第七章解决电场问题的方法小合集汇总

1、加油么么哒、用隔补法处理非点电荷间静电力问题、静电力平衡及运动类问题三、计算场强的四种方法例1如图所示m为带正电。的金属板，沿金属 板的垂在平分线,在距板处放一质w为飙、电荷量为 勺的小球，小球受水平向右的电场力偏转a角而静止, 小球用绝缘丝线悬挂于。点，试求小球所在处的电场 演脸加油么么哒第3如图所示，在平面直箱坐标系中，有方向平 行于坐标平面的勾强电场©其中坐标原点。处的电势 为0 V,点H处的电势为6 V,点将处的电势为3 V,则 电场强度的大小为（ ）yfcmjR (OJJ)A.2O0 V/mC.iOO V/m制6阳 ,琢m)B,200 V/mDJOO3 V/m2.计算多个电

2、荷形成的电场强度的方法桑 加法当空间的电场由几个点电荷共同激发的时候,空 间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发 的电场在该点的场强的矢量和，其合成遵循矢陆合成 的平行四边形定则。例4 如图所尔和尸是Mr -诉J1" - - * 以MN为直径的半圆弧上的三点,。/ J 点为半圆弧的眈心，ZMOP = 60%>-一,范荷址大小相等.符号相反的两个点电荷分别置于M、 >两点，这时O点电场强度的大小为第;若将厚姓的 点电荷移至P点，则。点的电场强度大小变为所出与%之比为A.1 ： 2B.2 ： IC.2 :门D.4 ： 73计，特殊带电体产生的电场强度的方法(1)补偿法

3、对于某些物理问题,当白接去解待求的4很困难 或没有条件求解时，可设法补上1个6,补偿的原则是 使A+H成为个完整的模型，从而使A+K变得易于求 解，而且，补上去的H也必须容易求解口这样，待求的人 便可从两者的差值中获得，问题就迎刃而解了，这就是 解物理题时常用的补偿法。用这个方法可算出一些特 殊的带电体所产生的电场强度).情5 如图所示，Q*b/、d、名是同一圆周上分布均匀的五个点，每点处？：；,；知有一带电荷总数值相同的点电荷,其'；5;中口点处点电荷所带电荷盘为F,其"+< 余四处各带+q的电荷量，若圆周半径 I、一为R,则圆心0处的场强大小为，方向(2)微元法在某

4、些问跑中，场源带电体的形状特殊，不就宜接 求解场源带电体在空间某点所产生的总电场t此时可 耨场源带电体分割,在高中阶段，这类问题中分割后的 微元常有部分微元关于待求点对称，这就可以利用场 的叠加及对称性来解即口例6 下列选项中的各!圆环大小相同.所带电4荷量已在图中标出，且电荷均匀分布,各十圆环间彼此绝缘.坐标原点,处电场强度最大的是(), i 一4.计算感应电荷产生的电场强度的常用方法静电平衡法根据静电平衡时等体内场强处处为零的特点. 外部场强与感应电荷产生的场地(附加电场)的合场强 为零，可知 = -£这样就可以把复杂问题变简 单九M7如图所平血足无皆大好体的&帆 该导体

5、充清工的中间,工0的空间为真空一将电荷a 为q的点电普于工轴I： xh处,刷在Mr平面上会产 生感应电荷 空间任意点处的电场皆是由点电荷9 和球体&而上的感应电荷强同激发的，已知静电平曲 时柠休内部场强姓姓为零,则。工釉上上二;处的场强 大小为小为峥电力常*)( )四、计算电场力做功的方法()由功的定义式W = F * I0g8计算，此公式只 送H!广句强电场中.可变形为w=qE *工,式中M为电荷 初,末位晋在场播方向匕的位稗口(2)依据 以r%计算，对任何电场鄱适用.时于的符号有两种处理方法;aw小心的绝对值代入%一心中计算，得电 场力做功的绝时值"不根据电场力方向.位移

6、方向来判 叨的F项，或由其催方法到定功的正负. :接将gj -的数值及符号代人见占=浊中计 算 计算精里内接表明电场力做功的多少及做功的 正负.当心户0闯0或也0应0时潭地0;否则 ” 。(注意3=0,则口3 二 03(1)根据电场力做功巧电誉能变化量的关系，即 “他=-"a =匕=-(4-小).其中 J =b*. # mW一时任何电场鄙适用(4)由动能定理计算，宙“力*|小*=4%口此方 法时任何电场、任何形式的运动都适用口制1如图所示,绝缘料两端固一-一定带电小球人和田，轻杆处于水平 十一二r 向右的勾强电场中.不考虑两球之匕u 陶的相互作用初始时杆与电场线 J ： 垂直，将杆后

