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2022-2023學(xué)年粵教版(2019)必修第三冊(cè)1.3電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)理解什么是電場(chǎng),清楚電場(chǎng)的基本性質(zhì)掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的定義及物理意義掌握點(diǎn)電荷的電場(chǎng)及電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加理解電場(chǎng)線的定義及特點(diǎn),清楚電場(chǎng)線引入的目的掌握幾種常見(jiàn)的電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)理解勻強(qiáng)電場(chǎng)的含義及特點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義點(diǎn)電荷的電場(chǎng)及電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加問(wèn)題電場(chǎng)的特點(diǎn)幾種常見(jiàn)的電場(chǎng)線分布以及等量同種(異種)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)三.知識(shí)點(diǎn)精講知識(shí)點(diǎn)一:電場(chǎng)和電場(chǎng)的基本性質(zhì)1.產(chǎn)生:電場(chǎng)是在電荷周?chē)嬖诘囊环N特殊物質(zhì),電荷與電荷之間的力作用通過(guò)電場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn),靜止電荷周?chē)碾妶?chǎng)稱為靜電場(chǎng)。2.基本性質(zhì):電場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷有力的作用。【說(shuō)明】(1)電場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì),看不見(jiàn)摸不著,但客觀存在。(2)電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的:(3)電場(chǎng)力:電場(chǎng)對(duì)處于在其中的電荷有力的作用,這種力叫電場(chǎng)力,庫(kù)侖力就是電場(chǎng)力。知識(shí)點(diǎn)二:檢驗(yàn)電荷(試探電荷)1.把尺寸大小、電荷量都充分小的電荷叫做檢驗(yàn)電荷。即檢驗(yàn)電荷可以看成是電荷量充分小的點(diǎn)電荷。知識(shí)點(diǎn)三:電場(chǎng)強(qiáng)度定義:放入電場(chǎng)某點(diǎn)的電荷所受到的電場(chǎng)力F與電荷量q的比值叫做電場(chǎng)強(qiáng)度。定義式:E=F【說(shuō)明】(1)電場(chǎng)是由場(chǎng)源電荷產(chǎn)生的,電場(chǎng)強(qiáng)度只由電場(chǎng)本身決定,與q無(wú)關(guān)。不能說(shuō)E與F成正比,不能說(shuō)E與q成反比。某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與有無(wú)試探電荷、試探電荷的正負(fù)、電荷量q均無(wú)關(guān)。(2)E=F單位:牛每庫(kù)侖(N/C),伏特每米(V/m);換算:1N/C=1V/m。方向(規(guī)定):規(guī)定放在電場(chǎng)中某點(diǎn)的正(檢驗(yàn))電荷所受電場(chǎng)力方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向。物理意義:電場(chǎng)強(qiáng)度描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,是矢量。【思考題】電場(chǎng)與重力場(chǎng)十分相似,描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量是電場(chǎng)強(qiáng)度,如果有一個(gè)描述重力場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,請(qǐng)類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,定義重力場(chǎng)強(qiáng)度。知識(shí)點(diǎn)四:電場(chǎng)力電場(chǎng)力公式:F=Eq(計(jì)算時(shí)不帶符號(hào))知識(shí)點(diǎn)五:點(diǎn)電荷的電場(chǎng)及電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加點(diǎn)電荷的電場(chǎng)(1)大小:E=kQ(2)方向:若Q為正電荷,電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿Q和該點(diǎn)的連線指向該點(diǎn);若Q為負(fù)電荷,電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿Q和該點(diǎn)的連線指向Q。(3)使用條件:真空中的點(diǎn)電荷。【特別提醒】(1)E=kQr2(2)在E=kQr2(3)均勻帶電球體之外某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可用此公式計(jì)算,r為球心到該點(diǎn)的距離。電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加:如果場(chǎng)源是多個(gè)點(diǎn)電荷,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。知識(shí)點(diǎn)六:電場(chǎng)線定義:電場(chǎng)中能形象描述電場(chǎng)的一簇假想曲線,這樣的曲線叫電場(chǎng)線。電場(chǎng)線的特點(diǎn)(1)曲線上每一點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。(2)電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,或從正電荷出發(fā)終止于無(wú)窮遠(yuǎn),或從無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)終止于負(fù)電荷。(3)電場(chǎng)線不相交,不閉合。(4)電場(chǎng)線越密,場(chǎng)強(qiáng)越大,反之越小。(5)電場(chǎng)線是假想曲線,實(shí)際并不存在。電場(chǎng)線是一個(gè)理想化模型。(6)電場(chǎng)線并不是只存在于紙面上,而是分布于整個(gè)立體空間。幾種常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線畫(huà)法正點(diǎn)電荷負(fù)點(diǎn)電荷等量同種電荷(正)等量異種電荷帶電平行金屬板萬(wàn)箭齊發(fā)萬(wàn)箭穿心勢(shì)不兩立手拉手,心連心等間距無(wú)場(chǎng)強(qiáng)相同的點(diǎn)無(wú)場(chǎng)強(qiáng)相同的點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)七:勻強(qiáng)電場(chǎng)定義:場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同的電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì):(1)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向都相等。(2)電場(chǎng)線是間距相等的平行直線。(3)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力恒定(F=Eq)知識(shí)點(diǎn)八:電場(chǎng)線與帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系電場(chǎng)線不是運(yùn)動(dòng)軌跡。電場(chǎng)線與運(yùn)動(dòng)軌跡重合的條件(三個(gè)條件同時(shí)滿足)(1)電場(chǎng)線是直線(2)合力為零或合力與電場(chǎng)線共線。(3)初速度為零或初速度與電場(chǎng)線共線。電場(chǎng)力方向判斷:沿電場(chǎng)線(切線)且指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹側(cè)?!菊f(shuō)明】若已知電場(chǎng)線方向可判斷帶電粒子的電荷符號(hào),否則不能判斷;若已知帶電粒子的電荷符號(hào),可判斷電場(chǎng)線方向,否則不能判斷。知識(shí)點(diǎn)九:兩個(gè)等量電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn)比較項(xiàng)目等量異種電荷等量同種電荷電場(chǎng)線分布圖連線上的場(chǎng)強(qiáng)大?。篛點(diǎn)最小但不是零,越靠近點(diǎn)電荷越大方向:由正電荷指向負(fù)電荷大小:O點(diǎn)最小,是零;越靠近點(diǎn)電荷越大方向:均指向O點(diǎn)中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)大小:O點(diǎn)最大,向外逐漸減小方向:場(chǎng)強(qiáng)方向均相同,且均垂直于中垂線(面)指向負(fù)電荷一方大?。篛點(diǎn)最小,是零;向外先變大后變小方向:均背離O點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大同向等大反向四.典型例題練習(xí)典型例題一:電場(chǎng)概念的理解1.關(guān)于電場(chǎng),下列說(shuō)法中正確的是(
