1、高中物理选修3-1浙江专版第一章 静电场学案4 习题课：库仑定律 电场强度知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度1.合力2.整体法3.（1）正比反比 连线（2）真空中点电荷4.（1）任何电场V/m （2）真空（3）正电荷 所受电场力5.（1）矢量和（2）平行四边形Fkq1q2r2知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度一、场强公式 EFq与 EkQr2的比较电场强度是由电场本身决定的，EFq是利用比值定义的电场强度的定义式，q 是试探电荷，E 的大小与 q 无关.EkQr2是点电荷电场强度的决定式，Q 为场源电荷的电荷量，E 的大小与 Q 有关.A.由 E
2、Fq知，若 q 减半，则该处电场强度为原来的 2 倍B.由 EkQr2知，E 与 Q 成正比，而与 r2成反比C.由 EkQr2知，在以 Q 为球心，以 r 为半径的球面上，各处场强均相同D.电场中某点的场强方向就是该点正电荷受到的静电力的方向例1 关于电场强度E，下列说法正确的是()比值法定义式决定式矢量，等大，不同向E方向规定知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度二、两个等量点电荷周围的电场解决这类题目的关键是熟记等量异种点电荷、等量同种点电荷周围电场线的分布情况，依据电场线的分布分析电场强度的变化，再结合牛顿第
3、二定律和运动学公式分析加速度和速度的变化.例2 两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是()A电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C电子运动到O时，加速度为零，速度最大D电子通过O后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零负电，F与E反向aa点具体位置不确定，加速度变化不确定vE0=0，F先做正功后做负功，v0最大FF知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度知识储备学习探究自我检测学案4 习题
4、课：库仑定律 电场强度三、电场线与带电粒子运动轨迹的综合分析解决这类题目的关键是根据带电粒子运动轨迹的弯曲情况，确定带电粒子的受力，由受力情况确定电场线的方向；根据电场线的疏密程度分析带电粒子的受力大小，由牛顿第二定律 aFm确定加速度 a 的大小变化情况.例3 如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点若带电粒子运动中只受静电力作用，根据此图可以作出的判断是()A带电粒子所带电荷的符号B带电粒子在a、b两点的受力方向C带电粒子在a、b两点的加速度何处大D带电粒子在a、b两点的加速度方向FaFba与F同向F与电场线相切指
5、向轨迹弯曲方向a点比b点密集EaEb知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度四、电场中的动力学问题电场中的动力学问题主要有两类：(1)三电荷系统的平衡问题.同一直线上的三个自由点电荷都处于平衡状态时，每个电荷受到的合力均为零，根据平衡方程可得，电荷间的关系为：“两同夹异”、“两大夹小”、“近小远大”.(2)带电粒子在电场中的加速和减速问题.与力学问题分析方法完全相同，带电体的受力仍然满足牛顿第二定律，在进行受力分析时不要漏掉电场力(静电力).1231位置，A、B对C同为向右的引力，或向左的斥力，C都不可能平衡r2位置,
6、若A、B不固定，C为正电荷则：A、B都不能平衡.所以C带负电知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度解析(1)由平衡条件，对 C 进行受力分析，C 应在 AB 的连线上且在 A 的右边，设与 A 相距 r，则 kqqCr2k4qqCLr2解得：rL3(2)电荷量的大小和电性对平衡无影响，距离 A 为L3处，A、B 合场强为 0.例4 如图所示,带电荷量分别为q和4q的两点电荷A、B,相距L,问：(1)若A、B固定，在何处放置点电荷C，才能使C处于平衡状态？(2)在(1)中的情形下，C的电荷量和电性对C的平衡有影响吗？(3)若A、B不固定，在何处放一个什么性质的点电荷，才可以使
7、三个点电荷都处于平衡状态？(3)设放置的点电荷的电荷量为 Q，分别对 A、B 受力分析，根据平衡条件对电荷A：k4qqL2 kQqr2对电荷 B：k4qqL2 kQ4qLr2联立可得：rL3，Q49q(负电荷)即应在 AB 连线上且在 A 的右边，距 A点电荷L3处放置一个电荷量为49q 的负电荷.例4 如图所示,带电荷量分别为q和4q的两点电荷A、B,相距L,问：(1)若A、B固定，在何处放置点电荷C，才能使C处于平衡状态？(2)在(1)中的情形下，C的电荷量和电性对C的平衡有影响吗？(3)若A、B不固定，在何处放一个什么性质的点电荷，才可以使三个点电荷都处于平衡状态？1231位置，A、B对
8、C同为向右的引力，或向左的斥力，C都不可能平衡r知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度2位置,若A、B不固定，C为正电荷则：A、B都不能平衡.所以C带负电D.从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式Fkq1q2r2，式kq2r2 是点电荷 q2 产生的电场在点电荷 q1处的场强大小，而kq1r2 是点电荷 q1产生的电场在 q2处场强的大小1(对场强公式的理解)下列关于电场强度的两个表达式EF/q和EkQ/r2的叙述，正确的是()AEF/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量BEF/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q
9、是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场CEkQ/r2是点电荷场强的决定式，Q是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场试探电荷场源电荷知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度2(两个等量点电荷周围的电场)如图所示，一带负电粒子沿等量异种点电荷的中垂线由AOB匀速飞过,重力不计，则带电粒子所受另一个力的大小和方向变化情况是()A先变大后变小，方向水平向左B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右F与E反向 知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度3(电场线与带电粒子的运动轨迹)A、B是一条电场线上的两个点，一带负
10、电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其vt图象如图所示则此电场的电场线分布可能是()vF与v反向，F由BA负电E：由AB斜率aE即变密知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度4(三个自由电荷的平衡)两个点电荷分别固定在左右两侧，左侧电荷带电荷量为Q1，右侧电荷带电荷量为Q2，且Q14Q2，另取一个可自由移动的点电荷q，放在Q1和Q2的连线上，欲使q平衡，则q的带电性质及所处位置可能为()A负电，放在Q1的左方B负电，放在Q2的右方C正电，放在Q1的左方D正电，放在Q2的右方Q1Q2BDqF1F2F1=F2,所以q要离电量小的近Q1Q2-qF2F1知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度5(电场中的动力学问题)一根长为l的绝缘丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37角，重力加速度为g，求：(1)小球受到的静电力大小；(2)匀强电场电场强度的大小；mgF电FTFT知识储备学习探究自我检测学案4 习题课：库仑定律 电场强度解析(1)小球在电场中静止时，受力分析如图所示(2)EF电q 3mg4q由平衡条件得F 电mgtan 3734mg再见
