高中物理必修三同步專題講義:02 A電場及電場強(qiáng)度 基礎(chǔ)版(教師版)_第1頁
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文檔簡介

電場及電場強(qiáng)度知識點(diǎn):電場及電場強(qiáng)度一、電場1.電場:存在于電荷周圍的一種特殊物質(zhì),電荷之間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的.2.電場像分子、原子等實(shí)物粒子一樣具有能量,電場是物質(zhì)存在的一種形式.二、電場強(qiáng)度1.試探電荷與場源電荷(1)試探電荷:為了研究電場的性質(zhì)而引入的電荷,其是電荷量和體積都很小的點(diǎn)電荷.(2)場源電荷:激發(fā)電場的帶電體所帶的電荷,也叫源電荷.2.電場強(qiáng)度(1)定義:放入電場中某點(diǎn)的試探電荷所受的靜電力跟它的電荷量的比值,叫作該點(diǎn)的電場強(qiáng)度.(2)定義式:E=eq\f(F,q),q是試探電荷的電荷量.(3)單位:牛每庫(N/C).(4)方向:電場強(qiáng)度是矢量,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同,與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相反.三、點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加1.真空中點(diǎn)電荷的電場(1)場強(qiáng)公式:E=keq\f(Q,r2),其中k是靜電力常量,Q是場源電荷的電荷量,r是點(diǎn)電荷到電場中該點(diǎn)的距離.(2)方向:如果以Q為中心作一個(gè)球面,當(dāng)Q為正電荷時(shí),E的方向沿半徑向外;當(dāng)Q為負(fù)電荷時(shí),E的方向沿半徑向內(nèi).2.電場強(qiáng)度的疊加場強(qiáng)是矢量,如果場源是多個(gè)點(diǎn)電荷時(shí),電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和.四、電場線勻強(qiáng)電場1.電場線(1)概念:電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向.(2)特點(diǎn)①電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷.②電場線在電場中不相交.③在同一電場中,電場強(qiáng)度較大的地方電場線較密,電場強(qiáng)度較小的地方電場線較疏.2.勻強(qiáng)電場(1)概念:如果電場中各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小相等、方向相同,這個(gè)電場就叫作勻強(qiáng)電場.(2)特點(diǎn):①電場方向處處相同,電場線是平行直線.②場強(qiáng)大小處處相等,電場線疏密程度相等.(3)實(shí)例:相距很近、帶有等量異種電荷的一對平行金屬板之間的電場(邊緣除外),可以看作勻強(qiáng)電場.技巧點(diǎn)撥一、電場強(qiáng)度1.電場強(qiáng)度的大小和方向都是由電場本身所決定的,與試探電荷無關(guān).2.電場強(qiáng)度是矢量,其方向與在該點(diǎn)的正電荷所受靜電力的方向相同,與在該點(diǎn)的負(fù)電荷所受靜電力的方向相反.3.公式E=eq\f(F,q)可變形為F=qE:正電荷所受靜電力方向與電場強(qiáng)度方向相同,負(fù)電荷所受靜電力方向與電場強(qiáng)度方向相反.二、點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加1.點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式:E=keq\f(Q,r2).2.E=eq\f(F,q)與E=keq\f(Q,r2)的比較公式比較內(nèi)容E=eq\f(F,q)E=keq\f(Q,r2)本質(zhì)區(qū)別定義式?jīng)Q定式適用范圍一切電場真空中點(diǎn)電荷的電場Q與q的意義q表示試探電荷的電荷量Q表示場源電荷的電荷量關(guān)系理解E的大小與F、q的大小無關(guān)E的大小與Q成正比3.電場強(qiáng)度是矢量,合成時(shí)遵循矢量運(yùn)算法則(平行四邊形定則或三角形定則);對于同一直線上電場強(qiáng)度的合成,可先規(guī)定正方向,進(jìn)而把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化成代數(shù)運(yùn)算.三、電場線1.電場線是為了形象地描述電場而假想的線,實(shí)際上是不存在的.2.電場線每點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同.3.幾種特殊的電場線分布,如圖所示.例題精練1.(廣東學(xué)業(yè)考試)在下列圖示的電場中,P、Q兩點(diǎn)電場強(qiáng)度完全相同的是()A. B. C. D.【分析】電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱,電場線某點(diǎn)的切線方向表示電場強(qiáng)度的方向,兩點(diǎn)電場強(qiáng)度完全相同則它們的大小與方向都相同,據(jù)此分析即可求解.