)A.電場(chǎng)是電荷周?chē)臻g實(shí)際存在的物質(zhì)B.電荷間的相互作用不是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的C.電荷周?chē)植嫉碾妶?chǎng)線就是電場(chǎng)D.電場(chǎng)是假想出來(lái)的,不是實(shí)際存在典型例題二:電場(chǎng)強(qiáng)度的定義及計(jì)算1.關(guān)于電場(chǎng)力和電場(chǎng)強(qiáng)度,下列說(shuō)法正確的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟電場(chǎng)力的方向一致B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小總是跟電場(chǎng)力的大小成正比C.正電荷受到的電場(chǎng)力的方向跟電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一致D.檢驗(yàn)電荷的電量越大,它在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力就越大,因此該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就越大2.如圖所示,A是某電場(chǎng)中一條水平向右的電場(chǎng)線上的一點(diǎn)?,F(xiàn)將一帶正電的試探電荷置于A點(diǎn),其所受電場(chǎng)力的方向()A.水平向左 B.水平向右C.垂直電場(chǎng)線向上 D.垂直電場(chǎng)線向下(多選)3.由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=可知,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)()A.電場(chǎng)強(qiáng)度E跟F成正比,跟q成反比B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,則在該點(diǎn)的電荷受到的靜電力一定為零C.無(wú)論試探電荷所帶的電荷量如何變化,始終不變D.一個(gè)不帶電的小球在P點(diǎn)受到的靜電力為零,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零4.在一個(gè)點(diǎn)電荷附近的點(diǎn)放置檢驗(yàn)電荷,先后在點(diǎn)放置電荷量不同的檢驗(yàn)電荷,檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力也不一樣。下面的圖像描述的是檢驗(yàn)電荷受力的大小與其電荷量的關(guān)系,A、B各代表一組、的數(shù)據(jù),正確的是()A.B.C.D.5.如圖所示,絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶正電小球,小球質(zhì)量為,所帶電荷量為,為使小球靜止時(shí)絕緣繩與豎直方向成,可在空間加一勻強(qiáng)電場(chǎng)(,,?。?。(1)當(dāng)所加的勻強(qiáng)電場(chǎng)沿水平方向時(shí),求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的大??;(2)若所加的勻強(qiáng)電場(chǎng)最小,求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向。典型例題三:點(diǎn)電荷的電場(chǎng)及電場(chǎng)的疊加1.點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度公式為,關(guān)于此公式下列說(shuō)法正確的是()A.和成正比 B.采用了比值定義法C.和無(wú)關(guān) D.的方向和的正負(fù)無(wú)關(guān)(多選)2.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為,點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式,下列說(shuō)法正確的是()A.中的場(chǎng)強(qiáng)E與電荷q是無(wú)關(guān)的B.中的場(chǎng)強(qiáng)E是電荷Q產(chǎn)生的C.中的F表示單位正電荷的受力D.和都只對(duì)點(diǎn)電荷適用3.如圖正方形ABCD的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C放置三個(gè)點(diǎn)電荷,a、O、c三點(diǎn)將正方形的一個(gè)對(duì)角線四等分,其中O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向指向B點(diǎn),c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于零,則a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()A.2E B. C.4E D.4.正三角形的邊長(zhǎng)為,在三角形的頂點(diǎn)和上分別放有帶電荷量為和的點(diǎn)電荷,這兩個(gè)點(diǎn)電荷在三角形的頂點(diǎn)處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)_________。()5.在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q=+2.0×10-9C,直線MN通過(guò)O點(diǎn),OM的距離r=30cm,M點(diǎn)放一個(gè)試探電荷q=-2.0×10-10C,如圖所示,靜電力常量為。求:(1)q在M點(diǎn)受到的作用力;(2)M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度;(3)拿走q后M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度;(4)M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度哪點(diǎn)大?6.如圖真空中有一等邊三角形ABC,邊長(zhǎng)。在A點(diǎn)固定一電量的點(diǎn)電荷,靜電力常量,求:(1)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在C處的場(chǎng)強(qiáng)大??;(2)在B點(diǎn)固定另一個(gè)點(diǎn)電荷,則C處合場(chǎng)強(qiáng)E的大小及方向;(3)試探電荷放在C處受到的電場(chǎng)力F大小。典型例題四:電場(chǎng)線的特點(diǎn)1.下列關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法中正確的是()A.電場(chǎng)線在空間不相交,但可以相切B.電場(chǎng)線的疏密可以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱C.電場(chǎng)線的指向就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向D.電場(chǎng)線是電荷間相互作用的媒介物質(zhì)2.如圖表示電場(chǎng)的電場(chǎng)線,依圖分析電場(chǎng)中a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小的是()A.B.C.D.3.如圖所示是某靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線分布情況,下列說(shuō)法中正確的是()A.這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不相同D.負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的方向沿B點(diǎn)的切線方向典型例題五:幾種常見(jiàn)的電場(chǎng)線分布特點(diǎn)1.一個(gè)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布如圖所示,A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn),EA和EB分別表示A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,則()A.EA>EBB.EA=EBC.EA<EBD.無(wú)法比較(多選)2.如圖所示的四種電場(chǎng)中均有a、b兩點(diǎn),其中a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是A.甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B.乙圖中兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C.丙圖中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)D.丁圖中勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)典型例題六:等量同種(異種)電荷的電場(chǎng)特點(diǎn)1.(多選)用電場(chǎng)線能直觀、方便地比較電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱。如圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線,圖乙是場(chǎng)中的一些點(diǎn):O是電荷連線的中點(diǎn),E、F是連線中垂線上相對(duì)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),B、C和A、D也相對(duì)于O點(diǎn)對(duì)稱。