2018-2019學年物理同步人教版選修1學案第3節電場強度版含解析_第1頁
2018-2019學年物理同步人教版選修1學案第3節電場強度版含解析_第2頁
2018-2019學年物理同步人教版選修1學案第3節電場強度版含解析_第3頁
2018-2019學年物理同步人教版選修1學案第3節電場強度版含解析_第4頁
2018-2019學年物理同步人教版選修1學案第3節電場強度版含解析_第5頁
已閱讀5頁,還剩23頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、電場強度1 1.英國物理學家法拉第提出電場是電荷周圍存在的一種特殊物質它對放入其中的電荷有力的作用。2 2. .電場強度是矢量, 定義式為 E=FqE=Fq。 電場中某點的電場強度的方向規定為正電荷在該點所受的靜電力的方向。3 3. .電場線是為了形象描述電場而引入的假想線,是由法拉第首先提出的。其疏密程度表示電場的強弱,其每點的切線方向表示該點的電場強度方向。4 4. .勻強電場中各點電場強度的大小相等、方向相同,其電場線是間隔相等的平行直線。眼含M攆疆泥里關鍵語句一、電場電場強度1 .電場在電荷的周圍存在著由它產生的電場,它能夠傳遞電荷間的相互作用,其中靜止電荷產生的電場叫靜電場。(1)電

2、場和磁場統稱為電磁場,電磁場是一種客觀存在的特殊物質,也有能量、動量。(2)電荷之間的庫侖力是通過電場發生的。電場的基本性質就是對放入其中的電荷有力的隹用。2 .試探電荷與場源電荷試探電荷:如圖所示,帶電小球q是用來檢驗電場是否存在及其強弱分布情況的,稱為試探電荷,或檢驗電荷。(2)場源電荷:被檢驗的電場P.凡*0是電荷Q所激發白,電荷Q稱為場源電荷,或源電荷。3 .電場強度(1)定義:放入電場中某點的電荷所受的靜電力電場強度。(2)定義式:E=F。q(3)單位:牛/庫(N/C),伏/米(V/m)。1N/C=1V/m。(4)方向:電場強度是矢量,電場中某點的電場強度的方向與正電荷在該點所受的靜

3、電力的方向相同。(5)物理意義:電場強度是描述電場的力的性質的物理量,與試探電荷受到的靜電力大小無關。二、點電荷的電場電場強度的疊加4.點電荷的電場如圖所示,電迎電荷Q與試探電荷q相距為r,則它們的庫侖力F=Qg1rkQ2=qkQ,所以電荷q處的電場強度E=;=kQ。一一Q(1)公式:E=Q。(2)方向:若Q為正電荷,電場強度方向沿Q和該點的連線背離Q;若Q為叁電荷,電場強度方向沿Q和該點的連線指向Q。5 .電場強度的疊加(1)電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和。 這種關系叫做電場強度的疊加。例如,圖中P點的電場強度,等于電荷+Qi在該點產生的電場強度Ei與電荷Q

4、2在該點產生的電場強度E2的矢量和。Q(2)如圖所本,均勻帶電球體(或球殼)外某點的電場強度:E=kr2,式中r是球心到該點的距離(r?R),Q為整個球體所帶的電荷量。(3)電場強度是矢量一, 電場強度的疊加本質是矢量疊加,所以應該用平行四邊形定則。三、電場線勻強電場1 .電場線(1)定義:電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向O(2)特點:F跟它的電荷量q的比值,叫做該點的電場線從正電荷或無限遠出發,終止于無限遠或負電荷,是不閉合曲線。電場線在電場中不相交,因為電場中任意一點的電場強度方向具有唯一性。在同一幅圖中,電場線的疏密反映了電場強度的相對大

