2017-2018学年高中物理人教版选修3-1教学案：第一章-第3节-电场强度-Word版含解析高品质版

1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第第 3 节节电场强度电场强度1 英国物理学家法拉第提出电场是电荷周围存在的一种特殊英国物理学家法拉第提出电场是电荷周围存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有力的作用。物质，它对放入其中的电荷有力的作用。2电场强度是矢量电场强度是矢量，定义式为定义式为 EFq。电场中某点的电场强电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。3电场线是为了形象描述电场而引入的假想线，是由法拉电场线是为了形象描述电场而引入的假想线，是由法拉第首先提出的第首先提出的。其疏密程度表示电场的强弱其疏密程度表示电场

2、的强弱，其每点的切其每点的切线方向表示该点的电场强度方向。线方向表示该点的电场强度方向。4匀强电场中各点电场强度的大小相等匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同方向相同，其电其电场线是间隔相等的平行直线。场线是间隔相等的平行直线。一、电场一、电场电场强度电场强度1电场电场在电荷的周围存在着由它产生的电场，它能够传递电荷间的相互作用，其中静止电荷在电荷的周围存在着由它产生的电场，它能够传递电荷间的相互作用，其中静止电荷产生的电场叫产生的电场叫静电场静电场。(1)电场和磁场统称为电场和磁场统称为电磁场电磁场，电磁场是一种客观存在的特殊物质，也有能量、动量。，电磁场是一种客观存在的特殊物质，也有

3、能量、动量。(2)电荷之间的库仑力是通过电荷之间的库仑力是通过电场电场发生的。发生的。(3)电场的基本性质就是对放入其中的电荷有电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力力的作用。的作用。2试探电荷与场源电荷试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：如图试探电荷：如图 131 所示，带电小球所示，带电小球 q 是用来检验电场是否存在及其强弱分布情是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的，称为况的，称为试探电荷试探电荷，或，或检验电荷检验电荷。图图 131(2)场源电荷：被检验的电场场源电荷：被检验的电场精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业是电荷是电荷 Q 所所激发激发的，电荷的，电荷 Q 称为称为场

4、源电荷场源电荷，或，或源电荷源电荷。3电场强度电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力静电力 F 跟它的跟它的电荷量电荷量 q 的比值，叫做该点的的比值，叫做该点的电场强度。电场强度。(2)定义式：定义式：EFq。(3)单位：牛单位：牛/库库(N/C)，伏，伏/米米(V/m)。1 N/C1 V/m。(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷正电荷在该点所受的静电在该点所受的静电力的方向相同。力的方向相同。(5)物理意义：电场强度是描述电场的物理意义：电场强度是描述电场的力力的性质的

5、物理量，与试探电荷受到的静电力大的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小小无关无关。二、点电荷的电场二、点电荷的电场电场强度的叠加电场强度的叠加1点电荷的电场点电荷的电场如图如图 132 所示，所示，场源场源电荷电荷 Q 与与试探试探电荷电荷 q 相距为相距为 r，则它们的库仑力，则它们的库仑力 FkQqr2qkQr2，所以电荷所以电荷 q 处的电场强度处的电场强度 EFqkQr2。图图 132(1)公式：公式：EkQr2。(2)方向方向：若若 Q 为为正正电荷电荷，电场强度方向沿电场强度方向沿 Q 和该点的连线和该点的连线背离背离 Q；若若 Q 为为负负电荷电荷，电电场强度方向沿场强度方向

6、沿 Q 和该点的连线和该点的连线指向指向 Q。2电场强度的叠加电场强度的叠加(1)电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和矢量和。这种关。这种关系叫做电场强度的系叫做电场强度的叠加叠加。例如，图例如，图 133 中中 P 点的电场强度，等于电荷点的电场强度，等于电荷Q1在该点产生的电场强度在该点产生的电场强度 E1与电荷与电荷Q2在该点产生的电场强度在该点产生的电场强度 E2的的矢量和矢量和。图图 133(2)如图如图 134 所示，所示，均匀均匀带电球体带电球体(或球壳或球壳)外某点的电场强度：外某点的电场强度

7、：EkQr2，式中，式中 r 是球心是球心到到该点该点精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业图图 134的距离的距离(rR)，Q 为整个为整个球体球体所带的电荷量。所带的电荷量。(3)电场强度是电场强度是矢量矢量，电场强度的叠加本质是，电场强度的叠加本质是矢量矢量叠加，所以应该用叠加，所以应该用平行四边形定则平行四边形定则。三、电场线三、电场线匀强电场匀强电场1电场线电场线(1)定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向切线方向表示该表示该点的电场强度方向。点的电场强度方向。(2)特点：特点：电场线从电场线从

8、正电荷正电荷或或无限远无限远出发，终止于出发，终止于无限远无限远或或负电荷负电荷，是不闭合曲线。，是不闭合曲线。电场线在电场中不电场线在电场中不相交相交，因为电场中任意一点的电场强度方向具有唯一性。，因为电场中任意一点的电场强度方向具有唯一性。在同一幅图中，电场线的在同一幅图中，电场线的疏密疏密反映了电场强度的相对大小，电场线反映了电场强度的相对大小，电场线越密越密的地方电场的地方电场强度越大。强度越大。电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想假想的线。的线。2匀强电场匀强电场(1)定义：电场强度的大小定义：电场强度的大小相等相等、方