則()A.B、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同B.E、O、F三點(diǎn)比較,O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)C.A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反D.B、O、C三點(diǎn)比較,O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最弱2.如圖所示,一電子沿兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷連線的中垂線由某點(diǎn)A向點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng),則電子除受電場(chǎng)力外,所受的另一個(gè)力的大小和方向變化情況可能是()A.先變小后變大,方向由指向AB.先變大后變小,方向由A指向C.一直變小,方向由指向AD.一直變大,方向由指向A3.兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷,固定在圖中A、B兩點(diǎn),O是它們連線的中點(diǎn),N、P是中垂線上的兩點(diǎn),ON=OP。一帶負(fù)電的試探電荷,從P點(diǎn)由靜止釋放,只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng),則試探電荷()A.運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度最大B.經(jīng)過(guò)關(guān)于O對(duì)稱的兩點(diǎn)時(shí)加速度相同C.沿著P→O→N,試探電荷的加速度一定先減小后增加D.若試探電荷的電量增大,試探電荷在P點(diǎn)所受電場(chǎng)力與其電量的比值增大典型例題七:勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)1.水平放置的兩相互靠近且平行的帶電金屬板,板間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EA、EB則()A.EA>EB B.EA<EBC.EA、EB的方向相同 D.EA、EB的方向相反2.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向向上,電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=5×105N/C,把電量為+q=2×10-9C的點(diǎn)電荷由靜止釋放,點(diǎn)電荷做直線運(yùn)動(dòng)。以下判斷正確的是()A.點(diǎn)電荷+q受到的電場(chǎng)力大小為1×10-3NB.點(diǎn)電荷+q受到的電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反C.點(diǎn)電荷+q在勻強(qiáng)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力不斷增大D.點(diǎn)電荷+q在勻強(qiáng)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力不斷減小基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)關(guān)檢測(cè)一.單選題1.電場(chǎng)中有一點(diǎn)P,下列說(shuō)法正確的是()A.若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量翻倍,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)翻倍B.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)所受的靜電力越大C.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向D.若P點(diǎn)沒(méi)有試探電荷,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零2.關(guān)于靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線,下列說(shuō)法正確的是()A.電場(chǎng)線是一系列假想的閉合曲線B.電場(chǎng)線從負(fù)電荷出發(fā),終止于正電荷C.在同一電場(chǎng)中電場(chǎng)線越密,電場(chǎng)強(qiáng)度越弱D.電場(chǎng)線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)方向3.關(guān)于電場(chǎng)線和電場(chǎng)強(qiáng)度,下列說(shuō)法正確的是()A.庫(kù)侖首先提出電場(chǎng)線形象生動(dòng)地描繪電場(chǎng)B.電場(chǎng)強(qiáng)度是用來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量C.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟試探電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向一致D.在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入試探電荷,該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為,取走后,該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零4.在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放入電荷量為+q的試探電荷時(shí),測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E;若在該點(diǎn)放入電荷量為-2q的試探電荷,此時(shí)測(cè)得該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)()A.大小為2E,方向和原來(lái)的相反B.大小為E,方向和原來(lái)的相同C.大小為2E,方向和原來(lái)的相同D.大小為E,方向和原來(lái)的相反5.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度,下列說(shuō)法正確的是()A.,若q減半,則該處的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.中,E與Q成正比,而與r平方成反比C.在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心,r為半徑的球面上,各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均相同D.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的電場(chǎng)力的方向6.對(duì)于由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式仍成立,即,式中的就是產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷B.由公式可知,在離點(diǎn)電荷距離相等的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度均相同C.在產(chǎn)生的電場(chǎng)中某點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與放入該點(diǎn)的試探電荷的帶電種類無(wú)關(guān)D.在產(chǎn)生的電場(chǎng)中某點(diǎn),放置電量不同的試探電荷,因試探電荷所受電場(chǎng)力不同,故該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)隨之改變7.如圖為某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,、為該電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),則下列判斷中正確的是()A.點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定比點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大B.點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定比點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小C.正電荷在運(yùn)動(dòng)中通過(guò)點(diǎn)時(shí),其運(yùn)動(dòng)方向一定沿方向D.正電荷在點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向向左8.如圖所示的各電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的圖是()A. B.C. D.9.等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布情況如圖所示,關(guān)于a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小及方向,下列表述正確的是(