5、小,電場線越密的地方電場強度越大。電場線不是實際存在的線,而是為了形象地描述電場而假想的線。2.勻強電場(1)定義:電場強度的大小相等、方向相同的電場。(2)電場線特點:勻強電場的電場線是間隔相等的平行泡(3)實例:兩塊等大、靠近、正對的平行金屬板,帶等量異種電荷時,它們之間的電場除邊緣附近外就是勻強電場。1 .自主思考一一判一判(1)電場看不見,摸不著,因此電場實際不存在。(X)(2)根據E=:,由于q有正負,故電場中某點的場強有兩個方向。(X)(3)在E=:中場強大小與q無關,同樣在E=kQ中場強大小與Q也無關。(X)(4)E=kQ?這個公式對于任何靜電場都成立。(X)(5)電場線可以描述

6、電場的強弱也能描述電場的方向。(,)(6)電場線不是實際存在的線,而是為了形象地描述電場而假想的線。(,)2 .合作探究一一議一議(1)元電荷、點電荷、試探電荷是同一種物理模型嗎?提示:不是同一種物理模型。元電荷是最小的電荷量,e=1.60X1019C;點電荷是一種理想化的物理模型,帶電體的大小、形狀及電荷分布狀況在所研究的問題中可以完全忽略;試探電荷是指帶電體的電荷量和尺寸很小,不會給原電場造成明顯的影響。(2)根據電場強度的定義式=:,是不是只有13t探電荷q存在時,電場才存在?q提示:不是,電場是由場源電荷產生的,與試探電荷的存在與否沒有關系。(3)為什么電場線不會相交?還有同學說兩條電

7、場線之間的空白區域無電場,你認為是這樣嗎?提示:如果電場線相交,在交點處有兩個“切線方向”,就會得出同一點電場方向不唯一的錯誤結論。另外電場線是為了形象研究電場,人為畫出的一些線,在電場中任何區域均可畫電場線。而沒畫電場線的地方,即兩條電場線之間的空白區域也有電場。對電場強度的理解1.試探電荷與場源電荷的比較試探電荷場源電荷定義用來檢驗電場是否存在及其強弱分布情況的電荷產生電場的電荷要求電何里和尺寸必須充分小,放入電場后,不影響原電場尢要求,可大可小2.對電場強度公式E=F的理解q(1)公式E=;是電場強度的定義式,該式給出了測量電場中某一點電場強度的方法,應當注意,電場中某一點的電場強度由電

8、場本身決定,與是否測量及如何測量無關。(2)公式E=F可變形為F=qE:電場強度E與電荷量q的乘積等于靜電力的大小;正電荷所受靜電力方向與電場強度方向相同,負電荷所受靜電力方向與電場強度方向相反。確反映q、E、F三者關系的是()1.一個檢驗電荷在電場中某點受到的電場力為F,這點的電場強度為E,在下圖中能正解析:選D電場中某點的電場強度由電場本身的性質決定,與放入該點的檢驗電荷及其所受電場力無關,A、B錯誤;檢驗電荷在該點受到的電場力F=Eq,F與q成正比,C錯誤,D正確。2 .關于電場強度的概念,下列說法正確的是()A,由E=F可知,某電場白場強E與q成反比,與F成正比qB.電場中某一點的場強

9、與放入該點的試探電荷的正負無關C.正、負試探電荷在電場中同一點受到的電場力方向相反,所以某一點場強方向與放入試探電荷的正負有關D.電場中某一點不放試探電荷時,該點場強等于零解析:選BE=:是電場強度的定義式,某電場的場強E與試探電荷的電荷量q、試探電荷受的電場力F無關;故A錯誤。電場中某一點的場強取決于電場本身,與放入該點的試探電荷的正負無關,故B正確。電場中某一點場強方向與正試探電荷受到的電場力方向相同,與負試探電荷受到的電場力方向相反;正、負試探電荷在電場中同一點受到的電場力方向相反;則某一點場強方向與放入試探電荷的正負無關,故C錯誤。某點不放試探電荷時,該點的電場依然存在,故D錯誤。3.

