高二期末复习学案之三

双峰县曾国藩学校物理备课组 1 高二期末复习学案之三 高二期末复习学案之三 20132013 年年 1212 月月 2222 日 日 第三节电场强度第三节电场强度 前置诊断 前置诊断 本节重点讲述电场及描述电场性质的物理量 电场强度 电场的叠加原理 电场线及匀强电场 1 英国物理学家 化学家 首先提出场的概念 他指出 电荷 的周围存在 带电体间的相互作用是通过它们各自产生的 传递的 电场是一种特殊形态的 电场最基本的特征是 这也是检验空间是否存在电场的依据之一 2 为研究电场而放进电场的电荷称为 或 产生电场的电荷称 为 电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量 电场中某处的电 场强度大小定义为放在该处的电荷受到的电场力跟该电荷的电量的 电场强度的大小表示电场的 电场强度的方向就是电场的 且物理学中规定 电场中某点的电场强度的方向跟 电荷在该点所受的电 场力的方向 电场强度的单位是 或 3 E F q 是电场强度的 适用于 电场 仅适用于真 空中点电荷的电场 如果有几个点电荷同时存在 它们的电场就互相 形成合电场 这时某点的场强等于各个点电荷 产生的电场强度的 4 为了直观的描述电场 英国物理学家 提出了用电场线描述电场的方 法 如果在电场中画出一些曲线 使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致 这样的曲线就叫做电场线 电场线从 出发 终止于 任意两条电场线在电场中不 电场线密集的地方电场强度 电场线 稀疏的地方电场强度 5 在电场的某一区域内 如果各点的场强 都相同 这个区域的电场 就叫做匀强电场 匀强电场中的电场线是 分布的 直线 案例精析 案例精析 例例 1 1 在电场中某点放一检验电荷 其电量为 q 检验电荷受到的电场力为 F 则该点电场强度为 E F q 那么下列说法正确的是 A 若移去检验电荷 q 该点的电场强度就变为零 B 若在该点放一个电量为 2q 的检验电荷 该点的电场强度就变为 E 2 C 若在该点放一个电量为 2q 的检验电荷 则该点场强的大小仍为 E 但电场 强度的方向变为原来相反的方向 D 若在该点放一个电量为 2 的检验电荷 则该点场强的大小仍为 E 电 场强度的方向也仍为原来的场强方向 例例 2 如图 6 1 3 所示 在真空中有两个点电荷 Q1 3 0 x10 C 和 Q2 3 0 x10 8C 它们相距 0 1m 求电场中 A 点场强 A 点与两个点电荷的 距离 r 相等 r 0 1m 图 6 1 6 双峰县曾国藩学校物理备课组 2 例例 3 图 9 2 6 中实线是一簇未标明方向的由点电荷 产生的电场线 虚线 是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹 a b 是诡计上的两点 若带电 粒子在运动中只受电场力作用 根据此图可作出正确判断 的时 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 两点的加速度何处较大 D 带电粒子在 a b 两点的动能何处较大 牛刀小试 1 下列关于点电荷的场强公式 2 r Q kE 的几种不同的理解 不正确的是 A 在点电荷 Q 的电场中 某点的场强大小与 Q 成正比 与 r2成反比 B 当 r 0 时 E 当 r 时 E 0 C 点电荷 Q 产生的电场中 各点的场强方向一定是背向点电荷 Q D 以点电荷 Q 为中心 r 为半径的球面上各处的场强相等 2 在电场中某点放入电荷量为 q 的正电荷时 测得该点的场强为 E 若在同一 点放入电荷量 q 2q 的负电荷时 测得场强为 E 则有 A E E 方向与 E 相反B E 2E 方向与 E 相同 C E 2 1 E 方向与 E 相同D E E 方向与 E 相同 3 图 1 3 19 所示的各电场中 A B 两点场强相同的是 4 在同一直线上依次有 A B C 三点 且 BC 3AB 在 A 点固定一个带正电的 小球 在 B 点引入电量为 2 0 10 8c 的试探电荷 其所受电场力为 2 0 10 6N 将该试探电荷移去后 B 点的场强为 C 点的场强为 如果要使 B 点的场强为零 