)A.,方向不同 B.,方向相同C.,方向不同 D.,方向相同10.如圖所示為等量電荷的電場(chǎng)線分布,下列說(shuō)法正確的是()A.該電荷為等量異種電荷B.該電荷為等量同種正電荷C.該電荷為等量同種負(fù)電荷D.兩電荷連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)不為零11.如圖所示,邊長(zhǎng)為a的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)P、M、N上各放置一個(gè)點(diǎn)電荷,三個(gè)點(diǎn)電荷帶電荷量均為Q,其中M、N處的為正電荷,P處的為負(fù)電荷,O為等邊三角形外接圓的圓心,S為M、N連線的中點(diǎn),靜電力常量為k,則S點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度()A.方向向左 B.方向向右 C.大小為 D.大小為12.如圖,在位置放置電荷量為q的正點(diǎn)電荷,在位置放置電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷,在某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷,使得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。則Q的位置為()A. B. C. D.二.多選題13.如圖是某電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線分布,A、B、C是電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小B.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小C.把一個(gè)正的點(diǎn)電荷依次放在這三點(diǎn)時(shí),其中放在B點(diǎn)時(shí)它受到的靜電力最大D.把一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)時(shí),它所受的靜電力方向和A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向一致14.在靜電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)分別放一檢驗(yàn)電荷,其電量可變,但很小,結(jié)果測(cè)出檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力與電荷電量的關(guān)系如圖所示,由圖線可知()A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)可能在同一條電場(chǎng)線上 B.兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是Ea>EbC.兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向可能不相同 D.以上答案都不對(duì)15.如圖所示,真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷=+4.0×10C和=-1.0×10C,分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0和x=6cm的位置上,下列說(shuō)法正確的是()A.x坐標(biāo)軸上電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)有一個(gè)B.x坐標(biāo)軸上電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)有兩個(gè)C.x坐標(biāo)軸上0<x<6cm區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度方向是沿x軸正方向D.x坐標(biāo)軸上x(chóng)>12cm區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度方向是沿x軸負(fù)方向16.用電場(chǎng)線能很直觀、很方便地比較電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱。如圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線,圖乙是場(chǎng)中的一些點(diǎn),O是電荷連線的中點(diǎn),E、F是連線中垂線上相對(duì)O對(duì)稱的兩點(diǎn),B、C和A、D也相對(duì)O對(duì)稱。則()A.B、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相同B.A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反C.E、O、F三點(diǎn)比較,O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)D.B、O、C三點(diǎn)比較,O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)三.填空題17.如圖是某區(qū)域電場(chǎng)線的分布圖,A、B是電場(chǎng)中的兩個(gè)點(diǎn).由圖可知,電場(chǎng)強(qiáng)度EA________EB(選填“>”或“<”),將一個(gè)點(diǎn)電荷先后放在A、B兩點(diǎn),它所受的電場(chǎng)力FA________FB(選填“>”或“<”).18.電量為2×10-6C的正點(diǎn)電荷放入電場(chǎng)中A點(diǎn),受到作用力為4×10-4N,方向向右,則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)____N/C,方向______。若把另一電荷放在該點(diǎn)受到力為2×10-4N,方向向左,則這個(gè)電荷的電量為_(kāi)______,是_____電荷。19.在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入一個(gè)點(diǎn)電荷,其帶電量是2.0×10-6C,受到的電場(chǎng)力是1.0×10-3N,方向向右,則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______N/C,若在該點(diǎn)改放-1.0×10-6C的電荷,則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向______20.如圖,真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形,邊長(zhǎng)L=2.0m。若將電荷量均為q=+2.0×10-6C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn),已知靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,則:C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)______,方向_______。四.解答題21.在如圖所示的電場(chǎng)中,A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104N/C,將電荷量q=+1.0×10﹣8C的點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)。(1)求該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力F的大??;(2)在圖中畫(huà)出該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力F的方向。(3)若在A點(diǎn)放入一個(gè)q=-2.0×10﹣8C點(diǎn)電荷,受力大小和方向如何呢?(4)拿走A點(diǎn)的點(diǎn)電荷,A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)又是多少?22.真空中,帶電荷量分別為+Q和+Q的點(diǎn)電荷A、B相距r,求:(1)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)?(2)在兩電荷連線的中垂線上,距A、B兩點(diǎn)都為r的P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)?23.用0.2m的細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3kg的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)下,當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴?,大小?×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),小球偏轉(zhuǎn)30°后處在靜止?fàn)顟B(tài)。(完整畫(huà)受力分析圖)(1)分析小球的帶電性質(zhì);(2)求小球的帶電量;(3)求細(xì)線的拉力。24.在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,讓x軸與它的一條電場(chǎng)線重合,坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.3m和0.6m,在A、B兩點(diǎn)分別放置試探電荷,其受到的靜電力跟試探電荷的電荷量的關(guān)系,如圖中直線a、b所示。求:(1)A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;(2)B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;(3)點(diǎn)電荷Q所在位置的坐標(biāo)及所帶電性?;A(chǔ)知識(shí)過(guò)關(guān)檢測(cè)——【答案解析】1.B【解析】AD.電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的,與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無(wú)關(guān),故AD錯(cuò)誤;B.電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力為所以P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)越大,同一電荷在P點(diǎn)所受的靜電力越大,故B正確;C.