9、向方向相同的电场。相同的电场。(2)电场线特点：匀强电场的电场线是间隔相等的电场线特点：匀强电场的电场线是间隔相等的平行线平行线。(3)实例：两块等大、靠近、正对的平行金属板，带等量异种电荷时，它们之间的电场实例：两块等大、靠近、正对的平行金属板，带等量异种电荷时，它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。除边缘附近外就是匀强电场。1自主思考自主思考判一判判一判(1)电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在。电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在。()(2)根据根据 EFq，由于，由于 q 有正负，故电场中某点的场强有两个方向。有正负，故电场中某点的场强有两个方向。()(3)在在 EFq中场强大小

10、与中场强大小与 q 无关，同样在无关，同样在 EkQr2中场强大小与中场强大小与 Q 也无关。也无关。()(4)EkQr2这个公式对于任何静电场都成立。这个公式对于任何静电场都成立。()(5)电场线可以描述电场的强弱也能描述电场的方向。电场线可以描述电场的强弱也能描述电场的方向。()(6)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线。电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线。()2合作探究合作探究议一议议一议精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业(1)元电荷、点电荷、试探电荷是同一种物理模型吗？元电荷、点电荷、试探电荷是同一种物理模型吗？提示：提示：不是同一种物

11、理模型。元电荷是最小的电荷量，不是同一种物理模型。元电荷是最小的电荷量，e1.601019C；点电荷是一；点电荷是一种理想化的物理模型，带电体的大小、形状及电荷分布状况在所研究的问题中可以完全忽种理想化的物理模型，带电体的大小、形状及电荷分布状况在所研究的问题中可以完全忽略；试探电荷是指带电体的电荷量和尺寸很小，不会给原电场造成明显的影响。略；试探电荷是指带电体的电荷量和尺寸很小，不会给原电场造成明显的影响。(2)根据电场强度的定义式根据电场强度的定义式 EFq，是不是只有试探电荷，是不是只有试探电荷 q 存在时，电场才存在？存在时，电场才存在？提示：提示：不是，电场是由场源电荷产生的，与试探

12、电荷的存在与否没有关系。不是，电场是由场源电荷产生的，与试探电荷的存在与否没有关系。(3)为什么电场线不会相交？还有同学说两条电场线之间的空白区域无电场，你认为是为什么电场线不会相交？还有同学说两条电场线之间的空白区域无电场，你认为是这样吗？这样吗？提示：提示：如果电场线相交，在交点处有两个如果电场线相交，在交点处有两个“切线方向切线方向”，就会得出同一点电场方向不，就会得出同一点电场方向不唯一的错误结论。另外电场线是为了形象研究电场，人为画出的一些线，在电场中任何区唯一的错误结论。另外电场线是为了形象研究电场，人为画出的一些线，在电场中任何区域均可画电场线。而没画电场线的地方，即两条电场线之

13、间的空白区域也有电场。域均可画电场线。而没画电场线的地方，即两条电场线之间的空白区域也有电场。对电场强度的理解对电场强度的理解1试探电荷与场源电荷的比较试探电荷与场源电荷的比较试探电荷试探电荷场源电荷场源电荷定义定义用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷产生电场的电荷产生电场的电荷要求要求电荷量和尺寸必须充分小，放入电场后，不影响原电场电荷量和尺寸必须充分小，放入电场后，不影响原电场无要求，可大可小无要求，可大可小2对电场强度公式对电场强度公式 EFq的理解的理解(1)公式公式 EFq是电场强度的定义式是电场强度的定义式，该式给出了测量电场中某一点

14、电场强度的方法该式给出了测量电场中某一点电场强度的方法，应应当注意，电场中某一点的电场强度由电场本身决定，与是否测量及如何测量无关。当注意，电场中某一点的电场强度由电场本身决定，与是否测量及如何测量无关。(2)公式公式 EFq可变形为可变形为 FqE：电场强度：电场强度 E 与电荷量与电荷量 q 的乘积等于静电力的大小；正的乘积等于静电力的大小；正电荷所受静电力方向与电场强度方向相同，负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反。电荷所受静电力方向与电场强度方向相同，负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反。1一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为 F，这点的电场

15、强度为，这点的电场强度为 E，在下图中能，在下图中能正确反映正确反映 q、E、F 三者关系的是三者关系的是()解析：解析：选选 D电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电荷电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电荷精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业及其所受电场力无关，及其所受电场力无关，A、B 错误；检验电荷在该点受到的电场力错误；检验电荷在该点受到的电场力 FEq，F 与与 q 成正比成正比，C 错误，错误，D 正确。正确。2.把一个电荷量把一个电荷量 q106C 的试探电荷的试探电荷，依次放在正点电荷依次放在正点电荷 Q 周围的周围的 A、B

16、 两处两处，如如图图 135 所示，受到的电场力大小分别是所示，受到的电场力大小分别是 FA5103N，FB3103N。图图 135(1)画出试探电荷在画出试探电荷在 A、B 两处的受力方向；两处的受力方向；(2)求出求出 A、B 两处的电场强度；两处的电场强度；(3)若在若在 A、B 两处分别放上另一个电荷量为两处分别放上另一个电荷量为 q105C 的电荷的电荷，该电荷受到的电场该电荷受到的电场力为多大？力为多大？解析解析：(1)试探电荷在试探电荷在 A、B 两处的受力方向沿试探电荷与点电荷两处的受力方向沿试探电荷与点电荷 Q的连线指向的连线指向 Q，如图中，如图中 FA、FB所示。所示。(

