2020版新教材高中物理第1章靜電力與電場強度3電場與電場強度練習(xí)(含解析)魯科版必修第三冊

1、電場與電場強度電場強度的性質(zhì)和應(yīng)用電場強度的兩個性質(zhì)(1)矢量性：電場強度不僅有大小，而且有方向，是矢量。電場中某點的電場強度的方向規(guī)定為 跟該點正檢驗電荷所受靜電力方向相同。(2)唯一性：電場中某點的電場強度是唯一的，是由電場本身的性質(zhì)(形成電場的場源電荷與空間位置)決定的，電場中的電場強度既與該點試探電荷的電荷量q無關(guān)，也與該試探電荷的受力無關(guān)，即使無試探電荷存在，該點的電場強度依然存在。【典例示范】關(guān)于電場中某點的場強大小和方向的描述，下列說法正確的是()A.由E上可知，若q減半，則該處電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍qB.電場中某點的場強為零，則在該點的電荷受到的電場力可以不為零C.一個不帶電的

2、小球在P點受到的電場力為零，則P點的場強不一定為零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方向【解題探究】(1)電場強度反映誰的屬性 ？與試探電荷是否有關(guān)？提示：反映電場本身屬性，由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)。(2)電場強度的方向如何確定 ？提示：規(guī)定正電荷受電場力方向為電場強度的方向。F【解析】選C。E5為電場強度的定義式，電場中某點的場強只由電場本身決定，與是否引入qF試探電荷q及q的大小、正負無關(guān),A錯誤；由E=可得F=Eq,當(dāng)E為零時，F(xiàn) 一定為零，B錯q誤；不帶電的小球即使放在電場中 ，也不會受到電場力的作用,c正確；因為所放電荷電性不 知道，若所放電荷為正電荷，則場強

3、方向與受力方向相同 ，若為負電荷，則場強方向與受力方 向相反，故D錯誤?！疽?guī)律方法】認識電場時需注意兩點F(1)理解電場強度的物理意義，明確電場強度的定義式Eh中各符號的含義是分析和理解有q關(guān)電場強度問題的關(guān)鍵。(2)電場中某點的電場強度由電場本身決定，與試探電荷的有無、電荷量、電性及所受電場力無關(guān)?！舅仞B(yǎng)訓(xùn)練】1.N是電場中的一點，某時刻在N點放入電量為-q的試探電荷，測得該點的電場強度為 E；若 在該點放入電量為+2q的試探電荷，此時測得該點的場強為()A.大小為2E,方向與E相反 B.大小為E,方向與E相同C.大小為2E,方向與E相同 D.大小為E,方向與E相反【解析】選 B。電場強度是

4、描述電場本身性質(zhì)的物理量，與試探電荷的電荷量、電性無關(guān)。E=-是電場強度的定義式，E的大小、方向與F、q無關(guān)；比值一只是在客觀上反映空間某點場<?<7強的強弱，而空間某點場強的有無、強弱、方向與是否放入試探電荷、放入什么樣的試探電荷無關(guān),所以選Bo2.在電場中的M點放入一電荷量為1.2 X 10-9 C的正電荷，它受到的電場力為 6X106 N,方向向南。則：(1)求M點的場強的大小和方向。(2)如果在M點放置另一電荷量為1.5 X10-6 C的負點電荷。求它受到的電場力的大小和方向；此時M點的電場強度大小和方向如何變化？【解析】(1)根據(jù)定義式知 M點的場強E-= N/C=5.0

5、 X 10 3 N/C,q 1.2乂 10七方向與該正電荷受力的方向相同，向南。(2)在M點放置另一個電荷量為1.5 X 10-6 C的負電荷，由于M點的場強與試探電荷無關(guān)，故其場強的大小和方向不變，電荷所受電場力的大小為F' =Eq' =5X 103X1.5X10-6 N=7.5 X 10-3 N 方向向北答案:(1)5.0 X 103 N/C方向向南(2)7.5 X 10-3 N方向向北M點的電場強度的大小和方向不變【補償訓(xùn)練】1 .下列關(guān)于電場強度的敘述正確的是()A.電場中某點的場強在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場力B.電場中某點的場強與該點檢驗電荷所受的電場力成正比C.