若試探電荷是正電荷,它在該點(diǎn)的受力方向就是P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向,若試探電荷是負(fù)電荷,它在該點(diǎn)的受力方向的反方向是P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向,故C錯(cuò)誤。故選B。2.D【解析】A.電場(chǎng)線是一系列假想的,但不是閉合曲線,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.電場(chǎng)線從正電荷出發(fā),終止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.在同一電場(chǎng)中電場(chǎng)線越密,電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.電場(chǎng)線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)方向,選項(xiàng)D正確。故選D。3.B【解析】A.法拉第首先提出電場(chǎng)線形象生動(dòng)地描繪電場(chǎng),故A錯(cuò)誤;B.電場(chǎng)強(qiáng)度是用來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量,故B正確;C.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正試探電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向一致,跟負(fù)試探電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向相反,故C錯(cuò)誤;D.在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身性質(zhì)決定,所以取走后,該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變,故D錯(cuò)誤。故選B。4.B【解析】因?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量,是試探電荷所受的電場(chǎng)力F與試探電荷所帶的電荷量q的比值,由電場(chǎng)本身決定,故與試探電荷的有無(wú)、電性、電量的大小均無(wú)關(guān);故在該點(diǎn)放入電荷量為+q的試探電荷時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,改放電荷量為-2q的試探電荷時(shí)該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為E,方向和原來(lái)的相同。故選B。5.B【解析】A.公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與處在電場(chǎng)中的檢驗(yàn)電荷的大小無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;B.公式是點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式,對(duì)于點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷帶電量成正比,與距離平方成反比,故B正確;C.電場(chǎng)強(qiáng)度為矢量,該球面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向不同,則電場(chǎng)強(qiáng)度不相同,故C錯(cuò)誤;D.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與放在該點(diǎn)的正電荷受到的電場(chǎng)力的方向相同,與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向相反,故D錯(cuò)誤。故選B。6.C【解析】A.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式仍成立,即式中的是試探電荷的帶電量,A錯(cuò)誤;B.由公式可知,在離點(diǎn)電荷距離相等的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,但是方向不相同,B錯(cuò)誤;C.在產(chǎn)生的電場(chǎng)中某點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與放入該點(diǎn)的試探電荷的帶電種類無(wú)關(guān),C正確;D.在產(chǎn)生的電場(chǎng)中某點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度是一定的,即使放置電量不同的試探電荷,試探電荷所受電場(chǎng)力不同,但是該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也不會(huì)隨之改變,D錯(cuò)誤。故選C。7.D【解析】AB.電場(chǎng)線的分布及疏密程度未知,所以點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不一定比點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大,二者大小關(guān)系不確定。故AB錯(cuò)誤;CD.正電荷在運(yùn)動(dòng)中通過(guò)點(diǎn)時(shí),根據(jù)電場(chǎng)線的方向,可以判斷其受到的電場(chǎng)力方向向左,但是其運(yùn)動(dòng)方向不一定沿方向。故C錯(cuò)誤;D正確。故選D。8.C【解析】A.A、B是同一圓上的兩點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)大小相等,但方向不同,則電場(chǎng)強(qiáng)度不同,故A錯(cuò)誤;B.A、B場(chǎng)強(qiáng)大小不等,但方向也不同,則電場(chǎng)強(qiáng)度不同,故B錯(cuò)誤;C.A、B是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度相同,故C正確;D.電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小,所以A、B場(chǎng)強(qiáng)不等,故D錯(cuò)誤。故選C?!痉治觥侩妶?chǎng)強(qiáng)度是矢量,只有兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度才相同,根據(jù)這個(gè)條件進(jìn)行判斷。9.C【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度的大小可通過(guò)電場(chǎng)線的疏密描述,電場(chǎng)線越密,場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng),故;電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿該處電場(chǎng)線的切線方向,故兩處電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。10.B【解析】ABC.根據(jù)電場(chǎng)線分布的特點(diǎn):電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)到無(wú)窮遠(yuǎn),可知該電荷是兩個(gè)等量同種正電荷。故B正確,AC錯(cuò)誤;D.兩電荷在連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,合場(chǎng)強(qiáng)為零,故D錯(cuò)誤。故選B。11.C【解析】根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式和電場(chǎng)疊加原理,MN處的電荷在S點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零,可知S點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于P點(diǎn)的電荷在S點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),方向指向P點(diǎn)、大小故選C。12.D【解析】根據(jù)庫(kù)倫定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義可知:位置的正電荷在P處產(chǎn)生的電場(chǎng)方向豎直向上,位置的負(fù)電荷在P處產(chǎn)生的電場(chǎng)方向水平向左,所以P點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為方向斜向左上,與夾角為,在某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷要使得P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0,根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式解得方向與方向相反,方向與方向成,結(jié)合題意,由幾何知識(shí)得點(diǎn)電荷Q應(yīng)在y軸上的位置。故選D。13.AC【解析】AB.電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小,因B點(diǎn)電場(chǎng)線最密集,A點(diǎn)最稀疏,可知A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小,B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;C.