17、2)A、B 两处的电场强度的大小分别为两处的电场强度的大小分别为EAFA|q|5103106N/C5103N/CEBFB|q|3103106N/C3103N/C电场强度的方向与负试探电荷的受力方向相反电场强度的方向与负试探电荷的受力方向相反，因此因此 A、B 两处电场强度的方向分别沿两处电场强度的方向分别沿两点与点电荷两点与点电荷 Q 的连线背离的连线背离 Q，如图中，如图中 EA、EB所示。所示。(3)当在当在 A、B 两处放上电荷两处放上电荷 q时时，它受到的电场力分别为它受到的电场力分别为 FAEAq5103105N5102N， FBEBq3103105N3102N。 方向与电场强度的方

18、向相同方向与电场强度的方向相同。答案：答案：见解析见解析公式公式 EFq与与 EkQr2的对比的对比1电场强度公式电场强度公式 EFq与与 EkQr2的比较的比较EFqEkQr2物理含义物理含义是电场强度大小的定义式是电场强度大小的定义式是真空中点电荷电场强度的决定式是真空中点电荷电场强度的决定式引入过程引入过程Fq，但但 E 与与 F、q 无关无关，E 是反映某是反映某点处电场的性质点处电场的性质由由 EFq和库仑定律导出，和库仑定律导出，E 由由 Q、r决定决定适用范围适用范围适用于一切电场适用于一切电场在真空中，场源电荷在真空中，场源电荷 Q 是点电荷是点电荷精选优质文档-倾情为你奉上专

19、心-专注-专业2计算电场强度的几种方法计算电场强度的几种方法方法方法适用情况适用情况用定义式用定义式 EFq求解求解常用于涉及试探电荷或带电体的受力情况常用于涉及试探电荷或带电体的受力情况用用 EkQr2求解求解仅适用于真空中的点电荷产生的电场仅适用于真空中的点电荷产生的电场利用叠加原理求解利用叠加原理求解常用于涉及空间的电场是由多个电荷共同产生的情景常用于涉及空间的电场是由多个电荷共同产生的情景典例典例如图如图 136 所示所示， 真空中带电荷量分别为真空中带电荷量分别为Q 和和Q 的点电荷的点电荷 A、 B 相距相距 r。 求求：图图 136(1)两点电荷连线的中点两点电荷连线的中点 O

20、的场强的大小和方向；的场强的大小和方向；(2)在两电荷连线的中垂线上，距在两电荷连线的中垂线上，距 A、B 两点都为两点都为 r 的的 O点的场强大小和方向。点的场强大小和方向。解析解析(1)如图甲所示如图甲所示，A、B 两点电荷在两点电荷在 O 点产生的场强方向相同点产生的场强方向相同，由由 AB。A、B两点电荷分别在两点电荷分别在 O 点产生的电场强度为点产生的电场强度为 EAEBkQr224kQr2，故，故 O 点的合场强为点的合场强为 EO2EA8kQr2，方向由，方向由 AB。(2)如图乙所示，如图乙所示，EAEBkQr2，由矢量图形成的等边三角形可知，由矢量图形成的等边三角形可知，

21、O点的合场点的合场强强EOEAEBkQr2，方向与，方向与 A、B 的中垂线垂直向右，即的中垂线垂直向右，即 EO与与 EO同向。同向。答案答案(1)EO8kQr2方向由方向由 AB(2)EOkQr2方向与方向与 EO同向同向(1)电场强度的叠加符合矢量合成法则，多个点电荷形成的电场求合电场强度时，可根电场强度的叠加符合矢量合成法则，多个点电荷形成的电场求合电场强度时，可根据题目的特点依照合适的步骤进行，以简化解题过程。据题目的特点依照合适的步骤进行，以简化解题过程。(2)当两矢量满足大小相等，方向相反，作用在同一直线上时，两矢量合成叠加，合矢当两矢量满足大小相等，方向相反，作用在同一直线上时

22、，两矢量合成叠加，合矢量为零，这样的矢量称为量为零，这样的矢量称为“对称矢量对称矢量”，在电场的叠加中，注意图形的对称性，发现对称，在电场的叠加中，注意图形的对称性，发现对称精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业矢量可简化计算。矢量可简化计算。1在点电荷形成的电场中，其电场强度在点电荷形成的电场中，其电场强度()A电场中各点处处相等电场中各点处处相等B与场源电荷等距的各点的电场强度都相等与场源电荷等距的各点的电场强度都相等C与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等，但方向不同与场源电荷等距的各点的电场强度的大小都相等，但方向不同D场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离场中各点的电场强度

23、与该点至场源电荷的距离 r 成反比成反比解析解析：选选 C本题考查电场强度的矢量性和点电荷的场强公式本题考查电场强度的矢量性和点电荷的场强公式 EkQr2，正确选项是正确选项是 C。2(多选多选)在正点电荷在正点电荷 Q 的电场中的的电场中的 P 点放一试探电荷，其电荷量为点放一试探电荷，其电荷量为q，P 点与点与 Q 的的距离为距离为 r，q 所受的电场力为所受的电场力为 F。则。则 P 点的电场强度的大小为点的电场强度的大小为()A.FQB.FqC.kqr2D.kQr2解析：解析：选选 BD电场强度的定义式电场强度的定义式 EFq，q 为检验电荷的电荷量，由此可判定选项为检验电荷的电荷量，

