2018高中物理考点分类解读专题1.3电场强度学案新人教版选修3-1

1、 考点 03 电场强度 知识精析 F Q 考点一 E 和E=kp的比较 q r E q Q E = r 本质区别 定义式 决定式 意义及用途 给出了一种量度电场强弱的方法 指明了点电荷场强大小的决定因素 适用范围 一切电场 真空中点电荷的电场 Q或q的意义 q表示引入电场的检验（或试探）电荷的电荷量 Q表示产生电场的源电荷的电荷量 E与其他量关 系 E用F与q的比值来表示，但 E大小与F、q大小 无关 E不仅用Q, r来表示，且EHQ , 1 EH2 r 经典示例 【例1】电场强度的定义式为 E =，点电荷的场强公式为 E = k Q2，下列说法正确的是 q r A. E =中的场强E与电荷q

2、是无关的 q Q B. E =kp中的场强E是电荷Q产生的 r C. 中的F表示单位正电荷受到的力 q F Q D E肓和E+都只对点电荷适用 【答案】AB 【解析】E 中的q是试探电荷的电量，场强 E与电荷q是无关的，选项 A正确；E = 中的Q q r 是场源电荷，即场强 E是电荷Q产生的，选项 B正确；E二上中的F表示单位正电荷受到的力，选项 q C错误；E=F适应于所有电场，E=kQ都只对点电荷适用，选项 D错误。 q r 考点二电场线 对电场线的理解及应用 2 1判断电场强度的方向 电场线上任意一点的切线方向即为该点电场的方向。 2. 判断电场力的方向 正电荷的受力方向和电场线在该点

3、切线的方向相同，负电荷的受力方向和电 场线在该点切线的方向相反。 3. 判断电场强度的大小(定性) 电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电 荷受力大小和加速度的大小。 4. 一般情况下，带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时，两 者才会重合： (1) 电场线为直线； (2) 带电粒子的初速度为零或速度方向与电场线平行； (3) 带电粒子仅受电场力或所受其他力的合力的方向与电场线平行。 【例2】两点电荷形成电场的电场线分布如图所示， A、B是电场线上的两点，下列判断正确的是 A. A、B两点的电场强度大小不等，方向相同 B. A、B两点的电场强度

4、大小相等，方向不同 C. 左边电荷带负电，右边电荷带正电 D. 两电荷所带电荷量相等 【答案】C 【解析】电场线从正电荷出发，到负电荷终止，电场线的疏密程度表示电场的强弱，电场线的切线方 向表示电场的方向。 A、B两点的电场强度大小不相等，方向也不相同， AB错误、C正确；电场线分布 不对称，两电荷所带电荷量不相等， D错误。故选 G 释疑解难 两个等量点电荷电场的分布特点 仁电场线的作用 (1 )表示场强的方向 电场线上每一点的切线方向和该点的场强方向一致. （2 ）比较场强的大小 电场线的疏密程度反映了场强的大小，即电场的强弱同一幅图中，电场线越密的地方场强越大，电场线 越疏的地方场强越小

5、. 3 （3 ）判断电势的高低 在静电场中，顺着电场线的方向电势越来越低. 2 .等量点电荷的电场线比较 比较项目 等量异种点电荷 等量冋种点电荷 电场线分布图 连线中点0处的场强 最小，指向负电荷一方 为零 连线上的场强大小（从左到右） 沿连线先变小，再变大 沿连线先变小，再变大 沿中垂线由0点向外场强大小 0点最大，向外逐渐减小 0点最小，向外先变大后变小 关于0点对称的A与A、B与B 的场强 等大同向 等大反向 拓展训练 1 1.如图所示，一个绝缘圆环，当它的 均匀带电且电荷量为+q时，圆心O处的电场强度大小为 E,现使半 4 圆ABC匀匀带电+2q,而另一半圆ADC均匀带电-2q,则圆