因B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大,則把一個(gè)正的點(diǎn)電荷依次放在這三點(diǎn)時(shí),其中放在B點(diǎn)時(shí)它受到的靜電力最大,選項(xiàng)C正確;D.把一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)時(shí),它所受的靜電力方向和A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。14.AB【解析】A.由題圖可讀出,放置在a點(diǎn)是正電荷,放置在b點(diǎn)是負(fù)電荷,且兩電荷在兩點(diǎn)受到電場(chǎng)力的方向相反。所以a、b兩點(diǎn)可能在同一條電場(chǎng)線上,故A正確;B.根據(jù)可知,圖線的斜率表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,可知故B正確;CD.根據(jù)正電荷所受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,負(fù)電荷與所受電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反,可知a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同,故CD錯(cuò)誤。故選AB。15.AC【解析】AB.某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生電場(chǎng)的疊加,根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k要使電場(chǎng)強(qiáng)度為零,那么正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反。不會(huì)在Q1的左邊,因?yàn)镼1的電荷大于Q2;也不會(huì)在Q1、Q2之間的連線上,因?yàn)樗鼈冸姾呻娦韵喾?,在連線上的電場(chǎng)方向都是一樣的,連線上的合場(chǎng)強(qiáng)不為零;只能在Q2右邊,即在x坐標(biāo)軸上電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)只有一個(gè),A正確,B錯(cuò)誤;CD.在之間,正電荷和負(fù)電荷在該處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向,所以實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)也是沿x軸正方向,根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式得x坐標(biāo)軸大于12cm區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向區(qū)域。所以x坐標(biāo)軸上電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向區(qū)域是(0,6cm)和(12cm,∞),C正確,D錯(cuò)誤。故選AC。16.AC【解析】A.根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)的分布情況可知,B、C兩點(diǎn)對(duì)稱分布,場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相同,A正確;B.根據(jù)對(duì)稱性可知,A、D兩處電場(chǎng)線疏密程度相同,A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同,方向相同,B錯(cuò)誤;C.E、O、F三點(diǎn)中O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng),C正確;D.B、O、C三點(diǎn)比較,O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小,D錯(cuò)誤;故選AC。17.
<;
<【解析】由圖知B點(diǎn)的電場(chǎng)線比A點(diǎn)密,所以B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,故;由電場(chǎng)力公式F=qE知.【點(diǎn)睛】根據(jù)電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)的大小,電場(chǎng)線越密的地方,場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng);電場(chǎng)線越疏的地方,場(chǎng)強(qiáng)越弱,同一電荷電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)成正比.18.
200
向右
1×10-6C
負(fù)【解析】[1]A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為[2]方向向右。[3]若把另一電荷放在該點(diǎn)受到力為2×10-4N,方向向左,則這個(gè)電荷的電量為[4]是負(fù)電荷。19.
500N/C
向右【解析】試題分析:正試探電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向向右,則該點(diǎn)的電場(chǎng)方向向右.該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為:;電場(chǎng)強(qiáng)度取決于電場(chǎng)本身,與有無(wú)試探電荷無(wú)關(guān),在該點(diǎn)改放-1.0×10-6C的電荷,該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)仍為500N/C,電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右.考點(diǎn):電場(chǎng)強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】明確場(chǎng)強(qiáng)的定義式采用比值法定義;電場(chǎng)強(qiáng)度取決于電場(chǎng)本身,與有無(wú)試探電荷無(wú)關(guān)和場(chǎng)強(qiáng)方向的規(guī)定是解題關(guān)鍵.20.
沿y軸正方向【解析】[1]A、B兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,均為A、B兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)在C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為代入數(shù)據(jù)得[2]方向沿y軸正方向。21.(1)110-4N;(2);(3)210-4N,方向向左;(4)1104N/C【解析】(1)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力F=qE=1×104×1×10-8N=1×10-4N(2)根據(jù)正電荷受力方向和電場(chǎng)方向一致可得:點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同;(3)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力F=qE=1×104×2×10-8N=2×10-4N所帶電荷為負(fù),故與正電荷所受力方向相反,方向向左;(4)電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷無(wú)關(guān),故將點(diǎn)電荷拿走后電場(chǎng)強(qiáng)度仍為1×104N/C。22.(1)0;(2),方向沿OP方向【解析】(1)A、B在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向,合場(chǎng)強(qiáng)為零;(2)A、B在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E′A=E′B=合場(chǎng)強(qiáng)EP=E′Acos30°+E′Bcos30°=方向沿OP方向。23.(1)正電;(2);(3)【解析】(1)由題意知小球受力平衡,小球受力如圖所示電場(chǎng)力和場(chǎng)強(qiáng)方向相同,可知小球帶正電(2)設(shè)小球帶電量為q,則小球帶電量(3)此時(shí)細(xì)線的拉力解得24.(1),沿x軸的正方向;(2),沿x軸的正方向;(3)0.2m,正電【解析】(1)由題圖可得A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向沿x軸的正方向(2)B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向沿x軸的正方向(3)由以上分析A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向均沿x軸的正方向可知,點(diǎn)電荷Q帶正電,因?yàn)锳點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),則點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的左側(cè),設(shè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)左側(cè)距離為x,根據(jù)庫(kù)侖定律結(jié)合已知條件得解得所以點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)0.2m能力提升檢測(cè)練習(xí)一.單選題1.由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)()A.電場(chǎng)強(qiáng)度E跟F成正比,跟q成反比B.無(wú)論放入的試探電荷所帶的電荷量如何變化,始終不變C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,放入該點(diǎn)的電荷受到的靜電力不一定為零D.