10、把一個電荷量q=10飛C的試探電荷,依次放在正點電荷Q周1圍的A、B兩處,如圖所示,受到的電場力大小分別是FA=5X103N,.FB=3X103No及(1)畫出試探電荷在A、B兩處的受力方向;(2)求出A、B兩處的電場強度;(3)若在A、B兩處分別放上另一個電荷量為q=+105C的電荷,該電荷受到的電場力為多大?解析:(1)試探電荷在A、B兩處的受力方向沿試探電荷與點電荷Q的連線指向Q,如圖中FA、FB所示。(2)A、B兩處的電場強度的大小分別為FA5X1033EA=jq|-=106N/C=5M03N/CFB3X103AEB=而=106N/C=3M03N/C電場強度的方向與負試探電荷的受力方向

11、相反,因此A、B兩處電場強度的方向分別沿兩點與點電荷Q的連線背離Q,如圖中EA、EB所示。(3)當在A、B兩處放上電荷q時,它受到的電場力分別為FA=EAq=5X103X105N=5X102N,FB=EBq=3X103X105N=3X102N。方向與電場強度的方向相同。答案:見解析公式E=F上3E=kQ的對比qr21.電場強度公式E=,與E=kQ,的比較FE=qQE=岸物理含義是電場強度大小的定義式是真空中點電荷電場強度的決定式引入過程Faq,但E與F、q無關,E是反映某點處電場的性質由E=F和庫侖定律導出,E由Q、r決q定適用范圍適用一切電場在真空中,場源電荷Q是點電荷2.計算電場強度的幾種

12、方法方法適用情況用定義式E=E求解q常用于涉及試探電荷或帶電體的受力情況用E=k與求解r僅適用于真空中的點電荷產生的電場利用疊加原理求解常用于涉及空間的電場是由多個電荷共同產生的情景典例多選下列說法正確的是()A.公式E=q是電場強度的比值定義式,適用于一切電場B,電場強度定義式E=E為我們提供了一種計算靜電力的方法,即5=4qC.根據E=kQ,點電荷電場強度與場源電荷Q成正比,與距離r的平方成反比D.等量異種電荷的連線上,中點的場強為零解析電場強度的定義式E=F,適用于一切電場,所以A正確。電場強度定義式Eq=匕變形為F=Eq,即可求解靜電力,所以B正確。從公式E=kQ可以知道,點電荷電場q

13、-r強度與場源電荷Q成正比,與距離r的平方成反比,所以C正確。等量異種電荷的連線上,中點的場強不為零,只有等量同種電荷中點電場強度才為零,故D錯誤。答案ABC(1)電場強度的疊加符合矢量合成法則,多個點電荷形成的電場求合電場強度時,可根據題目的特點依照合適的步驟進行,以簡化解題過程。(2)當兩矢量滿足大小相等,方向相反,作用在同一直線上時,兩矢量合成疊加,合矢量為零,這樣的矢量稱為“對稱矢量”,在電場的疊加中,注意圖形的對稱性,發現對稱矢量可簡化計算。1 .在點電荷形成的電場中,其電場強度()A.電場中各點處處相等B.與場源電荷等距的各點的電場強度都相等C.與場源電荷等距的各點的電場強度的大小

14、都相等,但方向不同D.場中各點的電場強度與該點至場源電荷的距離r成反比解析:選C本題考查電場強度的矢量性和點電荷的場強公式E=kQ2,正確選項是C。2.多選AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑,圓心為O。將電荷量分別為+q和一q的兩點電荷放在圓周上,其位置關于AB對稱且距離等于圓的半徑,如圖所示。要使圓心處的電場強度為零,可在圓周上再放一個適當的點電荷Q,則該點電荷Q()A.應放在A點,Q=2qB.應放在B點,Q=2qC.應放在CLQ=qD.應放在D點,Q=q解析:選CD先將+q、一q在O點產生的電場強度疊加,因為+q、q與O點構成等邊三角形,可求出合電場強度E0方向水平向右,大小E0=EI=E

