高中物理 第1章 第3节 电场强度练习 新人教版选修31.doc

第3节电 场 强 度1电场：电荷的周围空间存在着电场，电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫静电力，电荷间的相互作用是通过电场发生的2电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷受到的静电力与电荷量的比值，叫该点的电场强度，简称场强(2)定义式：e，其单位是n/c或v/m(3)方向：场强的方向与正电荷受静电力的方向相同，与负电荷受静电力的方向相反(4)特例：点电荷的场强：e如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就相互叠加形成合电场，这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，叫做电场的叠加匀强电场：场强大小、方向处处相同3电场线电场发自于正电荷或无穷远，终止于无穷远或负电荷电场线的疏密定性地反映了电场的强弱，电场线上每一点的切线方向表示了该点场强方向点电荷的电场线是发散(或会聚)的直线，匀强电场的电场线是间隔相等的平行直线4e中的e是利用比值法定义的物理量，e的大小、方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放试探电荷，以及放入的试探电荷的正负、电荷量多少均无关既不能认为e与f成正比，也不能认为e与q成反比基础巩固1有关对电场强度的理解，下述正确的是(d)a由e可知，电场强度e跟放入电荷q所受的电场力成正比b当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度c由e可知，在离点电荷很近，r接近于零时，电场强度接近无穷大d电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关2. 下列关于电场的叙述中，正确的是(d)a点电荷产生的电场中，以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同b正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大c取走电场中某点的试探电荷后，该点的场强为零d电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点场强的方向不一定相同解析：a.点电荷产生的电场中，以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强大小都相等，方向不同，故场强不同，所以a错误；b.电场强度大小是由某点电荷所受电场力与其电荷量的比值来确定，而与所带的电性无关，故b错误；c.某点处的场强与试探电荷无关，只与场源电荷有关，故c错误；d.电场强度的方向为正电荷所受电场力的方向，也可以是负电荷在该点受力的反方向，所以正、负电荷在电场中的同一点所受的电场力方向相反，故d正确3(多选)图为点电荷q产生的电场的三条电场线，下面说法正确的是(ac) a若q为负电荷，eaeb b若q为负电荷，eaebc若q为正电荷，eaeb d若q为正电荷，eaeb解析：因电场线越密场强越大，所以无论q是何种电荷都有eaeb. 4如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于p点和q点已知在p、q连线上某点r处的电场强度为零，且pr2rq.则 (b)aq12q2 bq14q2cq12q2 dq14q2 解析：已知在p、q连线上某点r处的电场强度为零，根据点电荷的电场强度公式得： 且pr2rq，解得：q14q2，故选b.5(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：o是电荷连线的中点，e、f是连线中垂线上相对o对称的两点，b、c和a、d也相对o对称则(ac)ab、c两点场强大小和方向都相同ba、d两点场强大小相等，方向相反ce、o、f三点比较，o的场强最强db、o、c三点比较，o点场强最强解析：由对称性可知，b、c两点场强大小和方向均相同，a正确；a、d两点场强大小相同，方向也相同，b错误；在两电荷连线的中垂线上，o点场强最强，在两点电荷连线上，o点场强最弱，c正确能力提升6(多选)如图所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为m、电荷量为q，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为e，下列说法正确的是(ad)a小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切值为b若剪断悬线，则小球做曲线运动c若剪断悬线，则小球做匀速运动d若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动解析：对小球受力分析如图可知tan ，a正确剪断悬线后，小球受qe和mg的合力为定值，所以小球做匀加速直线运动，d正确7a、b是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从a点沿电场线运动到b点，其速度v与时间t的关系图象如图甲所示则此电场的电场线分布可能是图乙中的(a)解析：选a.从图象可以直接看出，粒子的速度随时间逐渐减小；图线的斜率逐渐增大，说明粒子的加速度逐渐变大，电场强度逐渐变大，从a到b电场线逐渐变密综合分析知，负电荷是顺着电场线运动，由电场线疏处到达密处，正确选项是a.8(多选)一带电粒子从电场中的a点运动到b点，轨迹如图中虚线所示不计粒子所受重力，则 (bd)a粒子带正电b粒子加速度逐渐减小 ca点的速度小于b点的速度d粒子的初速度不为零解析：由于带电粒子运动的方向与电场线不平行，故初速度不为零，粒子受电场力方向与场强方向相反，故粒子带负电，a错， d正确，因a点的电场线比b点密，故加速度逐渐减小，b正确带电粒子从a运动到b的过程中，电场力对它做负功，动能减小，速度减小，c错误9如右图所示，光滑斜面倾角为37，一带有正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加有如右图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，求 (1)原来的电场强度为多大？(2)物体运动的加速度大小(3)沿斜面下滑距离为l时物体的速度(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)解析：(1)对小物块受力分析如右图所示，物块静止于斜面上，则mgsin 37qecos 37，e.(2)当场强变为原来的