6、電場中某點的場強方向就是檢驗電荷在該點所受電場力的方向D.電場中某點的場強與該點的檢驗電荷有關(guān)F【解析】選Ao根據(jù)El可知，電場中某點的場強在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場力，選項qA正確；電場中某點的場強與該點檢驗電荷所受的電場力無關(guān)，選項日D錯誤；電場中某點的場強方向就是帶正電的檢驗電荷在該點所受電場力的方向，選項C錯誤；故選Ao2 .(多選)如圖所示，圖甲中AB是一個點電荷電場中的過點電荷的一條直線，圖乙是放在直線上a、b處的檢驗電荷的電荷量與所受電場力數(shù)值間的函數(shù)圖象，由此可以判定()A££R甲乙qA.場源可能是正電荷，位置必在A側(cè)B.場源可能是正電荷，位置必在B側(cè)C

7、.場源可能是負電荷，位置必在A側(cè)D.場源可能是負電荷，位置必在B側(cè)【解析】選 A、C。因為點電荷沒有說明其正負，所以存在兩種情況，圖象中圖線的斜率是該點的場強的大小，則有Ea>Eb,所以點電荷一定放在 A側(cè)，則A、C正確，B、D錯誤。二常見電場線的特點1 .電場線的疏密和場強的關(guān)系的常見情況：(1)場強大的地方電場線密集，場強小的地方電場線稀疏，兩條電場線中間部位存在電場。(2)若只給一條直電場線是無法判斷場強大小的。2 .幾種常見電場的特點：(1)點電荷的電場：離點電荷越近，電場線越密集，場強越強。場強方向由正電荷指向無窮遠，或由無窮遠指向負電荷。在一個點電荷的電場中，不存在場強相同的

8、點。以點電荷為球心的球面 ，電場線處處與球面垂直，在此球面上，場強處處大小相等，方向各 不相同。(2)等量異種點電荷和等量同種點電荷形成的電場場強分布特點的比較。比較項目等量異種點電荷等量同種(正)點電荷電場線分布圖連線上的場強大小。點最小，從。點沿線向兩邊逐漸增大0點為零，從。點沿線向兩邊逐漸增大垂直平分線上場強大小0點最大,4人。點沿申垂線向兩邊逐漸減 小0點為零，從。點沿申垂線向兩邊先增大 后減小關(guān)于。點對稱的點A和A' ,B與B'的場強等大同向等大反向【思考討論】如圖所示，A、B是點電荷a、b連線上的兩點，實線是它們之間的電場線。(1)電荷a、b各帶有什么性質(zhì)的電荷 ？

9、提示：由于電場線起始于正電荷，終止于負電荷，由圖可知a帶正電，b帶負電。(2)A、B兩點的電場強度大小相同嗎？方向相同嗎？提示：電場線的疏密表示電場的強弱，電場線上某點的切線方向表示那一點的電場方向，故A B兩點中B點電場較強，電場方向均向右。【典例示范】如圖所示，甲圖中是等量異種點電荷形成的電場的電場線；乙圖中，0是電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上關(guān)于 0點對稱的兩點，B、C和A、D也關(guān)于0對稱。則下列說法中不正確的 是()A.B、C兩點場強大小和方向都相同B.A、D兩點場強大小相等，方向相反C.E、。F三點比較，0點的場強最強D.B、。C三點比較，0點的場強最弱【解題探究】(1)如何通