15、2,如圖所示,欲使圓心O處的電場強度為零,所放置的點電荷Q在O點產生的電場強度方向必須水平向左,且大小也為Eo0若在A點和B點放置點電荷Q,則它產生的電場強度只能沿豎直方向,達不到目的。若在C點放置點電荷Q,則必為負電荷且Q=q,選項C對。若在D點放置點電荷Q,則必為正電荷,且Q=q,選項D對。對電場線的理解1.點電荷的電場線(1)點電荷的電場線呈輻射狀,正電荷的電場線向外至無限遠,負電荷則相反。(2)以點電荷為球心的球面上,電場線疏密相同,但方向不同,說明電場強度大小相等但方向不同。(3)同一條電場線上,電場強度方向相同,但大小不等。實際上,點電荷形成的電場中任意兩點的電場強度都不同。2 .

16、等量異種點電荷與等量同種點電荷的電場線比較等量異種點電荷等量同種(正)點電荷電場線分布圖連線上的場強大小O點最小,從O點沿連線向兩邊逐漸變大O點為零,從O點沿連線向兩邊逐漸變大中垂線上的場強大小O點最大,從O點沿中垂線向兩邊逐漸變小O點為零,從O點沿中垂線向兩邊先變大后變小關于O點對稱的點A與A、B與B的場強等大同向等大反向3 .電場線與帶電粒子運動軌跡的關系(1)電場線不是帶電粒子的運動軌跡。(2)同時具備以下條件時運動軌跡與電場線重合:電場線為直線;帶電粒子的初速度為零,或初速度沿電場線所在直線;帶電粒子只受電場力,或其他力的合力沿電場線所在直線。(3)只在電場力作用下,以下兩種情況帶電粒

17、子都做曲線運動,且運動軌跡與電場線不重合:電場線為曲線;電場線為直線時,帶電粒子有初速度且與電場線不共線。1.如圖所示是靜電場的一部分電場線分布,下列說法中正確的是()A.這個電場可能是負點電荷的電場B.點電荷q在A點處受到的電場力比在B點處受到的電場力大C.點電荷q在A點處的加速度比在B點處的加速度小(不計重力)D.負電荷在B點處所受到的電場力的方向沿B點切線方向解析:選B負點電荷的電場線是自四周無窮遠處指向負電荷的直線,A錯。電場線密的地方電場強度大,由題圖知EAEB,則FAFB,B對。由a=F知,aAaB,C錯。規定正電荷受力方向為電場強度方向,B點的切線方向應是正電荷的受力方向,與負電

18、荷受力方向相反,D錯。2.多選某靜電場中的電場線如圖所示,帶電粒子在電場中僅受電場力作用,由M運動到N,其運動軌跡如圖中虛線所示,以下說法正確的是()A.粒子必定帶正電荷B.粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度C.粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度D.粒子在M點的動能小于它在N點的動能解析:選ACD根據粒子運動軌跡彎曲的情況,可以確定粒子所受電場力的方向沿著電場線方向,故此粒子必定帶正電荷,選項A正確;由于電場線越密場強越大,帶電粒子所受電場力就越大,根據牛頓第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N點的加速度較大,選項B錯誤,C正確;粒子從M點到N點,電場力的方向與運動方向之間的夾角是銳

19、角,電場力做正功,根據動能定理得此粒子在N點的動能較大,選項D正確。3.如圖所示,O點為兩個帶等量正電荷的點電荷連線的中點,a點在兩電荷連線的中垂線上,若在a點由靜止釋放一個電子,關于電子的運土廠動,下列說法正確的是()biA.電子在從a點向O點運動的過程中,加速度越來越大,速度越來越大B.電子在從a點向O點運動的過程中,加速度越來越小,速度越來越大C.電子運動到O點時,加速度為零,速度最大D.電子通過O點后,速度越來越小,加速度越來越大,一直到速度為零解析:選CO點的場強為零,沿中垂線向外場強先增大,達到最大值后再逐漸減小。如果a點在最大場強點的上方,電子在從a點向O點運動的過程中,加速度先