24、由此可判定选项 B正确；根据点电荷的场强公式，即可得知选项正确；根据点电荷的场强公式，即可得知选项 D 正确。正确。3. (多选多选)AB 和和 CD 为圆上两条相互垂直的直径，圆心为为圆上两条相互垂直的直径，圆心为 O。将电荷量分别为。将电荷量分别为q 和和q的两点电荷放在圆周上的两点电荷放在圆周上，其位置关于其位置关于 AB 对称且距离等于圆的半径对称且距离等于圆的半径，如图如图 137 所示所示。要使要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷 Q，则该点电荷，则该点电荷 Q()图图 137A应放在应放在 A 点，点，Q2q

25、B应放在应放在 B 点，点，Q2qC应放在应放在 C 点，点，QqD应放在应放在 D 点，点，Qq解析：解析：选选 CD先将先将q、q 在在 O 点产生的电场强度叠加，因为点产生的电场强度叠加，因为q、q 与与 O 点构成等边三角形点构成等边三角形，可求出合电场强度可求出合电场强度 E0方向水平向右方向水平向右，大小大小 E0E1E2，如图所示，欲使圆心，如图所示，欲使圆心 O 处的电场强度为零，所放置的点电荷处的电场强度为零，所放置的点电荷 Q在在 O 点产生的电场强度方向必须水平向左点产生的电场强度方向必须水平向左，且大小也为且大小也为 E0。若在若在 A 点和点和 B点放置点电荷点放置点

26、电荷 Q，则它产生的电场强度只能沿竖直方向，达不到目的。若在，则它产生的电场强度只能沿竖直方向，达不到目的。若在 C 点放置点电点放置点电荷荷 Q，则必为负电荷且则必为负电荷且 Qq，选项选项 C 对对。若在若在 D 点放置点电荷点放置点电荷 Q，则必为正电荷则必为正电荷，且且 Qq，选项，选项 D 对。对。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业对电场线的理解对电场线的理解1点电荷的电场线点电荷的电场线图图 138(1)点电荷的电场线呈辐射状，正电荷的电场线向外至无限远，负电荷则相反。点电荷的电场线呈辐射状，正电荷的电场线向外至无限远，负电荷则相反。(2)以点电荷为球心的球面上以点电荷为球

27、心的球面上，电场线疏密相同电场线疏密相同，但方向不同但方向不同，说明电场强度大小相等说明电场强度大小相等，但方向不同。但方向不同。(3)同一条电场线上同一条电场线上，电场强度方向相同电场强度方向相同，但大小不等但大小不等。实际上实际上，点电荷形成的电场中点电荷形成的电场中，任意两点的电场强度都不同。任意两点的电场强度都不同。2等量异种点电荷与等量同种点电荷的电场线比较等量异种点电荷与等量同种点电荷的电场线比较等量异种点电荷等量异种点电荷等量同种等量同种(正正)点电荷点电荷电场线电场线分布图分布图连线上的连线上的场强大小场强大小O 点最小，从点最小，从 O 点沿连线向点沿连线向两边逐渐变大两边逐

28、渐变大O 点为零，从点为零，从 O 点沿连线向点沿连线向两边逐渐变大两边逐渐变大中垂线上中垂线上的场强大小的场强大小O 点最大，从点最大，从 O 点沿中垂线点沿中垂线向两边逐渐变小向两边逐渐变小O 点为零，从点为零，从 O 点沿中垂线点沿中垂线向两边先变大后变小向两边先变大后变小关于关于 O 点对称点对称的点的点 A 与与 A、B 与与 B的场强的场强等大同向等大同向等大反向等大反向3电场线与带电粒子运动轨迹的关系电场线与带电粒子运动轨迹的关系(1)电场线不是带电粒子的运动轨迹。电场线不是带电粒子的运动轨迹。(2)同时具备以下条件时运动轨迹与电场线重合：同时具备以下条件时运动轨迹与电场线重合：

29、电场线为直线；电场线为直线；带电粒子的初速度为零，或初速度沿电场线所在直线；带电粒子的初速度为零，或初速度沿电场线所在直线；精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业带电粒子只受电场力，或其他力的合力沿电场线所在直线。带电粒子只受电场力，或其他力的合力沿电场线所在直线。(3)只在电场力作用下，以下两种情况带电粒子都做曲线运动，且运动轨迹与电场线不只在电场力作用下，以下两种情况带电粒子都做曲线运动，且运动轨迹与电场线不重合：重合：电场线为曲线；电场线为曲线；电场线为直线时，带电粒子有初速度且与电场线不共线。电场线为直线时，带电粒子有初速度且与电场线不共线。1如图如图 139 所示是静电场的一部分