【解答】解:A、圖中P、Q兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離相等,則兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等,由圖可知電場強(qiáng)度的方向不同,而電場強(qiáng)度是矢量,所以電場強(qiáng)度不同,故A錯(cuò)誤;B、圖中P點(diǎn)的電場線較密,Q的電場線較疏,所以P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度,故B錯(cuò)誤;C、該電場是勻強(qiáng)電場,則知P、Q兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小和方向都相同,故C正確;D、圖中P點(diǎn)的電場線較疏,Q的電場線較密,所以P點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評】該題考查常見電場的特點(diǎn),要注意電場線雖然不實(shí)際存在,但可形象描述電場的大小與方向分布,注意電場強(qiáng)度的方向確定.2.(鼓樓區(qū)校級期中)關(guān)于電場強(qiáng)度的敘述,正確的是()A.電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)大小等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場力大小 B.電場強(qiáng)度的方向就是電荷在電場中受力方向 C.點(diǎn)電荷形成的電場,離點(diǎn)電荷越近,場強(qiáng)一定越小 D.等量異種電荷之間連線中點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于零【分析】明確電場強(qiáng)度的性質(zhì),知道電場強(qiáng)度由電場本身決定,與試探電荷無關(guān);點(diǎn)電荷形成的電場E=,根據(jù)疊加原理可分析等量異種電荷之間連線中點(diǎn)的電場強(qiáng)度不為零?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)E=可知,電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)大小等于單位電量的試探電荷在該點(diǎn)所受的電場力大小,故A正確;B、電場強(qiáng)度的方向就是正電荷在電場中受力方向,與負(fù)電荷受力方向相反,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)E=可知,點(diǎn)電荷形成的電場,離點(diǎn)電荷越近,場強(qiáng)一定越大,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)疊加原理可知,等量異種電荷之間連線中點(diǎn)的電場強(qiáng)度不等于零,故D錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評】加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),掌握住電場線和等勢面的特點(diǎn),知道電場線密的地方電場的強(qiáng)度大,電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小,沿電場線的方向,電勢降低隨堂練習(xí)1.(濱??h校級一模)比值定義法是物理學(xué)中定義物理量的一種常用方法,如電場強(qiáng)度E、導(dǎo)體的電阻R、電容C、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流強(qiáng)度I、電勢φ、電勢差UAB都是用比值法定義的物理量,下列幾組公式均屬于定義式的是()A.E=C=B= B.E=B=UAB= C.R=E=kC= D.R=I=φ=【分析】所謂比值定義法,就是用兩個(gè)基本的物理量的“比”來定義一個(gè)新的物理量的方法。比值法定義的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性,它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變?!窘獯稹拷猓篈、電場強(qiáng)度與試探電荷受到的電場力、試探電荷的電量都無關(guān),所以E=屬于比值定義法。磁感應(yīng)強(qiáng)度與放入磁場中的電流元無關(guān)。所以屬于比值定義法;電容與正對面積S成正比,與極板間的距離成反比,公式C=平行板電容器的電容的決定式,不屬于比值定義法。故A錯(cuò)誤。B、AB之間的電勢差與電場力對試探電荷做功的多少無關(guān)。所以公式UAB=也屬于比值定義法。故B正確;C、電阻R與電壓、電流無關(guān),是其本身的屬性,R=屬于比值定義法,電容器的電容:C=由電容器本身決定,與極板上的電量以及極板之間的電勢差都無關(guān),公式屬于比值定義法;而公式E=k是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的計(jì)算公式,不屬于比值定義法。故C錯(cuò)誤。D、導(dǎo)體的電阻的計(jì)算公式是R=,不屬于比值定義法;電流強(qiáng)度的定義式I=,與流過導(dǎo)體橫截面的電量無關(guān),與時(shí)間也無關(guān);電勢的大小由電場本身決定,φ=屬于比值定義法。故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵理解比值定義法的特點(diǎn):被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性,它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變。2.