20、增大后減小;如果a點在最大場強點的下方,電子的加速度一直減小。但不論a點的位置如何,電子都在做加速運動,所以速度一直增大,到達O點時加速度為零,速度達到最大。電子通過O點后,電子的受力和運動與Oa段對稱,當電子運動到與a點關于O點的對稱的b點時,電子的速度為零。同樣,因b點與最大場強點的位置關系不能確定,故加速度的大小變化情況也不能確定。故只有選項C正確。1.在電場中的某點放一個檢驗電荷,其電荷量為q,受到的電場力為F,則該點的電場強度為E=F,下列說法正確的是()qA.若移去檢驗電荷,則該點的電場強度為0B.若檢驗電荷的電荷量變為4q,則該點的場強變為4EC.若放置到該點的檢驗電荷變為一2q

21、,則場中該點的場強大小不變,但方向相反D.若放置到該點的檢驗電荷變為一2q,則場中該點的場強大小、方向均不變解析:選D電場中某點場強的大小和方向由電場本身決定,與放入該點的檢驗電荷無關,與在該點是否放檢驗電荷無關,故選D。2.在電場中某點,當放入正電荷時受到的電場力方向向右;當放入負電荷時受到的電場力方向向左,則下列說法中正確的是()A.當放入正電荷時,該點場強方向向右;當放入負電荷時,該點場強方向向左B.該點場強方向一定向右C.該點場強方向一定向左D.該點場強方向可能向右,也可能向左解析:選B電場中某一點的電場方向取決于電場本身,其方向與放在該點的正電荷的受力方向一致,與負電荷的受力方向相反

22、,故只有B正確。3 .如圖所示是點電荷Q周圍的電場線,圖中A到Q的距離小于B到Q的距離。以下判斷正確的是()A.Q是正電荷,A點的電場強度大于B點的電場強度B.Q是正電荷,A點的電場強度小于B點的電場強度C.Q是負電荷,A點的電場強度大于B點的電場強度D.Q是負電荷,A點的電場強度小于B點的電場強度解析:選A正點電荷的電場是向外輻射狀的,電場線密的地方電場強度大。所以A正確。4.多選如圖所示,帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在這條線上有A、B兩點,用EA、EB表示A、B兩處的電場強度,則()A.A、B兩處的電場強度方向相同,B.因為A、B在一條電場線上,所以EA=EBC.電場線從A指向B

23、,所以EAEBD.負點電荷在A點所受的靜電力方向與E的方向相反解析:選AD由題,A、B兩點所在的電場線是直線,A、B兩點電場強度方向必定相同,故A正確;A、B在一條電場線上,電場線方向由A指向B,電場線的疏密表示電場強度的相對大小,由于無法判斷電場線的疏密,也就無法判斷A、B兩點電場強度的大小,故B、C錯誤。電場強度的方向為正點電荷在該點受到的電場力的方向,與負點電荷在該點受到的電場力方向相反,故D正確。5 .A、B是一條電場線上的兩個點,一帶負電的微粒僅在電場力作用下以定的初速度從A點沿電場線運動到B點,其v-t圖像如圖所示。則此電場的電場線分布可能是選項中的()解析:選A從圖像可以直接看出

24、,粒子的速度隨時間的增大逐漸減小;圖線的斜率逐漸增大,說明粒子的加速度逐漸變大,電場強度逐漸變大,從A到B電場線逐漸變密。綜合分析知,負電荷是順著電場線運動,由電場線疏處到密處,正確選項是Ao6 .在真空中一勻強電場,電場中有一質量為0.01g,帶電荷量為一1X108C的塵埃沿水平方向向右做勻速直線運動,取g=10m/s2,則()A.場強方向水平向左B.場強的方向豎直向上C.場強的大小是5X104N/CD.場強的大小是1X104N/C解析:選D由題,塵埃在勻強電場中沿水平方向向右做勻速直線運動,受到的電場力與重力平衡,電場力方向豎直向上,而塵埃帶負電,所以電場強度方向豎直向下,根據平衡人/曰