可能在 C 点放一个电量是 A 点处 带电小球的电量的 倍的 电荷 5 如图所示 实线是一簇未标明方向的由点电荷 Q 产生的电 场线 若带电粒子 q Q q 由 a 运动到 b 电场力做正功 已知在 a b 两点粒子所受电场力分别为 Fa Fb 则下列判断正 确的是 A 若 Q 为正电荷 则 q 带正电 Fa Fb B 若 Q 为正电荷 则 q 带正电 FaFb D 若 Q 为负电荷 则 q 带正电 Fa F 6 如图 9 2 4 所示 一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A O B 匀速运动 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 图图 9 2 6 图 1 3 19 图图 9 2 4 双峰县曾国藩学校物理备课组 3 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 7 在 X 轴上有两个点电荷 一个带正电 Q1 一个带负电 Q2 且 Q1 2Q2 用 E1和 E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小 则在 X 轴上 A E1 E2之点只有一处 该点合场强为 0 B E1 E2之点共有两处 一处合场强为 0 另一处合场强为 2E2 C E1 E2之点共有三处 其中两处合场强为 0 另一处合场强为 2E2 D E1 E2之点共有三处 其中一处合场强为 0 另两处合场强为 2E2 8 如图 1 3 23 所示 绝缘细线一端固定于 O 点 另一端连接一带 电荷量为 q 质量为 m 的带正电小球 要使带电小球静止时细线与 竖直方向成 角 可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什 么方向时可使场强最小 最小的场强多大 这时细线中的张力多大 9 一个带正电荷的质点 P 放在两个等量负电荷 A B 的电场中 P 恰好在 AB 连线的垂直平分线的 C 点处 现将 P 在 C 点由静止释放如图 6 1 11 所示 设 P 只受电场力作用 则 A P 由 C 向 AB 连线中点运动过程中 加速度可能越来越小而速度越来越大 B P 由 C 向 AB 连线中点运动过程中 加速度可能先变大后变小 最后为零 而速度一直变大 C P 运动到与 C 关于 AB 的对称点 C 静止 D P 不会静止 而是在 C 与 C 间来回振动 10 如图 9 2 8 所示 半径为 R 的圆环 均匀带有电量为 Q 的正电荷 先从 环上截取 S 的一小段 若 S R 且圆环剩余部分的电荷分布不变 则圆环剩 余部分的电荷在环心 O 处产生的场强大小为 方向为 图 1 3 23 图图 9 2 8 双峰县曾国藩学校物理备课组 4 12 月月 20 日答案 日答案 1 排斥 吸引 2 1 6 10 19 整数倍 元电荷 密立根 3 起电 摩擦起电 接触起电 感应起电 负 正 等量异种 4 创生 消灭 一个与外界没有电荷交换的系统 电荷的代数和保持不变 5 电中性 6 自由电子 例题 1 B 2 CC qq q 8 88 21 102 2 102 106 2 带正电 3 D 练习 1 BD 2 BC 3 BCD 4 AC 5 AB 6 BCD 7 B 12 月月 21 日答案 日答案 1 电荷的电量 电荷之间的距离 2 距离 点电荷 3 点电荷 电荷量的乘积 距离的二次方 它们的连线 2 21 r qq kF 静电力常量 库伦 牛顿 米 9 109N m2 C2 5 真空 点电荷 正 负 例题 1 C 2 7 3 1510N 9 9 010N 3 负 负 q1 q2 q3 2 2 21 l ll 1 2 1 21 l ll 练习 1 AD 2 A 3 AD 4 AC 5 B 6 D 7 A 8 L 2 9 解析 题中仅给出相互作用力的大小 两点电荷可能异号 按电荷异号计算 由 q1 q2 3 10 8C a q1q2 1 10 15C2 b 得 q12 a q1 b 0 由此解得 q1 5 10 8C q2 2 10 8C 10 解析 解析 题中所说的 C 与 A B 反复接触之意 隐含 个条件 即 A