1、1.3 电场强度 第1课时对电场强度的理解及应用1下列说法中正确的是()A电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B场中某点的场强等于,但与检验电荷的受力大小及电荷量无关C场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向D公式E和Ek对于任何电场都是适用的答案B电场强度的矢量性电场的叠加原理图1352如图135所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,B30,现在A、B两点放置两点电荷qA、qB,测得C点电场强度的方向与AB平行指向左侧,则qA带_电,qA:qB_答案负18解析放在A点和B点的点电荷在C处产生的电场强度方向分别在AC和BC的连线上,因C
2、点电场强度方向与BA方向平行,故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的电场强度方向只能如图所示:由CA和由BC,故qA带负电,qB带正电,且EB2EA,即k2k,又由几何关系知BC2AC,所以qAqB18.图136电场线的特点及应用3(双选)某静电场中的电场线如图136所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,粒子由M运动到N,以下说法正确的是()A粒子必定带正电荷B粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D粒子必带负电答案AC解析做曲线运动的物体合力指向曲线的内侧,又因为粒子只受电场力,所以点电荷带正电;A正确;由于电场线越密,场
3、强越大,粒子受电场力就越大,根据牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N点加速度大,C正确.(时间:60分钟)题组一对电场及电场强度的理解1(双选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是()A电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B电场是人为设想出来的,其实并不存在C某点的场强越大,则同一电荷在该点所受到的电场力越大D某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向答案AC解析电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,电荷间的相互作用是通过电场产生的,不是假想的,故A正确,B错误;由E得FEq,当q一定时,E越大,F越大,所以C正确;某点场强方向规定为正
4、电荷在该点受到的电场力方向,与负电荷受电场力的方向相反,D错误2在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力方向向右;当放入负电荷时受到的电场力方向向左,则下列说法中正确的是()A当放入正电荷时,该点场强方向向右;当放入负电荷时,该点场强方向向左B该点场强方向一定向右C该点场强方向一定向左D该点场强方向可能向右,也可能向左答案B解析电场中某一点的电场方向取决于电场本身,其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致,与负电荷的受力方向相反,故只有B正确3.来源:学.科.网Z.X.X.K图137在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q,得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图137所示,则()AE
5、AEB来源:Z|xx|k.ComBEAEBCEAEBD不能判定EA、EB的大小答案A解析根据电场强度的定义式E,电场强度与图中图线的斜率相对应,故EAEB,A项正确4真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为()A31 B13 C91 D19答案C解析由点电荷场强公式有:Ekr2,故有91,C项正确题组二电场线的特点及应用5(双选)关于电场线的性质,以下说法正确的有()A电场线是正电荷在电场中的运动轨迹B电场线的分布情况反映电场中不同点的场强的相对大小C电场线的箭头方向表示场强减弱的方向D空间中两条电场线不能相交来源:Z,xx,k.Com答案BD解析电场
6、线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线,它一般不与电荷的运动轨迹重合,A错误,B正确电场线的箭头方向表示场强的方向,C错误由于电场的具体方向与电场线上某点的切线方向相同,若两条电场线相交,则在该点可以作出两条切线,表明该点的电场不唯一,这与实际不符,D正确故选B、D.6下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是() 答案C解析A图中,A、B两点场强大小相等,方向不同,B图中,A、B两点场强的方向相同,但大小不等,C图中是匀强电场,则A、B两点场强大小、方向相同;D图中A、B两点场强大小、方向均不相同故选C.图1387(双选)某电场的电场线分布如图138所示,则()A电荷P带正电B电荷P
7、带负电Ca点的电场强度大于b点的电场强度D正检验电荷在c点的受到的电场力大于在d点受到的电场力答案AD解析电场线从正电荷出发,故A正确,B错误;从电场线的分布情况可知,b点的电场线比a点的密,所以b点的电场强度大于a点的电场强度,故C错误;c点的场强大于d点场强,所以正检验电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力,故D正确;故选A、D.图1398如图139所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的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
8、答案B解析等量异种电荷电场线分布如图甲所示,由图中电场线的分布可以看出,从A点到O点,电场线由疏到密;从O点到B点,电场线由密到疏,所以沿点A、O、B,电场强度应先由小变大,再由大变小,方向为水平向右,如图乙所示由于电子做匀速直线运动,所受合外力必为零,故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反,电子受到电场力方向水平向左,且沿点A、O、B运动的过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力的方向应水平向右,其大小应先变大后变小,故选B.题组三电场的叠加原理图13109如图1310所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,将带有等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于A
9、C对称要使圆心O处的电场强度为零,可在圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷Q,则该点电荷Q应放在()AA点 BB点 CC点 DD点答案D解析由电场的叠加原理和对称性可知,q、q在O点的合场强方向应沿OD方向,要使O点的合场强为零,放上的电荷Q在O点的场强方向应与q、q在O点的合场强方向相反,所以D正确图131110如图1311所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为900 N/C,在电场内一水平面上作半径为10 cm的圆,圆上取A、B两点,AO沿E方向,BOOA,另在圆心处放一电荷量为109 C的正点电荷,则A处场强大小EA_ N/C,B处的场强大小EB_ N/C.答案01.27103解析由E
10、k,点电荷在A处产生的场强EA900 N/C,方向向左,所以A处合场强为零点电荷在B处产生的场强EB900 N/C,方向向下,所以B处合场强为1.27103 N/C.题组四综合应用来源:Z|xx|k.Com图131211如图1312所示,在一带负电的导体A附近有一点B,如在B处放置一个q12.0108 C的电荷,测出其受到的电场力F1大小为4.0106 N,方向如图,则B处场强为多大?如果换用一个q24.0107 C的电荷放在B点,其受力多大?此时B处场强为多大?答案200 N/C8.0105 N200 N/C解析由场强公式可得EB N/C200 N/C,因为是负电荷,所以场强方向与F1方向相
11、反q2在B点所受电场力F2q2EB4.0107200 N8.0105 N,方向与场强方向相同,也就是与F1反向此时B处场强仍为200 N/C不变,方向与F1相反图131312如图1313所示,真空中带电荷量分别为Q和Q的点电荷A、B相距r,则:(1)求两点电荷连线的中点O处的场强?(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O点的场强如何?答案(1),方向由A指向B(2),方向与AB连线平行,由A指向B解析(1)如图甲所示,A、B两点电荷在O点产生的场强相同,方向由A指向B.A、B两点电荷在O点产生的电场强度EAEB.故O点的合场强为EO2EA,方向由A指向B.来源:学科网ZXXK(2
12、)如图乙所示,EAEB,由矢量图所形成的等边三角形可知,O点的合场强EOEAEB,方向与A、B的中垂线垂直,即EO与EO同向图131413在场强为E的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一圆周,在O点固定一电荷量为Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的过圆心的两条直线和圆周的交点当把一检验电荷q放在d点恰好平衡时 (如图1314所示)(1)匀强电场场强E的大小,方向如何?(2)检验电荷q放在点c时,受力Fc的大小、方向如何?(3)检验电荷q放在点b时,受力Fb的大小、方向如何?答案(1)k,方向沿db方向(2) k,方向与ac方向成45角斜向左下(3)2k,方向沿db方向解析(1)由题意可知:F1k,F2qE由于F1F2,所以qEk,E匀强电场方向沿db方向(2)检验电荷放在c点:EcEk所以FcqEck方向与ac方向成45角斜向左下(如图所示)(3)检验电荷放在b点:EbE2E2E2k所以FbqEb2k,方向沿db方向