電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線

1、、電場(chǎng)強(qiáng)度1 .電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)表達(dá)式的比較E=FqE=kQ2rE='d公式電場(chǎng)強(qiáng)度定義真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決勻強(qiáng)電場(chǎng)中E與U的意義式7E式關(guān)系式適用條件一切電場(chǎng)真空點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)決定由電場(chǎng)本身決由場(chǎng)源電荷Q和場(chǎng)源電荷到由電場(chǎng)本身決定，d因素定，與q無(wú)關(guān)該點(diǎn)的距離r共同決定為沿電場(chǎng)方向的距離相同矢量，遵守平行四邊形定則點(diǎn)單位：1N/C=1V/m2 .電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加3 1)疊加原理：多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場(chǎng)為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。4 2)運(yùn)算法則：平行四邊形定則。3.計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度常用的五種方法-1上I電場(chǎng)疊加合成的方法。(2)平衡條件求解法。(3)對(duì)稱法。(4)補(bǔ)償法。

2、(5)等效法。二、電場(chǎng)線1 .電場(chǎng)線的三個(gè)特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷處；(2)電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交；(3)在同一幅圖中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較疏。2 .六種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線圖6-1-123 .兩種等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)比較I一一等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷連線上的電場(chǎng)強(qiáng)度沿連線先變小后變大，中點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度取小中垂線上的電場(chǎng)強(qiáng)度O點(diǎn)最大，向外逐漸減小。點(diǎn)為零，向外先變大后變小4.電場(chǎng)線與帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系一般情況下帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)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(chǎng)線為直線；(

3、2)帶電粒子初速度為零，或速度方向與電場(chǎng)線平行；(3)帶電粒子僅受電場(chǎng)力或所受其他力的合力方向與電場(chǎng)線平行?？键c(diǎn)一、電場(chǎng)強(qiáng)度【例1】關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，下列說(shuō)法正確的是()僅供參考A.由E=F可知，某電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E與q成反比，與F成正比qB.正、負(fù)試探電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向相反，所以某一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向與放入試探電荷的正負(fù)有C.電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放入該點(diǎn)的試探電荷的正負(fù)無(wú)關(guān)D.電場(chǎng)中某一點(diǎn)不放試探電荷時(shí)，該點(diǎn)場(chǎng)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(guò)圓心c的軸線B.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)處有一電荷

4、量為q（q>0）的固定點(diǎn)電荷。已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為（k為靜電力常量）（）A.k3q2C. kD. k9R【舉一反三】如圖4所示，xOy平面是無(wú)窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿zv。的空間，z>。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(chǎng)皆是由點(diǎn)電荷hq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(chǎng)強(qiáng)處處為零，則在z軸上z=2處的場(chǎng)強(qiáng)大小為（k為靜電力常量）（）圖44q4q32q40q，.A.唁B,滯C.量D,端：©高頻考點(diǎn)二、對(duì)電場(chǎng)線的理解及應(yīng)用"1 .判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

5、一一電場(chǎng)線上任意一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)'N度的方向。2 .判斷電場(chǎng)力的方向正電荷的受力方向和電場(chǎng)線在該點(diǎn)切線方向相同，負(fù)電荷的受力方向和電場(chǎng)線在該點(diǎn)切線方向相反。3 .判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。ǘㄐ裕┮灰浑妶?chǎng)線密處電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏處電場(chǎng)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(shì)的高低與電勢(shì)降低的快慢一一沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降力逗言恭受三低，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向。；''''【例2】（多選）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O點(diǎn)，A為MN上的一點(diǎn)。一帶負(fù)電的試探電荷q,從

6、A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則（）A.q由A向。的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B. q由A向。運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電勢(shì)能逐漸減小C. q運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大D. q運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能為零【變式探究】?jī)牲c(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，A、B是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不等，方向相同僅供參考B. A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)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1.12016全國(guó)卷n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(chǎng)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

7、軌跡上的三個(gè)點(diǎn).若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、%,速度大小分別為Va、Vb、Vc,則（）A.aa>ab>ac,Va>Vc>VbB.aa>ab>ac,Vb>Vc>VaC. ab>ac>aa,Vb>Vc>VaD. ab>ac>aa,va>Vc>Vb2.12016浙江卷】如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體絕緣柱支持使它A和B,用一對(duì)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(kāi)（）A.此時(shí)A帶正電，B帶負(fù)電i-.|'B.此時(shí)A電勢(shì)低，B電勢(shì)

8、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(kāi)，然后移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合3.12016浙江卷】如圖所示，把A、B兩個(gè)相同的導(dǎo)電小球分別用長(zhǎng)為0.104個(gè)m的絕緣細(xì)線懸掛于Oa和Ob兩點(diǎn).用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒與A球接觸，棒移開(kāi)后將懸點(diǎn)Ob移到Oa點(diǎn)固定.兩球接觸后分開(kāi)，平衡時(shí)距離為0.12m.已測(cè)得每個(gè)小球質(zhì)量是8.0X04kg,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=9.0X09Nm2/C2,則（）/JJEA.兩球所帶電荷量相等B. A球所受的靜電力為1.0102NIIC. B球所帶的電荷量為4ax108CD. A、B兩球連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)

9、度為04.12016全國(guó)卷m關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交B.電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直C.同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等D.將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力電場(chǎng)線分布如圖1-所示.容器內(nèi)表面為等勢(shì)面,A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn),做正功中，容器內(nèi)的下列說(shuō)法正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)線懸掛于容器確的是（）A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大B.小球表面的電勢(shì)比容器內(nèi)表面的低C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直，其中2 .，06為平面上單位面積所帶的電荷量,。為常量。如圖所示的平行板電容器，極板正

10、對(duì)面積D.將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功不同6.12015安徽20】已知均勻帶電的無(wú)窮大平面在真空中激發(fā)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為僅供參考則極板間為S,其間為真空，帶電荷量為Q。不計(jì)邊緣效應(yīng)時(shí)，極板可看作無(wú)窮大導(dǎo)體板,的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和兩極板間相互的靜電引力大小分別為2Q *QA .和；0S； 0S2Q * QB.和上_2 ； 0s ； 0SB. C. Q和2 0S2Q2 os2D. -Q-和-Q ；0s2 0s7.12015海南八如圖,兩電荷量分別為Q （Q>0）和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地置在x軸上原點(diǎn)。的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上。點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b位于y軸上方。取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，

11、下列說(shuō)法正確的是A. b點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零B.正的試探電荷在 a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零，所受電場(chǎng)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(chǎng)力做功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(shì)能的變化較大8.12015江蘇8】?jī)蓚€(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖所示,c時(shí)兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn),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(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B. a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C. c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大D. c點(diǎn)的電勢(shì)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

12、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(chǎng)強(qiáng)度恰好為零.靜電力常量用k表示.若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為（）A.誓,乜y y軸正向c-5kQ,【y y軸正向D.-jkQ,沿y軸負(fù)向10.（多選）（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A,細(xì)線與斜面平行。小球 A的質(zhì)量為m、電根輕質(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do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，則（A.小球A與B之間庫(kù)侖力的大小為B,當(dāng)，=msn41細(xì)線上的拉力為0c.當(dāng)卜細(xì)線上白拉力為0時(shí)，斜面對(duì)小球A的支持力為0d當(dāng) d=C.從。點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)升高11.（2014江蘇卷，4）如圖7所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷,面且過(guò)圓心O。下列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說(shuō)法中正確的是A. O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低B. O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最高