試探電荷在該點(diǎn)受到的靜電力的方向就是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向2.如圖所示,是正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,則A.a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定等于b的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定小于b的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C.在a點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放一個(gè)電子,將一定向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)D.在b點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放一個(gè)電子,將一定向a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)3.把試探電荷q放在某電場(chǎng)中的A點(diǎn),測(cè)得它受到的電場(chǎng)力為F;再把它放到B點(diǎn),測(cè)得它所受的電場(chǎng)力為nF。再把另一電荷量為nq的試探電荷放到C點(diǎn),測(cè)得它受到的電場(chǎng)力也為F。則()A.EA:EB=1:nB.EA:EC=1:nC.電場(chǎng)強(qiáng)度跟試探電荷所受的力成正比,跟試探電荷的電荷量成反比D.電場(chǎng)強(qiáng)度跟試探電荷所受的力成反比,跟試探電荷的電荷量成正比4.如圖所示,帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,在這條線上有A、B兩點(diǎn),用EA、EB表示A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng),則()A.A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向相同B.因?yàn)锳、B在一條電場(chǎng)上,且電場(chǎng)線是直線,所以EA=EBC.電場(chǎng)線從A指向B,所以EA>EBD.A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向和大小都無(wú)法確定5.某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示,F(xiàn)1、F2、F3和F4分別表示一負(fù)點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中M點(diǎn)可能的受力情況其中正確的是()A.F4 B.F3 C.F2 D.F16.如圖所示,真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷,在它產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a,b兩點(diǎn),a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向與ab連線成60°角,b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向與ab連線成30°角。關(guān)于a,b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小,的關(guān)系,以下結(jié)論正確的是(
)A.Ea=Eb B.Ea=3EbC.Ea=Eb D.Ea=Eb7.如圖所示,a和b是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的兩點(diǎn),a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度Ea與ab連線夾角為53°,b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度Eb與ab連線夾角為37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8)則關(guān)于此電場(chǎng),下列分析中正確的是()A.這是一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),Ea:Eb=3:4B.這是一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),Ea:Eb=16:9C.這是一個(gè)正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),Ea:Eb=4:3D.這是一個(gè)正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),Ea:Eb=16:98.一個(gè)檢驗(yàn)電荷q在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為F,該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E.下圖中能正確表示q、E、F三者關(guān)系的是(
)A.B.C.D.9.如圖所示,一負(fù)電荷僅在電場(chǎng)力作用下從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),在點(diǎn)的速度大小為,方向與電場(chǎng)方向相同。該電荷從點(diǎn)到點(diǎn)的圖像正確的是(
)A.B.C.D.10.A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn),一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度﹣時(shí)間圖象如圖所示.則這一電場(chǎng)可能是下圖中的(
)A.B. C. D.11.兩帶電量分別為q和-q的點(diǎn)電荷放在x軸上,相距為L(zhǎng),能正確反映兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)大小E與x關(guān)系的是圖A.A B.B C.C D.D12.如圖所示,一半徑為R的圓盤(pán)上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圓盤(pán)且過(guò)圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn),a和b、b和c、c和d間的距離均為R,在a點(diǎn)處有一電荷量為的固定點(diǎn)電荷。已知d點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零,則b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為(k為靜電力常量)()A. B. C. D.二.多選題13.兩異種點(diǎn)電荷A、B附近的電場(chǎng)線分布如圖所示,P、Q為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。設(shè)P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EP、EQ。則()A.B.C.A帶正電,B帶負(fù)電D.A、B所帶電荷量相等14.如圖所示,圖甲中AB是一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線,圖乙則是放在電場(chǎng)線上a、b處的檢驗(yàn)電荷的電荷量與所受電場(chǎng)力間的函數(shù)圖線,由此可知以下判斷可能正確的是()A.場(chǎng)源是正電荷,位于a點(diǎn)的左側(cè)B.場(chǎng)源是正電荷,位于b點(diǎn)的右側(cè)C.場(chǎng)源是負(fù)電荷,位于a點(diǎn)的左側(cè)D.場(chǎng)源是負(fù)電荷,位于b點(diǎn)的右側(cè)15.如圖所示,在兩等量異種電荷的電場(chǎng)中,MN為兩電荷連線的中垂線,a、c關(guān)于MN對(duì)稱,b是兩電荷連線的中點(diǎn),d位于兩電荷的連線上,以下判斷正確的是()A.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C.正電荷q在a、c兩點(diǎn)受電場(chǎng)力相同D.負(fù)電荷沿MN移動(dòng)時(shí),所受電場(chǎng)力的方向不變16.如圖所示,以O(shè)為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)a、b、c、d、e、f、等量正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在a、d兩處時(shí),在圓心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2E?,F(xiàn)改變a處點(diǎn)電荷的位置,關(guān)于O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變化,下列敘述正確的是(