25、l/曰lmg0.01x103x104一、條件得:mg=qE,得=-=兩示N/C=1M04N/C,故選項D正確。7.多選如圖甲所示,真空中Ox坐標軸上的某點有一個點電荷Q,坐標軸上A、B兩點的坐標分別為0.2m和0.7m。在A點放一個帶正電的試探電荷,在B點放一個帶負電的試探電荷,A、B兩點的試探電荷受到靜電力的方向都跟x軸正方向相同,靜電力的大小F跟試探電荷電荷量q的關系分別如圖乙中直線a、b所示。下列說法正確的是()A.B點的電場強度大小為0.25N/CB.A點的電場強度的方向沿x軸正方向C.點電荷Q是正電荷D.點電荷Q的位置坐標為0.3m解析:選BD由兩試探電荷受力情況可知,點電荷Q為負電

26、荷,且放置于A、B兩點之間某位置,故B正確,C錯誤;設Q與A點之間的距離為l,則點電荷在A點產生的場強、,一kQFa4X1045.為EA=Lq7=K9N/C=4X105N/C,同理,點電何在B點廣生的場強為EB=一40kQl2=J=4j109N/C=0.25105N/C,解得l=0.1m,所以點電荷Q的位置坐標為XQ=XA+1=0.2m+0.1m=0.3m,故A錯誤,D正確。8.如圖所示,一個電子沿等量異種點電荷連線的中垂線由A-O-B勻4I速飛過,電子的重力不計,電子除受電場力以外,受到的另一個力的大小iy-QQ和方向的變化情況為()MA.先變大后變小,方向水平向左B.先變大后變小,方向水平

27、向右C.先變小后變大,方向水平向左D.先變小后變大,方向水平向右解析:選BA-O-B,場強先變大后變小,方向水平向右,所以電子受到的電場力先變大后變小,方向水平向左。又電子處于受力平衡狀態,故另一個力應是先變大后變小,方向水平向右。故選項B正確。9 .如圖為金屬球放入勻強電場后電場線的分布情況。設該電場中A、B兩點的電場強度大小分別為EA、EB,則A、B兩點()A.EA=EB,電場方向相同B.EAVEB,電場方向相同C.EAEB,電場方向不同D.EAVEB,電場方向不同解析:選D電場線的疏密表示電場強弱,由題圖可知,B點密集,A點稀疏,故EAVEB,又電場方向為電場線的切線方向,A、B兩點的電

28、場方向不同,故A、B、C錯誤,D正確。10.如圖所示,在場弓雖為E的勻強電場中有一個質量為m的帶正電小球飛A懸掛在絕緣細線上,當小球靜止時,細線與豎直方向成30角,已知此電場方向恰使小球受到的電場力最小,則小球所帶的電量應為()強的合成,即Ed=*Q。較安,kQ2kQ_JkQ口木.產產r212.如圖所示,一質量為m的帶電液滴,在大小為E,方向豎直向上的勻強電場中處于靜止狀態,求:(1)這個液滴帶什么電?電荷量為多少?(2)當場強的大小突然變為原來的一半,方向保持不變時,液滴向什么方向運動?其加速度為多少?解析:(1)液滴受重力、電場力處于靜止狀態,電場力方向豎直向上,電場方向豎直向上故液滴帶正

29、電;又重力與電場力平衡,qE=mg,解得:q:1。(2)當場強的大小突然變為原來的一半,方向保持不變時,電場力變為原來的一半,小于重力,故液滴向下運動;A.mgEB3mg.En2mgC.EmgD.2E解析:選D由題意電場方向恰使小球受的電場力最小可知,E的方向與細線垂直,受力如圖所示。由平衡條件可得,2mg=qE,q=m1,故D正確。11.如圖所示,以O為圓心,r為半徑的圓與坐標軸的交點分別為b、c、d,空間有與x軸正方向相同的勻強電場荷量為+Q的點電荷。如果把一個電荷量為一恰好平衡,那么勻強電場的場強大小為多少?a、d兩點的實際場強大小為多少?解析:空間存在勻強電場和點電荷形成的電場,任何一