(滄州三模)一帶正電的粒子僅在電場力的作用下沿一圓弧從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),圖中的兩條直線是兩條電場線,下列說法正確的是()A.M點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定小于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度 B.M點(diǎn)的電勢一定小于N點(diǎn)的電勢 C.若該電場是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的,則點(diǎn)電荷一定帶負(fù)電 D.若該電場是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的,則點(diǎn)電荷一定帶正電【分析】帶電粒子從M到N做圓周運(yùn)動(dòng),電場力沿電場線指向圓弧內(nèi)側(cè),充當(dāng)向心力,所以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?!窘獯稹拷猓篈、B、若帶正電的粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、電勢相等,故AB均錯(cuò)誤;C、D、若該電場是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的,則點(diǎn)電荷一定帶負(fù)電,故C正確、D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評】本題考查帶電粒子在非勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng),根據(jù)軌跡彎曲方向結(jié)合物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件確定電場力的方向。3.(如皋市期中)某一區(qū)域的電場線分布如圖所示,一帶電粒子在電場中沿曲線AB運(yùn)動(dòng),不計(jì)粒子所受重力,則()A.A點(diǎn)的電勢等于B點(diǎn)的電勢 B.粒子帶負(fù)電荷 C.粒子在A點(diǎn)時(shí)的加速度大于在B點(diǎn)時(shí)的加速度 D.粒子在A點(diǎn)時(shí)的電勢能小于在B點(diǎn)時(shí)的電勢能【分析】從圖中可以看到,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲,說明粒子受到的電場力大體向左,結(jié)合電場線方向判斷粒子的電性.根據(jù)電場力做功情況,判斷動(dòng)能和電勢能的變化.當(dāng)電場力做正功時(shí),電荷的電勢能減小,動(dòng)能增大;當(dāng)電場力做負(fù)功時(shí),電荷的電勢能增大,動(dòng)能減?。窘獯稹拷猓篈、沿電場線的方向電勢降低,由圖可知,B點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)的電勢,故A錯(cuò)誤;B、由圖,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲,說明粒子在A、B兩點(diǎn)受到的電場力沿電場線向左。由于電場線方向向右,所以粒子的帶負(fù)電,故B正確;C、電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱,可知B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大,所以粒子在B點(diǎn)受到的電場力大,在B點(diǎn)的加速度大,故C錯(cuò)誤;D、粒子在A、B兩點(diǎn)受到的電場力沿電場線向左,從A到B粒子受到的電場力方向與軌跡的方向之間的夾角為銳角,則電場力做正功,粒子的電勢能減小,所以粒子在A點(diǎn)的電勢能較大,故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評】本題是電場中粒子的軌跡問題,首先要能根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向,其次判斷粒子動(dòng)能和電勢能的變化要根據(jù)電場力做功情況.綜合練習(xí)一.選擇題(共15小題)1.(湖北期中)有關(guān)電場的理解,下述正確的是()A.電場強(qiáng)度的方向就是放入電場中電荷所受電場力的方向,且其大小E= B.只有當(dāng)電場中存在試探電荷時(shí),電荷周圍才出現(xiàn)電場這種特殊的物質(zhì),才存在電場強(qiáng)度 C.由公式E=可知,在離帶電體很近時(shí),r接近于零,電場強(qiáng)度達(dá)無窮大 D.電場強(qiáng)度是反映電場本身特性的物理量,與是否存在試探電荷無關(guān)【分析】明確電場強(qiáng)度的性質(zhì),知道電場強(qiáng)度是由電場本身決定的,電場強(qiáng)度的大小,與試探電荷的電量以及試探電荷受到的電場力無關(guān);公式E=適用于真空中的點(diǎn)電荷形成的電場?!窘獯稹拷猓篈、電場強(qiáng)度的大小E=,電場強(qiáng)度方向就是放入電場中正電荷所受電場力的方向,與負(fù)電荷所受電場力的方向相反,故A錯(cuò)誤;BD、電場強(qiáng)度是由電場本身決定的,是電場的一種性質(zhì),與試探電荷是否存在無關(guān),故B錯(cuò)誤,D正確;C、公式E=適用于真空中靜止的點(diǎn)電荷,在離點(diǎn)電荷很近的地方,r接近于零,公式不再適用,故C錯(cuò)誤。故選:D?!军c(diǎn)評】本題考查了電場強(qiáng)度的性質(zhì)以及點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式,要注意明確電場強(qiáng)度的大小和方向均是由電場本身的性質(zhì)決定的,與放置的試探電荷無關(guān)。