6、心O处电场强度的大小和方向为 A. 2,2E, 方向由O指向D B. 4E,方向由0指向D C 2、2E, 方向由0指向B4 D. 0 2为了测量电荷+Q在A点激发的电场强度，放入试探电荷 q,测出q的受力FA，则 A. 试探电荷q只能带正电 B. 如果q的电荷量较大，足以影响到 Q的分布状况，则q不能作为试探电荷 C. 如果在A点换上试探电荷q,测得受力为 FA,会有皂=旦的结论成立 q q FB FA D. 将试探电荷q移到离Q更远的一点B，会有=-的结论成立 q q 3 如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹， 上的两点，若带电粒子在运动过程中只受

7、电场力作用，则由此图可做出的判断是 A. 带电粒子带负电荷 B. 带电粒子带正电荷 C. 带电粒子所受电场力的方向向左 D. 带电粒子做匀变速运动 4 .如图所示，16个电荷量均为+q ( q0)的小球(可视为点电荷)，均匀分布在半径为 圆周上P点的一个小球的电荷量换成- 2q,则圆心0点处的电场强度的大小为 O O o o o O O * 口尸 00 0 o o Q O A.里 R2 B.理 R2 C 3M R2 D.樂 R2 a、b是轨迹 R的圆周上。若将 5 5.空间内有两个电荷量为 3q和+q的点电荷分别固定在 -B两点，P点和A点的连线与 AB间的夹角为 v -30 , P点和B点的

8、连线与 AB间的夹角为a。现有一个电子仅在电场力的作用下，在如图所示的与 纸面垂直且通过P点的平面内做匀速圆周运动， 已知运动的半径为r,电子质量为m带电荷量大小为e。6 A. PB与 AB间的夹角为60 B. 电子运动轨迹上的各点电势相等 C. 电子运动轨迹上的各点场强相同 6 .均匀带电的球体在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球体上均 匀分布正电荷，总电荷量为q,球半径为R, MN为通过半球顶点与球心 0的轴线，在轴线上有 A B两点, A、B关于0点对称，AB=4RO已知A点的场强大小为 E,贝U B点的场强大小为 C. D. 冀-E 4RA. B. k

9、q 2R2 D.电子运动的线速度 7 参考答案 1 、 1. A【解析】当圆环的 均匀带电，电荷量为+q时，圆心0处的电场强度大小为 E,当半圆ABC的带电荷 4 量为+2q,由如图所示的矢量合成可得，在圆心处的电场强度大小为 ，方向由B到D当另一半圆 ADC均匀带电-2q,同理，在圆心处的电场强度大小为 .2E，方向由0到D;根据矢量的合成法则，圆 心0处的电强度的大小为 2、2E，方向由0到D,选项A正确，BCD错误。 1 、 【名师点睛】当圆环的 均匀带电，电荷量为+q时，圆心0处的电场强度大小为 E,结合矢量合成法 4 则及正、负电荷在 0点电场强度方向，即可求解。 2 . BC【解析

10、】试探电荷可以带正电或负电， A错误；试探电荷的电荷量不能很大，否者会影响到 B正确；确定的电场中某点场强是个定值，不同的点场强一般不一样, 3. ACD【解析】因为带电粒子只受电场力作用而做曲线运动，如题图所示，所以电场力指向曲线内侧，即 电场力的方向与场强的方向相反，带电粒子必带负电荷；因带电粒子在匀强电场中运动，故带电粒子所 受电场力为恒力，做匀变速运动。故 ACD正确。 4. A【解析】如果在 P点没换成-2q之前，小球均匀分布在半径为 R的圆周上在圆心处场强为 0, P点换成 -2q后，0点的电场强度为- 2q电荷和与 P点对称的+q在0点产生的电场的合场强，所以 P点电子受到的电场力竖直向下，故丄: si nv si nx 项A正确；电子运动的圆周上各点合电场强度的方向都指向圆心，电场力充当向心力，因此圆周上各点 电势相等，但圆周上各点场强方向不同，选项 B正确，选项 C错误；在 P点电子受到的电场力为 Q的分布, C正确，D错误。 E _k 2q kq E0 2 2 R R 占，故应选A。 R qe c，解得a =60，选 5. ABD【解析】在 C 8 【名师点睛】此题是带电粒子在电场中的圆