假設(shè)其中一個(gè)點(diǎn)電荷為正

26、電荷，作場強(qiáng)的矢量圖，可知兩個(gè)電場強(qiáng)度的方向夾角為120°，故由平行四邊形定則可得，其合電場強(qiáng)度的大小e2e，所以，所以正確答案為b.7兩帶電荷量分別為q1(q1>0)和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上，相距為l，兩電荷連線上電場強(qiáng)度e與x的關(guān)系如圖5所示，則下列說法正確的是() 圖5aq2>0且q1q2bq2<0且q1|q2|cq2>0且q1>q2dq2<0且q1<|q2|答案a解析本題考查電場的疊加問題，意在考查考生對(duì)圖象的理解能力由題圖知，當(dāng)x時(shí)，e0，則q1和q2必為同種電荷，且電荷量相等，故選項(xiàng)a正確題組3等量點(diǎn)電荷電場特點(diǎn)分析8如圖6所示，

27、兩個(gè)帶等量正電荷的小球a、b(可視為點(diǎn)電荷)，被固定在光滑的絕緣水平面上p、n是小球連線的中垂線上的兩點(diǎn)，且poon.現(xiàn)將一個(gè)電荷量很小的帶負(fù)電的小球c(可視為質(zhì)點(diǎn))，由p點(diǎn)靜止釋放，在小球c向n點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，下列關(guān)于小球c的速度、加速度的圖象中，可能正確的是() 圖6答案bc解析小球c由p點(diǎn)向n點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，受到的電場力是變力，在中點(diǎn)o時(shí)受力為零，所以速度時(shí)間圖象不是直線，a錯(cuò)誤，b可能正確；由牛頓第二定律結(jié)合庫侖定律可知c可能正確，d錯(cuò)誤9用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱如圖7甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場的電場線，圖乙是場中的一些點(diǎn)：o是電荷連線的中點(diǎn)，e、f是連線中垂線

28、上相對(duì)o對(duì)稱的兩點(diǎn)，b、c和a、d也相對(duì)o對(duì)稱則()圖7ab、c兩點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相同ba、d兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相反ce、o、f三點(diǎn)比較，o點(diǎn)場強(qiáng)最強(qiáng)db、o、c三點(diǎn)比較，o點(diǎn)場強(qiáng)最弱答案acd解析由等量異種點(diǎn)電荷的電場線分布可知選項(xiàng)a、c、d正確，b錯(cuò)誤題組4應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和功能觀點(diǎn)分析帶電體的運(yùn)動(dòng)問題10在勻強(qiáng)電場中，有一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的帶電小球靜止在o點(diǎn)，然后從o點(diǎn)自由釋放，其運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線，直線與豎直方向的夾角為，如圖8，那么關(guān)于勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小，下列說法中正確的是()a唯一值是 圖8b最大值是c最小值是d不可能是答案c解析因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡為直線，故重力和電場力的合力應(yīng)沿直線方向，如圖所示，故電場力最小值fminqeminmgsin .所以e有最小值mgsin /q，