30、电场线分布，下列说法中正确的是所示是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是()图图 139A这个电场可能是负点电荷的电场这个电场可能是负点电荷的电场B点电荷点电荷 q 在在 A 点处受到的电场力比在点处受到的电场力比在 B 点处受到的电场力大点处受到的电场力大C点电荷点电荷 q 在在 A 点处的加速度比在点处的加速度比在 B 点处的加速度小点处的加速度小(不计重力不计重力)D负电荷在负电荷在 B 点处所受到的电场力的方向沿点处所受到的电场力的方向沿 B 点切线方向点切线方向解析解析：选选 B负点电荷的电场线是自四周无穷远处指向负电荷的直线负点电荷的电场线是自四周无穷远处指向负电荷的直线，

31、A 错错。电场线密电场线密的地方电场强度大的地方电场强度大，由题图知由题图知 EAEB，则则 FAFB，B 对对。由由 aFm知知，aAaB，C 错错。规定正规定正电荷受力方向为电场强度方向，电荷受力方向为电场强度方向，B 点的切线方向应是正电荷的受力方向，与负电荷受力方点的切线方向应是正电荷的受力方向，与负电荷受力方向相反，向相反，D 错。错。2(多选多选)某静电场中的电场线如图某静电场中的电场线如图 1310 所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，由由 M 运动到运动到 N，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法

32、正确的是()图图 1310A粒子必定带正电荷粒子必定带正电荷B粒子在粒子在 M 点的加速度大于它在点的加速度大于它在 N 点的加速度点的加速度C粒子在粒子在 M 点的加速度小于它在点的加速度小于它在 N 点的加速度点的加速度D粒子在粒子在 M 点的动能小于它在点的动能小于它在 N 点的动能点的动能解析：解析：选选 ACD根据粒子运动轨迹弯曲的情况，可以确定粒子所受电场力的方向沿着根据粒子运动轨迹弯曲的情况，可以确定粒子所受电场力的方向沿着电场线方向，故此粒子必定带正电荷，选项电场线方向，故此粒子必定带正电荷，选项 A 正确；由于电场线越密场强越大，带电粒子正确；由于电场线越密场强越大，带电粒子

33、所受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在所受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在 N 点的加速度较点的加速度较大大，选项选项 B 错误错误，C 正确正确；粒子从粒子从 M 点到点到 N 点点，电场力的方向与运动方向之间的夹角是锐电场力的方向与运动方向之间的夹角是锐精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业角，电场力做正功，根据动能定理得此粒子在角，电场力做正功，根据动能定理得此粒子在 N 点的动能较大，选项点的动能较大，选项 D 正确。正确。3.如图如图 1311 所示所示，O 点为两个带等量正电荷的点电荷连线的中点点为两个带等量正电荷的点电荷连

34、线的中点，a 点在两电荷连线点在两电荷连线的中垂线上，若在的中垂线上，若在 a 点由静止释放一个电子，关于电子的运动，下列说法正确的是点由静止释放一个电子，关于电子的运动，下列说法正确的是()图图 1311A电子在从电子在从 a 点向点向 O 点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B电子在从电子在从 a 点向点向 O 点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C电子运动到电子运动到 O 点时，加速度为零，速度最大点时，加速度为零，速度最大D电子通过电子通过 O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，一

35、直到速度为零点后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零解析解析：选选 CO 点的场强为零点的场强为零，沿中垂线向外场强先增大沿中垂线向外场强先增大，达到最大值后再逐渐减小达到最大值后再逐渐减小。如果如果 a 点在最大场强点的上方点在最大场强点的上方，电子在从电子在从 a 点向点向 O 点运动的过程中点运动的过程中，加速度先增大后减小加速度先增大后减小；如果如果 a 点在最大场强点的下方，电子的加速度一直减小。但不论点在最大场强点的下方，电子的加速度一直减小。但不论 a 点的位置如何，电子都点的位置如何，电子都在做加速运动，所以速度一直增大，到达在做加速运动，所以速度一直增大，到达 O

36、点时加速度为零，速度达到最大。电子通过点时加速度为零，速度达到最大。电子通过 O点后，电子的受力和运动与点后，电子的受力和运动与 Oa 段对称，当电子运动到与段对称，当电子运动到与 a 点关于点关于 O 点的对称的点的对称的 b 点时，点时，电子的速度为零。同样，因电子的速度为零。同样，因 b 点与最大场强点的位置关系不能确定，故加速度的大小变化点与最大场强点的位置关系不能确定，故加速度的大小变化情况也不能确定。故只有选项情况也不能确定。故只有选项 C 正确。正确。1在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为 q，受到的电场力为，受到的电场力为 F，则该点

37、的电，则该点的电场强度为场强度为 EFq，下列说法正确的是，下列说法正确的是()A若移去检验电荷，则该点的电场强度为若移去检验电荷，则该点的电场强度为 0B若检验电荷的电荷量变为若检验电荷的电荷量变为 4q，则该点的场强变为，则该点的场强变为 4EC若放置到该点的检验电荷变为若放置到该点的检验电荷变为2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反，则场中该点的场强大小不变，但方向相反D若放置到该点的检验电荷变为若放置到该点的检验电荷变为2q，则场中该点的场强大小、方向均不变，则场中该点的场强大小、方向均不变解析：解析：选选 D电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定，与放入该点的检验电荷电场中某点

