静电场-解题方法总结

静电场解题思路与方法1.电场强度的计算方法除用三个表达式计算外，还可借助下列三种方法求解：(1)电场叠加合成法；(2)平衡条件求解法；(3)对称法。分析电场的叠加问题的一般步骤是：(1)先计算出该处几个分电场在该点电场强度的大小和方向；(2)利用平行四边形定则求出矢量和。例1：(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示。c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则()Aa点的电场强度比b点的大Ba点的电势比b点的高Cc点的电场强度比d点的大Dc点的电势比d点的低例2：2015湖北武汉调研考试如图所示，空间中固定的四个点电荷（两正两负）分别位于正四面体的四个顶点处，A点为对应棱的中点，B点为右侧面的中心，C点为底面的中心，D点为正四面体的中心(到四个顶点的距离均相等)。关于A、B、C、D四点的电势高低，下列判断正确的是()AAB BAD CBC DCD提示：等量异种电荷的中垂线（面）上各点电势相等且为零试题分析：四个顶点分别标注为MNPQ，A.B.C.D三点都位于M和N的中垂面上，由于M和N是两个等量异种点电荷，所以M和N在A.B.C.D的电势相等；A.D两点在P和Q的中垂面上，P和Q是等量异种点电荷，所以中垂线电势相等，所以，选项B对。B点和C点关于P和Q对称分布，沿电场线方向电势逐渐降低，所以P和Q在B点电势大于在A.D两点的电势大于在C点的电势，即，对照选项BC对，AD错。2.带电粒子的运动轨迹判断1沿轨迹的切线找出初速度方向，依据粒子所受合力的方向指向轨迹的凹侧来判断电场力的方向，由此判断电场的方向或粒子的电性。2由电场线的疏密情况判断带电粒子的受力及加速度大小。3由功能关系判断速度变化：如果带电粒子在运动中仅受电场力作用，则粒子电势能与动能的总量不变。电场力做正功，动能增大，电势能减小。电场力做负功，动能减小，电势能增大。电场力做正功还是负功依据力与速度的夹角是锐角还是钝角来判断。4. 对于粒子电性，电场线方向（电势高低）的判断可以用假设法来判断对错。注意多解的情况。例3： (多选)如图所示，图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，若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可做出的正确判断是()A带电粒子所带电荷的正、负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两点的速度何处较大例4：实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受静电力作用)， 则()Aa一定带正电，b一定带负电B静电力对a做正功，对b做负功Ca的速度将减小，b的速度将增大Da的加速度将减小，b的加速度将增大【解析】由于电场线方向未知，故无法确定a、b的电性，A错；电场力对a、b均做正功，两带电粒子动能均增大，则速度均增大，B、C均错；a向电场线稀疏处运动，电场强度减小，电场力减小，故加速度减小，b向电场线密集处运动，故加速度增大，D正确答案：D3.静电力做功(1)特点：静电力做功与路径无关，只与初、末位置有关。(2)计算方法： WqEd，只适用于匀强电场，其中d为沿电场线方向的距离。 WABqUAB，适用于任何电场。静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于电势能的减少量，即WABEpAEpBEp。计算时取WABqUABq（UAUB） （计算时q、UA、UB要带正负）大小：电势能在数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。例5： (多选)如图所示的电场中有A，B两点，下列判断正确的是()A电势AB，场强EA EBB电势AB，场强EA EpB例6：如图所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是A、B连线的中点。已知A点的电势A30 V，B点的电势B10 V，则C点的电势()AC10 V BC10 V CC0，则AB，若UAB0，则A0表示场强沿x轴正方向；EUb，Uab0，当把负电荷从a点移往b点，Wab= qUab0,电场力做负功，电势能增加，负电荷在b点电势能较大（3）若Uab