7、移的同时顺时针转过见T,发现川通两球 电势能之和不变.根据图给出的位置美系，下列说法 正确的是()五、比较电势高低的方法例4 如图所示，在尸,眦上相持:为L的两点周 / 工定两个等地异种点电荷1f丁一-+。虚线是以十。所在点为留心、三为半径的圆、"d是撕上的四个点, 其中1/两点在，轴，k#两点关于*轴对称-下列 判断正确的是( W两点处的电势相同R.四个点中点处的电势最低 两点处的电场强度相同口.将一试探电荷”沿圆周由"点甚至4点,Q的 ，例6如图所示,一靛电场线的分P布关于轴对称曾是坐标原点W ，。是以仃为圆心的一个圆周上的四毛”饮. 个点.其中在,轴£,Q点

8、花，轴'上,则()品网点的电势比产点的电势高B.OJf间的电势差小于A9间的电势差C.一正电荷在。点时的电势能小于在Q点时的电 势能 .，一负电带由M点移到P点,电场力做正功 六、比较电势能大小的方法1 -由公式& =瞥 判断 i殳/“.,当”。时，仲心聊，即小/，当 ”)时,曾小琳日，即或,可总结为止电荷在电势 高的地方电势能大，而负电荷在电型高的电方一电料 脆小U，做功判断法电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷 从电势傩较大的地方移向也势能较小的地方。反之. 如果范荷克服电场力做功，那么电睛将从电势能较小 的地方移向电势能较大的地方,例7两个带等量iE电荷；Jtf的点

9、电荷.固定在图中P、Q两4点,MV为网连线的中垂线，交：W于口点K为必/上的一点“ ”可 专 一带负电的试探电荷%从A点:由静止释放,只在静电力作用下:*运动，取无限远处的电势为零，则()Mq由且向口的运动是匀加速直城运动氏4由A向。运动的过程电势能逐渐减小匚国运动轲0点时的动能最大 D闻运动到。点时电静施为零七、利用等分法确定匀强电场中电势及场强方向八、利用拆分法处理不等量电荷电场中问题九、电场中图像类问题1电场的E-X图像与中f 图像在给定了电场的Er图像时，可以由图线确定X 釉I各点场强的大小及方向 此外还可以确定工轴上 务点的电势变化情况:图线与工轴所用图胫的面积 表示电势差,在给定电

10、场的中' 图像酎，除了可映直接市定工 轴上各点电势的高低及南错鳖化情况,还时以确定工 轴匕各点场强!,或沿上轴方向上的场强分N )的大小及 方向：图线斜率大小表示场强大小斜率正角表示场强 方向#当I图像或事7图像与粒子运前相结介时，可 利用电场U与场强，加速度的关系及电场做功与动 能、电势能和电势等的戈系来解决涉及粒子电性电场 力、电势能、动能、速度，加速度等的相关问题在这类踮目中，还可以把汇-，国像或中r阁徵假 设为我们熟悉的.符合给定变化规律的某一种电场，利 用这种已知电场的电场段分布.等势啊分布或场源电 荷来处理相关问避口«11空间存在一沿工轴方向1的静电场，电场强度E

11、触*变化的关.系如图所示，图线关于坐标原点对 <称川、”是，轴上类于原点对称的两点&下列说法中止 鼬的是()A.取无穷远处电势为零，则仆点处电势为零B.电干在力、8两点的电势能相带C.电子在A /两点的加速度方响相反D.电子从4点由静止释放后的运动轨迹“能是 曲线ffl 12 空间某一群电场的电势卡在工轴匕的分布 如图所示,工轴上也C两点的电场强度在三方向上的分 就分别是£=.储*。下列说法中正确的有( > S oAJ'的大小大于“的大小1丸£丁的方向沿工轴正方向匚电荷在N点受到的电场力在工方向上的分胃 最大D.负电荷沿二轴从E移到C的过程中.电

12、场力先 做正功，后做负功2粒子运动的/r图像当带电粒子只在电场“作用下运动时，如果给出 J粒子运动的速度图像，则从速度图像上能确定粒子 运日的加速度方向、加速度大小变化情况，进而可将粒 子运动中经历的各点的场强方向、场强大小电势高低 等情况判定出来心,例13如图（a）所示,川？是某电场中的一条电场 线，若将一负电荷从月点处自由释放，负电荷沿电场线从4到8运动过程中的速度图线如图（b）所示,则.4、B 两点的电势高低和场强大小关系是（ ）A B_ -B.g+ >中& , Ea <%3.粒子运动的rr图像在ln图像中，图像的斜率并门 不是粒子运动的加速度，虽然从-,图像仍可判定