38、场强的大小和方向由电场本身决定，与放入该点的检验电荷无关，与在该点是否放检验电荷无关，故选无关，与在该点是否放检验电荷无关，故选 D。2在电场中某点在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电当放入负电荷时受到的电场力方向向左，则下列说法中正确的是场力方向向左，则下列说法中正确的是()A当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业B该点场强方向一定向右该点场强方向一定向右C该点场强方向一定向左该点场强方向

39、一定向左D该点场强方向可能向右，也可能向左该点场强方向可能向右，也可能向左解析：解析：选选 B电场中某一点的电场方向取决于电场本身，其方向与放在该点的正电荷电场中某一点的电场方向取决于电场本身，其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致，与负电荷的受力方向相反，故只有的受力方向一致，与负电荷的受力方向相反，故只有 B 正确。正确。3如图如图 1 所示是点电荷所示是点电荷 Q 周围的电场线周围的电场线，图中图中 A 到到 Q 的距离小于的距离小于 B 到到 Q 的距离的距离。以以下判断正确的是下判断正确的是()图图 1AQ 是正电荷，是正电荷，A 点的电场强度大于点的电场强度大于 B 点的电场强度点

40、的电场强度BQ 是正电荷，是正电荷，A 点的电场强度小于点的电场强度小于 B 点的电场强度点的电场强度CQ 是负电荷，是负电荷，A 点的电场强度大于点的电场强度大于 B 点的电场强度点的电场强度DQ 是负电荷，是负电荷，A 点的电场强度小于点的电场强度小于 B 点的电场强度点的电场强度解析：解析：选选 A正点电荷的电场是向外辐射状的，电场线密的地方电场强度大。所以正点电荷的电场是向外辐射状的，电场线密的地方电场强度大。所以 A正确。正确。4(多选多选)如图如图 2 所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通

41、过电场区域时的运动轨迹，带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a、b 是轨迹上两点。若带电粒子运动中只受电场力是轨迹上两点。若带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图可以做出的判断是作用，根据此图可以做出的判断是()图图 2A带电粒子所带电荷的符号带电粒子所带电荷的符号B带电粒子在带电粒子在 a、b 两点的受力方向两点的受力方向C带电粒子在带电粒子在 a、b 两点的加速度何处大两点的加速度何处大D带电粒子在带电粒子在 a、b 两点的加速度方向两点的加速度方向解析：解析：选选 BCD如图所示如图所示，由于带电粒子在静电力作用下做曲线运动由于带电粒子在静电力作用下做曲线运动，所以静电力所以静电力应指向轨

42、迹的凹侧应指向轨迹的凹侧，且沿电场线且沿电场线，即沿电场线向左即沿电场线向左，B 正确正确；由于电场由于电场线方向未知，故不能确定带电粒子的电性，线方向未知，故不能确定带电粒子的电性，A 错误；加速度由静电力产生，由于错误；加速度由静电力产生，由于 a 处电场处电场线较线较 b 处密处密，所以所以 a 处电场强度大处电场强度大，由由 EFq知知，带电粒子在带电粒子在 a 处受静电力大处受静电力大，故加速度大故加速度大，且方向与静电力方向相同，且方向与静电力方向相同，C、D 正确。正确。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业5.A、B 是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以

43、一定的初速度是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从从 A 点沿电场线运动到点沿电场线运动到 B 点，其点，其 v t 图像如图图像如图 3 所示。则此电场的电场线分布可能是选项所示。则此电场的电场线分布可能是选项中的中的()图图 3解析：解析：选选 A从图像可以直接看出，粒子的速度随时间的增大逐渐减小；图线的斜率从图像可以直接看出，粒子的速度随时间的增大逐渐减小；图线的斜率逐渐增大，说明粒子的加速度逐渐变大，电场强度逐渐变大，从逐渐增大，说明粒子的加速度逐渐变大，电场强度逐渐变大，从 A 到到 B 电场线逐渐变密。电场线逐渐变密。综合分析知，负电荷是顺着电场线运

44、动，由电场线疏处到密处，正确选项是综合分析知，负电荷是顺着电场线运动，由电场线疏处到密处，正确选项是 A。6. (多选多选)如图如图 4 所示，金属板带电量为所示，金属板带电量为Q，质量为，质量为 m 的金属小球带电量为的金属小球带电量为q，当小，当小球静止后球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为，小球与金属板中心小球与金属板中心 O 恰好在同一恰好在同一条水平线上，且距离为条水平线上，且距离为 L。下列说法正确的是。下列说法正确的是()图图 4AQ 在小球处产生的场强为在小球处产生的场强为 E1kQL2BQ 在小球处产生的场强为在小球处产生的场

45、强为 E1mgtan qCq 在在 O 点产生的场强为点产生的场强为 E2kqL2Dq 在在 O 点产生的场强为点产生的场强为 E2mgtan Q解析解析：选选 BC金属板不能看做点电荷金属板不能看做点电荷，在小球处产生的场强不能用在小球处产生的场强不能用 EkQr2计算计算，故故 A错误错误；根据小球处于平衡得小球受电场力根据小球处于平衡得小球受电场力 Fmgtan ，由由 EFq得得：E1mgtan q，B 正确正确；小球可看做点电荷小球可看做点电荷，在在 O 点产生的场强点产生的场强 E2kqL2，C 正确正确；根据牛顿第三定律知金属板受到根据牛顿第三定律知金属板受到精选优质文档-倾情为

