1、第3节 电场 电场强度(建议用时:25分钟)考点1电场强度的理解1关于电场强度的概念,下列说法正确的是()A由E可知,某电场的场强E与q成反比,与F成正比B电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关C正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关D电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零BE是电场强度的定义式,某电场的场强E的大小和方向都取决于电场本身,而与试探电荷的电荷量q、试探电荷受到的电场力F无关,故AC错误,B正确。某点不放试探电荷时,该点的电场依然存在,故D错误。2一个试探电荷q,在电场中某点受到的电场力为F,该点的场强为E,下列
2、选项中能正确反映q、E、F三者关系的是()C本题考查的知识点是电场强度与电场本身、试探电荷的关系。电场强度E由电场本身决定,与试探电荷无关,即E不与F成正比,也不与q成反比,但F与q成正比。故正确答案为C。3对电场强度公式E有几种不同理解,其中正确的是()A只要带电体电荷量为Q,在距离r处激发的电场都能用此公式计算场强EB以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E相同C当离场源电荷距离r0时,场强ED当离场源电荷距离r时,场强E0D电场强度公式E适用于点电荷形成的电场,对于不能看成点电荷的带电体,本公式不再适用,故A选项错误;电场强度是矢量,以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E大
3、小相等,方向不同,故B选项错误;当离场源电荷距离r0时,此时带电体不能看成点电荷,公式不再成立,故C选项错误;当离场源电荷距离r时,根据公式可得场强E0,故D选项正确。考点2电场强度的叠加4点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在AB连线上,如图所示,电场强度为零的地方在()AA和B之间BB左侧CA右侧 DA的右侧及B的左侧B根据点电荷电场公式Ek可知,在A和B之间时,由于两个电荷产生的电场方向相同,所以合电场一定不为零,故A错误;如果在B的左侧,电荷A产生的电场强度向左,B产生的电场强度向右,电场强度方向相反,但由于A的电量大于B的电量,且A较远,由点电荷场强公式Ek可知,在同
4、一点电场强度大小可能相等,所以合场强可能为零,B正确;如果在A的右侧,两个电场方向一个向左,一个向右,但是距离A较近,并且A的电荷量大,所以两个电场的矢量和不可能为零,CD错误。5在等边三角形ABC的顶点B和C处各放一个电荷量相等的点电荷时,测得A处的场强大小为E,方向与BC边平行且由B指向C,如图所示。若拿走C处的点电荷,则下列关于A处电场强度的说法正确的是()A大小仍为E,方向由A指向BB大小仍为E,方向由B指向AC大小变为,方向不变D不能得出结论B设B、C两处点电荷在A处产生的场强大小均为E,由平行四边形定则可知EE,拿走C处的点电荷后,A处电场强度大小仍为E,方向由B指向A,选项B正确
5、。考点3电场线的理解和应用6(多选)四种电场中分别标有a、b两点,两点电场强度相同的是()甲乙丙丁A甲图:与点电荷等距的a、b两点B乙图:等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C丙图:等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D丁图:匀强电场中的a、b两点BDA项甲图中两点电场线方向不同,故电场强度的方向不同,故A错误;B项a、b两点电场线方向均为水平向左,且两点关于连线对称,电场强度相等,故B正确;C项a、b两点的场强方向不同,故C错误;D项a、b两点都处在匀强电场中,电场强度相同,故D正确。7某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()Ac点的电场强度大于b点的电场强度
6、B若将一试探电荷q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点Cb点的电场强度大于d点的电场强度Da点和b点的电场强度的方向相同C电场线的疏密表征了电场强度的大小,由题图可知EaEc,EbEd,EaEc,故选项C正确,选项A错误;由于电场线是曲线,由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误;电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误。8如图所示是某静电场的一部分电场线的分布情况,下列说法中正确的是()A这个电场可能是负点电荷的电场B点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C负电荷在B点处受到的电场力的方向沿电场线的切线方向D点电荷q在
7、A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)B负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线,故A错误;电场线越密的地方场强越大,由题图知EAEB,又由FqE,得FAFB,故B正确;由a知,aF,而FE,EAEB,所以aAaB,故D错;负电荷在B点受到的电场力的方向与B点电场强度的方向相反,故C错误。9(多选)如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子()A电性与场源电荷的电性相同B在a、b两点所受电场力大小FaFbC在a、b两点的速度大
8、小vavbD在a、b两点的动能EkaEkb,vavb,同理可分析带电粒子由b点运动到a点时也有EkaEkb,vavb,故选项C正确,D错误。(建议用时:15分钟)10如图所示,电荷量为q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,垂线上的a、b两点关于薄板对称,到薄板的距离都是d。若图中a点的电场强度为零,则b点的电场强度大小和方向分别为(静电力常量为k)()A,垂直薄板向左 B,垂直薄板向右C,垂直薄板向左 D,垂直薄板向左D由于a点处的合场强为零,所以带电薄板在a处产生的场强与点电荷q在a处产生的场强大小相等均为,方向相反,可知带电薄板应带正电;由带电薄板
9、产生场强的对称性可知,薄板在b点产生的场强方向向左,大小等于,故b点的电场强度大小为Ekk,方向向左,故选D。11如图所示,a、b、c、d四个点在一条直线上,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处固定有一电荷量为Q的正点电荷,在d点处固定有另一个电荷量未知的点电荷,除此之外无其他电荷,已知b点处的场强为零,则c点处场强的大小为(k为静电力常量)()A0Bk CkDkB据题可知,b点处的场强为零,说明a处和d处的两个点电荷在b处产生的场强大小相等、方向相反,则有:kk,得 Q4Q,电性与Q相同;则Q在c点产生的场强大小E1kk,方向向右;Q在c点产生的场强大小E2kk,方向向左;故c点处
10、场强的大小为EE2E1k。12直角坐标系xOy中,M、N两点位于y轴上,G、H两点坐标如图,M、N两点各固定一正点电荷,一电量为Q的负点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示,若将该负点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为()A,沿x轴正向 B,沿x轴负向C,沿x轴正向 D,沿x轴负向AG点处的电场强度恰好为零,说明负电荷在G点产生的场强与两个正电荷在G点产生的合场强大小相等方向相反,根据点电荷的场强公式可得,负电荷在G点的场强为,两个正电荷在G点的合场强也为,当负点电荷移到G点时,负电荷与H点的距离为2d,负电荷在H点产生的场强为,方向沿x轴负方向,由于GH对称
11、,所以两个正电荷在G点和H点产生的场强大小相等方向相反,大小为,在H点的方向沿x轴正方向,所以H点处合场强的大小为E,方向沿x轴正方向,故A正确,BCD错误。13在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2 m和5 m。已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线a、b所示,放在A点的试探电荷带正电,放在B点的试探电荷带负电。求:(1)B点的电场强度的大小和方向。(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q位置坐标。解析(1)由题图可得B点电场强度的大小EB N/C2.5 N/C。因B点的试探电荷带负电,而受力指向x轴的正方向,故B点场强的方向沿x轴负方向。(2)因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向,故点电荷Q位于A、B两点之间,带负电。设点电荷Q的坐标为x,则EAk,EBk由题图可得EA40 N/C,则解得x2.6 m或x1 m(不符合题意舍去)。答案(1)2.5 N/C,方向沿x轴负方向(2)带负电,位置坐标x2.6 m