电场叠加拓展习题

1、学习目标学习目标 1、通过、通过3、14、19、17及拓展练习，进一及拓展练习，进一步巩固电场强度的定义、叠加、应用；步巩固电场强度的定义、叠加、应用； 2、通过、通过9、10、11及拓展练习，掌握电势、及拓展练习，掌握电势、电势能的相关概念及综合应用。电势能的相关概念及综合应用。1 1、如图，一半径为、如图，一半径为R R的圆盘上均匀分布着电荷量为的圆盘上均匀分布着电荷量为Q Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c c的轴线上有的轴线上有a a、b b、d d三个点，三个点，a a和和b b、b b和和c c、c c和和d d间的距离均为间的距离均为R R，在，在a a

2、点点处有一电荷量为处有一电荷量为q q（q q0 0）的固定点电荷已知）的固定点电荷已知b b点点处的场强为零，则处的场强为零，则d d点处场强的大小为多少？（点处场强的大小为多少？（k k为为静电力常量）静电力常量）2 2、N(N1)N(N1)个电荷量均为个电荷量均为q(q0)q(q0)的小球的小球, ,均匀分布均匀分布在半径为在半径为R R的圆周上的圆周上, ,示意如图示意如图, ,若移去位于圆周上若移去位于圆周上P P点的一个小球点的一个小球, ,则圆心则圆心O O点处的电场强度大小为点处的电场强度大小为_,_,方向方向_.(_.(已知静电力常量为已知静电力常量为k)k)拓展延伸拓展延伸

3、: :如图所示如图所示: :在匀强电场中在匀强电场中, ,将质量将质量为为m m、带电量为、带电量为q q的一带电小球由静止释放，的一带电小球由静止释放，如果带电小球的运动轨迹为一直线，该直如果带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为线与竖直方向的夹角为, ,那么匀强电场的那么匀强电场的场强的最小值是多少场强的最小值是多少? ?3.3.如图所示，细线一端系着一个带电量为如图所示，细线一端系着一个带电量为+ +q q、质量为、质量为m m的小球，另一端固定于的小球，另一端固定于O O点，加一匀强电场后可使小球点，加一匀强电场后可使小球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为静止于图示

4、位置，此时悬线与竖直方向夹角为。要。要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小如使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小如何？何？Oq垂直悬线斜向上方垂直悬线斜向上方qmgEsin拓展练习拓展练习:3:3、如图所示，一条长为如图所示，一条长为L L的绝缘细线，的绝缘细线，上端固定，下端系一质量为上端固定，下端系一质量为m m的带电小球，将它置的带电小球，将它置于电场强度为于电场强度为E E、方向水平向右的匀强电场中，当、方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时，悬线与竖直方向的夹角为小球平衡时，悬线与竖直方向的夹角为4545（1 1）小球带何种电荷？电荷量为多少？）小球带何种电荷？电荷量

5、为多少？（2 2）若将小球向左拉至悬线成水平位置，然后由）若将小球向左拉至悬线成水平位置，然后由静止释放小球，则放手后小球做什么运动？经多静止释放小球，则放手后小球做什么运动？经多长时间到达最低点长时间到达最低点三、运用对称性思想方法求电场强度 2rQkE dABr填补填补 对称对称 叠加叠加 等效替换等效替换22)2(rdrkQdLrkQdEab+qdddkq/d2对称对称 叠加叠加 等效替换等效替换aP1P2b同一条直线上同一条直线上矢量的合成矢量的合成. .对称对称 等效等效 叠加叠加4L4L练习练习1.如图所示如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置光滑绝缘细杆竖直放置,它它与以正点电荷与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于为圆心的某一圆周交于B、C两点两点,质量为质量为m,带电量为带电量为-q的有孔小球从的有孔小球从杆上杆上A点无初速下滑点无初速下滑,已知已知AB=BC=h,小球小球滑到滑到B点时速度大小为点时速度大小为 ,求求:1.A、C两点电势差两点电势差.2.小球滑到小球滑到C点时速度的大小点时速度的大小.3ghABCQ如图所示，把球夹在竖直墙如图所示，把球夹在竖直墙AC和木板和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为之间，不计摩擦，球对墙的压力为FN，球对板的压力为球对板的压力为FN2在将板在将板BC逐渐放至逐渐放至水