30、點的場強都是這兩個電場在該處的場強的合場強。由電荷量為一q的試探電荷在c點處于平衡狀態可得k-Qq=qE解得勻強電場的場強為E=詈由于正點電荷形成的電場的場強方向從圓心沿半徑方向向外,故在a點,點電荷的場強方向沿x軸正方向;在d點,點電荷的場強方向沿y軸正方向。從而可知:a點的實際場強為兩個等大、同方向場強的合成爺,d點的實際場強為兩個等大、互相垂直的場a、,同時在O點固定一個電q的試探電荷放在c點,則mgq2=ma,代入數據得:a=|0答案:(1)正電mg(2)向下運動2g1.把質量為M的正點電荷放在電場中無初速度釋放,不計重力,則以下說法正確的是()A.點電荷的軌跡一定和電場線重合B.點電

31、荷的速度方向總是與所在處的電場線方向一致C.點電荷的加速度方向總是與它所在處的電場線的切線方向重合D.點電荷將沿電場線切線方向拋出做拋物線運動解析:選C僅當電場線為直線、電荷的初速度為零,或者電荷初速度不為零但初速度方向和電場強度方向在同一直線上,且只受靜電力,或受其他力但方向沿電場線所在直線時,電荷的運動軌跡才和電場線重合,A錯誤;點電荷的速度方向不一定與所在處的電場線方向一致,如電場線為曲線時,B錯誤;由牛頓第二定律知,加速度方向與合外力方向一致而點電荷在電場中受靜電力方向與電場線的切線方向重合,C正確;點電荷受靜電力作用無初速度釋放,一定沿靜電力方向加速運動,一定不做拋物線運動,D錯誤。

32、2.如圖所示,兩個半徑均為r的金屬球放在絕緣支架上,兩球面最近距離為r,帶等量異種電荷,電荷量為Q,關于兩球之間的靜電力,下列選項中正確的是()A,等于kQrB.大于kQ2一Q2一一Q2C.小于k彳D.等于k-r?解析:選B兩球間的距離和球本身的大小差不多,不符合簡化成點電荷的條件,因為庫侖定律的公式計算只適用于點電荷,所以不能直接用公式去計算。我們可以根據電荷間的相互作用的規律來做一個定性分析,由于兩帶電體帶等量異種電荷,電荷間相互吸引,因此電荷在導體球上的分布不均勻,會向正對的一面集中,電荷間的距離就要比3r小,根據庫侖定律,靜電力一定大于燃。 電荷的吸引不會使電荷全部集中在相距為r的兩點

33、上,所以說靜電力也不等于kQ22。正確選項為Bo3.如圖所示,A和B均可視為點電荷,A固定在絕緣支架上,B通過絕緣輕質細線連接在天花板上,由于二者之間庫侖力的作用細線與水平方向成30角。A、B均帶正電,電荷量分別為Q、q,A、B處于同一高重難點強化練(一)電場力的性質解析:選D因為B球處于靜止狀態,B球受到重力、繩子的拉力以及A對B的庫侖力,4.多選如圖所示,帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線,在該直線上有a、b兩點,用Ea、Eb分別表示a、b兩點的場強大小,則()”A.a、b兩點場強方向相同8.電場線從a指向b,所以EaEbC.電場線是直線,所以Ea=EbD.不知a、b附近的電場線分布,E

34、a、Eb大小不能確定解析:選AD由于電場線上每一點的切線方向跟該點的場強方向一致,而該電場線是直線,故A正確。電場線的疏密表示電場的強弱,只有一條電場線時,則應討論如下:若此電場線為正點電荷電場中的,則有EaEb;若此電場線為負點電荷電場中的,則有EaVEb;若此電場線是勻強電場中的,則有Ea=Eb;若此電場線是等量異種點電荷電場中的那一條直的電場線,則Ea和Eb的關系不能確定。故正確選項為A、Do4.多選如圖所示,將帶電粒子從電場中的A點無初速度地釋放,不計重力的作用,則下列說法正確的是()一A.帶電粒子一定做加速直線運動一口B.帶電粒子的動能一定逐漸增大、C.帶電粒子的加速度一定越來越小D