10、過電場線判斷電場的強弱？提示：根據(jù)電場線的疏密判斷。(2)如何通過電場線判斷電場的方向？提示：電場線的切線方向?！窘馕觥窟x B。由等量異種點電荷形成的電場的電場線，可知電場線是對稱分布的，故B、C兩點場強大小和方向都相同，A、D兩點場強大小和方向都相同，A正確,B錯誤；沿兩點電荷連 線中垂線上從 E經(jīng)0到F,場強先增大后減小，0點的場強最強，C正確；沿兩點電荷連線從 B 經(jīng)0到C,場強先減小后增大，0點的場強最弱，D正確。故選Bo【素養(yǎng)訓(xùn)練】1 .如圖所示，正電荷q在電場中由P點向Q點做加速運動，而且加速度越來越大，那么可以斷 定，它所在的電場是圖中的()【解析】選Do正電荷受力方向和電場強度

11、方向相同，電場線越密集的地方電荷受力越大，根據(jù)牛頓第二定律，電荷的加速度也就越大，所以根據(jù)題意 4點的電場線應(yīng)比 P點的電場線密 集，故選項A、B錯誤；又由于電荷做加速運動，故選項C錯誤，選項D正確。2 .某電場的電場線分布如圖所示 ，則下列說法正確的是 ()A.c點的電場強度大于 d點的電場強度8 .若將一正的試探電荷+q由c點釋放，它將沿電場線運動到 d點C.b點的電場強度大于 a點的電場強度D.a點和b點的電場強度方向相同【解析】選C電場線的疏密表示電場強度的大小，由題圖可知Ea<Eo,Ec<Ed,故C正確,A錯誤;由于電場線是曲線，由c點釋放的正電荷不可能沿電場線運動，B錯

12、誤；電場線的切線為該點的場強方向,a點和b點的切線不在一條直線上,D錯誤?！狙a償訓(xùn)練】1.如圖所示是一簇未標(biāo)明方向、由單一點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是一帶電粒子通過該電場，根據(jù)此區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力的作用圖得出下列判斷正確的是（）A.帶電粒子電性與場源電荷的電性相同B.在a、b兩點加速度 aa>abC.由于帶電粒子帶電性未知，無法判斷在a、b兩點受力的方向D.在a、b兩點的速度 va<vb【解析】選 B。根據(jù)帶電粒子的運動軌跡可知，帶電粒子所受電場力的方向沿電場線切線方向，指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，帶電粒子與場源電荷電性相反 ，A、

13、C錯誤;a點電場線比 b點密，所以a點場強大，帶電粒子在a點所受電場力較大，加速度較大，B正確；假設(shè)帶電粒子 由a運動到b,電場力方向與速度方向之間夾角大于 90。，粒子做減速運動,D錯誤。2.兩點電荷形成電場的電場線分布如圖所示，A、B是電場線上的兩點，則下列判斷正確的是（）A.A、B兩點的電場強度大小不等，方向相同B.A、B兩點的電場強度大小相等，方向不同C.左邊電荷帶負電，右邊電荷帶正電D.兩電荷所帶電荷量相等【解析】選 C電場線從正電荷出發(fā)，到負電荷終止，電場線的疏密程度表示電場的強弱 ，電 場線的切線方向表示電場的方向 ，A、B兩點的電場強度大小不相等 ，方向也不相同，A、B錯 誤,

14、C正確；電場線分布不對稱，兩電荷所帶電荷量不相等,D錯誤?！就卣估}】考查內(nèi)容：電場力的性質(zhì)的綜合應(yīng)用【典例】（多選）如圖，水平地面上有一個傾角為0的斜面，其表面絕緣。另一個帶正電的滑塊放在余面上，兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)加上水平向右的勻強電場后 ，滑塊與斜面仍相對地 面靜止，則 （）A.滑塊對斜面的壓力一定變大B.斜面體對地面的壓力一定變大C.滑塊與斜面間的摩擦力一定變大D.斜面體與地面間的摩擦力一定變大【解析】選A、D。未加電場前，斜面體對滑塊的支持力 N=mgcoS ,加上電場后，支持力的大 小變?yōu)镹' =mgcos0 +qEsin 0，則滑塊對斜面的壓力變大 ，故A正確。對整體分析，未加電場 時，水平方向上不受力，斜面體與地面的摩擦力為零 ，加上電場后，整體受到水平向左的摩擦力，則斜面體與地面間的摩擦力增大 ，豎直方向支持