)A.移至c處,O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為2EB.移至b處,O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為EC.移至e處,O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為ED.移至f處,O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E三.填空題17.把q1=-1.0×10-9C的檢驗(yàn)電荷放入點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的P點(diǎn),測(cè)得q1所受電場(chǎng)力大小為1.0×10-6N。則:(1)若移走q1,而在P點(diǎn)放置一個(gè)q2=+2.0×10-8C的點(diǎn)電荷,則q2所受電場(chǎng)力大小為_(kāi)_______N,此時(shí)Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)_______N/C,方向與將q1放在P點(diǎn)時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)方向________(“相同”或“相反”);(2)若在P點(diǎn)不放任何檢驗(yàn)電荷,則Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)_______N/C,方向與將q1放在P點(diǎn)時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)方向________(“相同”或“相反”)。18.空間有三點(diǎn)A、B和C位于直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),且AB=4cm,BC=3cm.現(xiàn)將點(diǎn)電荷QA和QB放在A、B兩點(diǎn),測(cè)得C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為EC=30V/m,方向如圖.如果撤掉QA,C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小為_(kāi)___,QB所帶電荷量為_(kāi)_______.(已知靜電力常量)四.解答題19.如圖所示,在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為R、圓心為O的光滑絕緣圓弧面,圓弧面上距離弧底高度為的a處?kù)o止放著一質(zhì)為m、電荷量為q的帶電小球,小球可以看成點(diǎn)電荷。求:(1)小球帶正電還是負(fù)電;(2)圓弧上與a點(diǎn)等高的最左點(diǎn)b的場(chǎng)強(qiáng)大小。20.如圖所示,一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成θ角,重力加速度為g。(1)求細(xì)線的拉力(2)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E。21.如圖所示,真空中有三個(gè)點(diǎn)組成的一個(gè)等邊三角形,邊長(zhǎng),把兩個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷放在兩點(diǎn),它們帶電量相等,(k=9.0109Nm2/c-2)。(1)上兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力是多大?(2)求點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大??;(3)若在點(diǎn)放置一個(gè)電量的點(diǎn)電荷,則它受到的電場(chǎng)力是多大?22.在一個(gè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合,坐標(biāo)軸上、兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為和.已知放在、兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟軸的正方向相同,電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電荷量大小的關(guān)系圖象如圖中直線、所示,放在點(diǎn)的試探電荷帶正電,放在點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電.求:(1)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.(2)試判斷點(diǎn)電荷的電性,并確定點(diǎn)電荷位置坐標(biāo)能力提升檢測(cè)練習(xí)——【答案解析】1.B【解析】A.電場(chǎng)強(qiáng)度等于試探電荷所受電場(chǎng)力與電荷量的比值,可電場(chǎng)強(qiáng)度E并不與F成正比,與q成反比,而與F、q無(wú)關(guān),E是由電場(chǎng)本身所決定,A錯(cuò)誤;B.在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度E是一定的,則無(wú)論試探電荷所帶電荷量如何變化,一直不變,B正確;C.若電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是零,放入該點(diǎn)的電荷受到的靜電力一定是零,C錯(cuò)誤;D.某點(diǎn)的電場(chǎng)方向,試探正電荷在該點(diǎn)受到的靜電力方向就是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向,D錯(cuò)誤。故選B。2.D【解析】AB.a點(diǎn)離正點(diǎn)電荷較近,由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式分析可知:a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),故AB都錯(cuò)誤;C.在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子,因?yàn)殡娮訋ж?fù)電荷,電子受力的方向與電場(chǎng)線的方向相反,即從a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng),所以C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的;D.在b點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子,因?yàn)殡娮訋ж?fù)電荷,電子受力的方向與電場(chǎng)線的方向相反,即從b向a,將一定向a點(diǎn)運(yùn)動(dòng);所以D選項(xiàng)是正確的;3.A【解析】AB.根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式有E=根據(jù)題意有EA=,EB=,EC=EA:EB=1:n,EA:EC=n:1A正確、B錯(cuò)誤;CD.電場(chǎng)強(qiáng)度由場(chǎng)源電荷決定與試探電荷無(wú)關(guān),CD錯(cuò)誤。故選A。4.A【解析】AD、由題知A、B兩點(diǎn)所在的電場(chǎng)線是直線,A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向必定相同,與箭頭方向相同.故A正確;D錯(cuò)誤B、A、B在一條電場(chǎng)線上,無(wú)法判斷電場(chǎng)線的疏密,也就無(wú)法判斷A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。蔅C錯(cuò)誤.故選A.5.D【解析】電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)方向與放入該點(diǎn)的正電荷受力方向相同,與放入該點(diǎn)負(fù)電荷的受力方向相反,所以負(fù)點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中M點(diǎn)的受力為F1,故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。6.B【解析】結(jié)合幾何關(guān)系,有根據(jù)公式有即故選B。7.B【解析】設(shè)點(diǎn)電荷的電荷量為Q,將Ea、Eb延長(zhǎng)相交,交點(diǎn)即為點(diǎn)電荷Q的位置,如圖所示可知Q為負(fù)電荷。設(shè)a、b兩點(diǎn)到Q的距離分別為ra和rb,由幾何知識(shí)得根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。8.D【解析】A、B項(xiàng):因?yàn)殡妶?chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度與放入電場(chǎng)中電荷的電量無(wú)關(guān),由場(chǎng)源電荷決定.所以電場(chǎng)強(qiáng)度不隨q、F的變化而變化,故A、B錯(cuò)誤;C、D項(xiàng):由知,某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定,F(xiàn)與q成正比.故C錯(cuò)誤,D正確.故選D.9.A【解析】由圖可知a到b過(guò)程中,電場(chǎng)線分布越來(lái)越密,則電場(chǎng)強(qiáng)度增大,所以負(fù)電荷所受電場(chǎng)力增大,根據(jù)牛頓第二定律,則電荷的加速度也增大,負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向和場(chǎng)強(qiáng)方向相反,因?yàn)閮H在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),則電荷做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng),v-t圖像的斜率表示加速度,根據(jù)圖像分析可得正確的是A選項(xiàng)。故選A。10.A【解析】由圖像可知,速度在逐漸減小,圖像的斜率在逐漸增大,故此帶負(fù)電的微粒做加速度越來(lái)越大的減速直線運(yùn)動(dòng),所受電場(chǎng)力越來(lái)越大,電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小,帶負(fù)電的微粒受力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。故選A。11.A【解析】等量異種電荷的連線上的中點(diǎn)處電場(chǎng)
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