35、.帶電粒子的加速度可能越來越大解析:選ABD由題圖看出,帶電粒子所在的電場線是直線,則無速度釋放后,帶電粒子在電場力作用下一定做加速直線運動,故A正確。由于電場力做正功,故動能一定逐漸增大,故B正確。帶電粒子的電性未知,則帶電粒子不一定順著電場線運動,若順著電場線運動則加速度越來越小,若帶電粒子帶負電,將逆著電場線運動,加速度增大,故C錯誤,D正確。5.如圖所示,半徑相同的兩個金屬小球A、B帶有電荷量大小相等的電斗丹荷,相隔一定的距離,兩球之間的相互吸引力大小為F,今用第三個半徑相:二二:同的不帶電的金屬小球C先后與A、B兩個球接觸后移開,這時,A、B兩個球之間的相互作用力大小是()度,二者之

36、間的距離為L。已知靜電力常量為k,重力加速度為g。則B的質量為()B.2kQqgL2一一3kQqC.gL2D.3kQq3gL2根據平衡條件得:tan30o_m.BgkL2解得mB=y3kQq,故D正確,A、B、C錯誤。3gL3D.4F解析:選A由于A、B間有吸引力,則A、B帶異種電荷。設電荷量都為Q,則兩球2之間的相互吸弓I力為:F=k竿即F=去當C球與A球接觸后,A、C兩球的電荷量為:q1=2。當C球再與B球接觸后,B、C兩球的電荷量為:所以此時A、B兩球之間的相互作用力的大小為向相反,相互抵消;只有最下面的負電荷和最上面的正電荷產生的場強疊加即為強,所以根據電場的疊加原理可知O處的場強大小

37、為E=E+E-=R2+R2=2R2,故B正確。7.如圖所示,圖中邊長為a的正三角形ABC的三個頂點分別固定有三個點電荷+q、+q、-q,則該三角形中心O點處的場強為()在O處產生的場強大小均為E0=,根據對稱性和幾何知識得知:兩個十合場弓雖為E1=*kq-,再與q在O處產生的場強合成,得到O點的合場強為方向由O指向C,故C正確。11一8.下列選項中的各4國環大小相同,所市電何重已在圖中標出,且電何均勻分布,各4國1A.F3c.8F0QQ2Qq2=QQ,k24,Q2F一F=一m一=k872=萬,故選項A正確。6.如圖所示,O為半徑為R的正六邊形外接圓的圓心的一個頂點放置帶電荷量為十q的點電荷,其

38、余頂點分別放置帶電荷量均為一q的點電荷。則圓心O處的場強大小為()A駕A.R2B2kqB.R2C.RD.0解析:選B根據對稱性 ,可知在正六邊形對角處的兩負電荷產生的場強大小相等、O點的場3kqA.,/9萬向由C指向OB.隼q方向由O指向CV-C.6k2q,方向由O指向CaD.掣,方向由C指向Oa解析:選CO點是三角形的中心,到三個電荷的距離為r=2asin6033a,三個電荷3q在O處產生的6kqE=E+EI=a2,在正六邊形環間彼此絕緣。坐標原點O處電場強度最大的是()解析:選B根據對稱性和矢量疊加,D項O點的場強為零,C項等效為第二象限內電荷在O點產生的電場,大小與A項的相等, B項正、 負電荷在O點產生的場強大小相等,方向互相垂直,合場強是其中一個的也倍,也是A、C項場強的由倍,因此B項正確。9.如圖所示,一帶電小球用絲線懸掛在水平方向的勻強電場中小球靜止后把懸線燒斷,則小球在電場中將做()A.自由落體運動10曲線運動C

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論