46、你奉上专心-专注-专业小球的电场力大小为小球的电场力大小为 Fmgtan ，但金属板不能看做试探电荷但金属板不能看做试探电荷，故不能用故不能用 EFQ求场强求场强，D错误。错误。7(多选多选)如图如图 5 甲所示甲所示，真空中真空中 Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷坐标轴上的某点有一个点电荷 Q，坐标轴上坐标轴上 A、B两点的坐标分别为两点的坐标分别为 0.2 m 和和 0.7 m。在在 A 点放一个带正电的试探电荷点放一个带正电的试探电荷，在在 B 点放一个带负电点放一个带负电的试探电荷的试探电荷，A、B 两点的试探电荷受到静电力的方向都跟两点的试探电荷受到静电力的方向都跟 x 轴正方向相同

47、轴正方向相同，静电力的大静电力的大小小F 跟试探电荷电荷量跟试探电荷电荷量 q 的关系分别如图乙中直线的关系分别如图乙中直线 a、b 所示。下列说法正确的是所示。下列说法正确的是()图图 5AB 点的电场强度大小为点的电场强度大小为 0.25 N/CBA 点的电场强度的方向沿点的电场强度的方向沿 x 轴正方向轴正方向C点电荷点电荷 Q 是正电荷是正电荷D点电荷点电荷 Q 的位置坐标为的位置坐标为 0.3 m解析解析：选选 BD由两试探电荷受力情况可知由两试探电荷受力情况可知，点电荷点电荷 Q 为负电荷为负电荷，且放置于且放置于 A、B 两点两点之间某位置，故之间某位置，故 B 正确，正确，C

48、错误；设错误；设 Q 与与 A 点之间的距离为点之间的距离为 l，则点电荷在，则点电荷在 A 点产生的场点产生的场强为强为 EAkQl2Faqa41041109N/C4105N/C，同理，点电荷在，同理，点电荷在 B 点产生的场强为点产生的场强为 EBkQ 0.5l 2Fbqb11044109N/C0.25105N/C，解得，解得 l0.1 m，所以点电荷，所以点电荷 Q 的位置坐标的位置坐标为为xQxAl0.2 m0.1 m0.3 m，故，故 A 错误，错误，D 正确。正确。8.如图如图 6 所示，一个电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由所示，一个电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由 AOB 匀

49、速飞过，电子匀速飞过，电子的重力不计，电子除受电场力以外，受到的另一个力的大小和方向的变化情况为的重力不计，电子除受电场力以外，受到的另一个力的大小和方向的变化情况为()图图 6A先变大后变小，方向水平向左先变大后变小，方向水平向左B先变大后变小，方向水平向右先变大后变小，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，方向水平向右先变小后变大，方向水平向右精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业解析：解析：选选 BAOB，场强先变大后变小，方向水平向右，所以电子受到的电场力，场强先变大后变小，方向水平向右，所以电子受到的电场力先变大后变小先变大后变小，方向

50、水平向左方向水平向左。又电子处于受力平衡状态又电子处于受力平衡状态，故另一个力应是先变大后变小故另一个力应是先变大后变小，方向水平向右。故选项方向水平向右。故选项 B 正确。正确。9如图如图 7 所示所示，M、N 和和 P 是以是以 MN 为直径的半圆弧上的三点为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心点为半圆弧的圆心，MOP60。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于 M、N 两点，这时两点，这时 O 点点电场强度的大小为电场强度的大小为 E1；若将；若将 N 点处的点电荷移至点处的点电荷移至 P 点，则点，则 O 点的场强大小变为点的场强大小变

51、为 E2。E1与与E2之比为之比为()图图 7A12B21C2 3D4 3解析：解析：选选 B依题意，每个点电荷在依题意，每个点电荷在 O 点产生的场强为点产生的场强为E12，则当，则当 N 点点处的点电荷移至处的点电荷移至 P 点时点时， O 点场强如图所示点场强如图所示， 合场强大小为合场强大小为 E2E12， 则则E1E221，B 正确。正确。10.如图如图 8 所示所示， 在场强为在场强为 E 的匀强电场中有一个质量为的匀强电场中有一个质量为 m 的带正电小球的带正电小球 A 悬挂在绝缘悬挂在绝缘细线上细线上，当小球静止时当小球静止时，细线与竖直方向成细线与竖直方向成 30角角，已知此

52、电场方向恰使小球受到的电场力已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为最小，则小球所带的电量应为()图图 8A.mgEB.3mgEC.2mgED.mg2E解析解析：选选 D由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知，E 的方向与细的方向与细线垂直，受力如图所示。由平衡条件可得，线垂直，受力如图所示。由平衡条件可得，12mgqE，qmg2E，故，故 D 正确。正确。11.如图如图 9 所示，以所示，以 O 为圆心，为圆心，r 为半径的圆与坐标轴的交点分别为为半径的圆与坐标轴的交点分别为 a、b、c、d，空间，空间有与有与 x 轴正方向相同的

53、匀强电场，同时在轴正方向相同的匀强电场，同时在 O 点固定一个电荷量为点固定一个电荷量为Q 的点电荷。如果把一的点电荷。如果把一精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业个电荷量为个电荷量为q 的试探电荷放在的试探电荷放在 c 点点，则恰好平衡则恰好平衡，那么匀强电场的场强大小为多少？那么匀强电场的场强大小为多少？a、d两点的实际场强大小为多少？两点的实际场强大小为多少？图图 9解析：解析：空间存在匀强电场和点电荷形成的电场，任何一点的场强都是这两个电场在该空间存在匀强电场和点电荷形成的电场，任何一点的场强都是这两个电场在该处的场强的合场强。由电荷量为处的场强的合场强。由电荷量为q 的试探电荷