13、粒子足加速塔动还是减速运动,但加速度的大小变0>化情况却不一定能够判定出来，如在图中图线的某点L Ae Ai1切线斜率:& = 丁 = 7 , =a * a所UI在位子鲤过 S Nr某位置时的加速度口=%&用绫所表示的粒子在运 动中加速度增大，图线所表示的粒子在运动中加 速度减小,而图线表示的粒子在运动中加速度变 化情况不能确定.在能够确定粒子运动中加速度的变化情况之后, 解决问题的方法与已知L-J图像相同.十、运动轨迹类问题在涉及带电粒子运动轨迹的问题中，主要有三种 类型；一是与电场线相结合，其中有给定电场方向和电 场我方向未知的两种情况：二星与等势线相结合，有标 出等

14、势线电势数值和未标出电势数值的两种情况：三 是给定场源电荷的情况口解决这类问题的第一步先要根据带电粒广运动轨 迹弯曲的方向范围，判定出带电粒子受到合外力的方 向范闱，由运动轨迹的切线判定出带电粒子的初速度、 末速度及特殊位置的速度方向口第二步由电场线分布、等势线分布、场源电荷的位 置确定电场力的方向0电场力的方向应与所在处电场 线、等势面的垂线在同一直线上.至于给定的姑场源电 荷时，单一场源电荷看该点与场源电荷的连线，多个场 源电荷时利用场的叠加原理口鹤步由电场力的方向与速度方向间的夹定粒子运动中电场力做功情况、动能变化情况电势能 变化情况。若是粒子的电性已知或电场线的方点已 知，等势线的电势

15、高低已知、场源电荷电性已知时，可 由其一判定另一种情况口 第四步在涉及受力大，卜、加速度大小变化情况时， 可将电场线分布疏密程度、等势线分布疏密程度与场 源电荷相对位置的变化等情况相联系,例14 如图所示，高速运动的口粒子被位于0点 的市原子核散射，实线我不值粒子运动的轨迹,出A和 Q为轨迹上的三点,N点离核最近.Q点比加点离核更 远.则 （）A,tt粒子在W点的速率比在Q点的大B.三点中,<x粒广在A点的电势fit最大C.在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低D.钗粒子从V点运动到。点电场力前它敝的总' 功为负功卜一、静电感应现象用沿阻场线方向电势降低的方法分析静电平衡状 态

16、破坏前各点电势高低】在原有的静电平衡状态被破 坏而未达到新的静电平衡状态的过程中.导体中自由 电子总是从电势低的位置向电势高的位置移动，达到 新的海电甘衡状态后，电荷总是分布在导体的外表面3(I)静电感应过程中,当两导体短接时，据两导体 电势的高低确定电荷移动的方向，从而确定导体的带 电情况口(2)静电感应过程中，导体靠近源电荷的一端即 桥近端”出现舁性电荷远端”出现与源电荷同性的电 荷。明确导体的“近端”和“远端”，然后根据静电平衡 的特点判断导体两端的带电性质，星解此类题的常用 方法*、皿91 1如图所示.在两个固234 % 定电荷+g和-g之间放入两个原来F带电的导体，1、2、3、4为导

17、体上的四个点d在达到 静中平南后，各点的电势分别是 ”6心.，则A, /)劭6B.l、3两点处带正电，2、4两点处带负电C.若用导线将、4两点连接，在连接的瞬间形成从1 1蒜喋将I 两点连接,在连接的瞬间形成从4到I的电流一个不带范导体R时,由于静电感2 两端感应出等盘异种电荷。将*的左 端接地，导体BM2如图所示，当带电体4靠近Xk右端带正电，旦比接地前右端的正电荷多,左端 不带电B.左端带负电，且比接地前左端的负电荷塞，右端 不带电仁带正电，与接地前行端的正电荷同样多，左端不 带电工D.带负电，与接地前左端的负电荷同样多，右不带电十二、电容器十三、 处理带电粒子所受重力的方法十四、处理匀强

18、电场与重力场的复合场问题2.功能观点的解决方法(1)从功能观点出发分析带电粒子的运动问题时， 在对带电粒子受力情况和运动情况进行分析的基础 I，再号虐应用恰当的规律解题如果选用动能定理， 要分清有几个力做功，做正功还是负功,是恒力做功还 是变力做功，以及初、末状态的动能。(2)如果选用能量守恒定律解题，霎分清有多少种 形式的能参与转化，哪种形式的能增加，哪种形式的能 减少，井注意电场力做功与路在无关Q例Z如图所示，一个质量frQ Z2>0为m、带电荷H为的微粒，从'a点以大小为外的初速度竖直p-F向上射入水平方向的匀强电场 .一 一 _ _ 中，微粒通过最高点6时的速产 大小为2% ,方向水平向右。求：(1)该匀强电场的场强E。：(2)*6两点间的电势