54、在的试探电荷在 c 点处于平衡状态可得点处于平衡状态可得 kQqr2qE解得匀强电场的场强为解得匀强电场的场强为 EkQr2由于正点电荷形成的电场的场强方向从圆心沿半径方向向外，故在由于正点电荷形成的电场的场强方向从圆心沿半径方向向外，故在 a 点，点电荷的场点，点电荷的场强方向沿强方向沿 x 轴正方向轴正方向；在在 d 点点，点电荷的场强方向沿点电荷的场强方向沿 y 轴正方向轴正方向。从而可知从而可知：a 点的实际场点的实际场强为两个等大强为两个等大、同方向场强的合成同方向场强的合成，即即 Ea2kQr2，d 点的实际场强为两个等大点的实际场强为两个等大、互相垂直的互相垂直的场强的合成，即场

55、强的合成，即 Ed2kQr2。答案：答案：kQr22kQr22kQr212电荷量为电荷量为 q1104C 的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场方向且方向始终不变的电场，电场强度电场强度 E 的大小与时间的大小与时间 t 的关系的关系，以及物块速度以及物块速度 v 与时间与时间 t的关系如图的关系如图 10 所示。若重力加速度所示。若重力加速度 g 取取 10 m/s2，求：，求：图图 10(1)物块的质量物块的质量 m；(2)物块与水平面之间的动摩擦因数物块与水平面之间的动摩擦因数。解析解析： (1)由由

56、v t 图像可知图像可知， 前前 2 s 物块做匀加速直线运动物块做匀加速直线运动， 由牛顿第二定律有由牛顿第二定律有 qE1mgma2 s 后物块做匀速直线运动，由平衡条件有后物块做匀速直线运动，由平衡条件有 qE2mg联立得联立得 q(E1E2)ma由由 Et 图像和图像和 vt 图像可得图像可得E13104N/C，E22104N/C，a1 m/s2精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业代入数据可解得代入数据可解得 m1 kg。(2)qE2mg1104C2104N/C1 kg10 N/kg0.2。答案：答案：(1)1 kg(2)0.2电场力的性质电场力的性质1把质量为把质量为 M 的正

57、点电荷放在电场中无初速度释放的正点电荷放在电场中无初速度释放，不计重力不计重力，则以下说法正确的是则以下说法正确的是()A点电荷的轨迹一定和电场线重合点电荷的轨迹一定和电场线重合B点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致C点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合D点电荷将沿电场线切线方向抛出做抛物线运动点电荷将沿电场线切线方向抛出做抛物线运动解析：解析：选选 C仅当电场线为直线、电荷的初速度为零，或者电荷初速度不为零但初速仅当电场线为直线、电荷的初速度为零，或者电荷初速度不为零但

58、初速度方向和电场强度方向在同一直线上，且只受静电力，或受其他力但方向沿电场线所在直度方向和电场强度方向在同一直线上，且只受静电力，或受其他力但方向沿电场线所在直线时，电荷的运动轨迹才和电场线重合，线时，电荷的运动轨迹才和电场线重合，A 错误；点电荷的速度方向不一定与所在处的电错误；点电荷的速度方向不一定与所在处的电场线方向一致，如电场线为曲线时，场线方向一致，如电场线为曲线时，B 错误；由牛顿第二定律知，加速度方向与合外力方错误；由牛顿第二定律知，加速度方向与合外力方向一致，而点电荷在电场中受静电力方向与电场线的切线方向重合，向一致，而点电荷在电场中受静电力方向与电场线的切线方向重合，C 正确

59、；点电荷受静正确；点电荷受静电力作用，无初速度释放，一定沿静电力方向加速运动，一定不做抛物线运动，电力作用，无初速度释放，一定沿静电力方向加速运动，一定不做抛物线运动，D 错误。错误。2.如图如图 1 所示，两个半径均为所示，两个半径均为 r 的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为 r，带等，带等量异种电荷，电荷量为量异种电荷，电荷量为 Q，关于两球之间的静电力，下列选项中正确的是，关于两球之间的静电力，下列选项中正确的是()图图 1A等于等于 kQ29r2B大于大于 kQ29r2C小于小于 kQ29r2D等于等于 kQ2r2解析：解析：选选 B两球间

60、的距离和球本身的大小差不多，不符合简化成点电荷的条件，因两球间的距离和球本身的大小差不多，不符合简化成点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算只适用于点电荷，所以不能直接用公式去计算。我们可以根据电荷为库仑定律的公式计算只适用于点电荷，所以不能直接用公式去计算。我们可以根据电荷间的相互作用的规律来做一个定性分析间的相互作用的规律来做一个定性分析，由于两带电体带等量异种电荷由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引电荷间相互吸引，因此电荷在导体球上的分布不均匀，会向正对的一面集中，电荷间的距离就要比因此电荷在导体球上的分布不均匀，会向正对的一面集中，电荷间的距离就要比 3r 小，根小，根据库仑定律，