2.(沭陽縣期中)某一區(qū)域的電場線分布如圖所示,A、B、C是電場中的三個(gè)點(diǎn),下列說法正確的是()A.電場線是真實(shí)存在的 B.沒有電場線的地方電場強(qiáng)度為零 C.A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)電場強(qiáng)度最大 D.把一個(gè)試探電荷放到B點(diǎn)由靜止釋放,它將沿電場線加速運(yùn)動(dòng)【分析】電場線是假想的;沿電場線的方向電勢逐漸降低;電場線的疏密反映電場強(qiáng)度的大小,電場線越密,場強(qiáng)越大?!窘獯稹拷猓篈、電場線是假想的,不是真實(shí)存在的,故A錯(cuò)誤;B、電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱,沒有畫電場線的地方電場強(qiáng)度也不為零,故B錯(cuò)誤;C、圖中A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)電場線最密集,則電場強(qiáng)度最大,故C正確;D、把一個(gè)試探電荷放到B點(diǎn)由靜止釋放,由于電場線不是直線,則它不會(huì)沿電場線加速運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評】本題考查對電場線物理意義的理解,知道電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小,沿電場線的方向電勢逐漸降低。3.(湖北期中)關(guān)于靜電場,以下敘述中正確的是()A.點(diǎn)電荷是理想化物理模型,通常體積小的帶電體都可以看成是點(diǎn)電荷 B.電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向即為試探電荷在該點(diǎn)的受力方向 C.電場強(qiáng)度是標(biāo)量,運(yùn)算時(shí)不滿足平行四邊形定則 D.電場線分布越密的地方,電場強(qiáng)度越大【分析】點(diǎn)電荷是理想化模型;電場強(qiáng)度是矢量;電場強(qiáng)度的方向是正電荷受力的方向;電場線的疏密反映場強(qiáng)的大小?!窘獯稹拷猓篈、點(diǎn)電荷是理想化物理模型,電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略時(shí),就可以看成是點(diǎn)電荷,所以通常體積小的帶電體在有些情況下也不能看做點(diǎn)電荷,體積很大的帶電體也有可能看成是點(diǎn)電荷,故A錯(cuò)誤;B、某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向,與該點(diǎn)負(fù)電荷所受電場力方向相反,與正電荷所受電場力方向相同,故B錯(cuò)誤;C、電場強(qiáng)度是矢量,運(yùn)算時(shí)滿足平行四邊形定則,故C錯(cuò)誤;D、電場線的疏密程度表示場強(qiáng)強(qiáng)弱,越密,電場強(qiáng)度越大,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評】帶電體看作點(diǎn)電荷的條件,當(dāng)一個(gè)帶電體的形狀及大小對它們間相互作用力的影響可忽略時(shí),這個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷,是由研究問題的性質(zhì)決定,與自身大小形狀無具體關(guān)系。4.(六合區(qū)月考)關(guān)于電場,下列說法正確的是()A.電場強(qiáng)度的方向與電場力的方向相同 B.電場是假想的,并不是客觀存在的物質(zhì) C.電場對放入其中的電荷有力的作用 D.電場對放入其中的電荷沒有力的作用【分析】明確電場的性質(zhì),知道電場是客觀存在的特殊物質(zhì),電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受的電場力方向相同,與負(fù)電荷所受的電場力方向相反?!窘獯稹拷猓篈、電場強(qiáng)度的方向與正電荷所受的電場力方向相同,與負(fù)電荷所受的電場力方向相反,故A錯(cuò)誤;B、電場是客觀存在的一種特殊物質(zhì),不是假想的,故B錯(cuò)誤;CD、電場的性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用,故C正確,D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評】本題考查對電場的理解能力,注意明確電性的性質(zhì),知道電場是種客觀存在的物質(zhì),它的性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用。5.(湖北模擬)下列說法正確的是()A.由E=可知,電場強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷所受的電場力成正比,與電荷量成反比 B.由R=ρ可知,金屬導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比,與導(dǎo)體的橫截面積成反比 C.由F=BIL可知,一小段通電導(dǎo)體在某處不受安培力,說明此處一定無磁場 D.由R=可知,導(dǎo)體中的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與電流成反比【分析】電場強(qiáng)度、電容器的定義均采用了比值定義法,電場強(qiáng)度是電場本身的性質(zhì)和q、F無關(guān),同時(shí)電容也與電量及電壓無關(guān);公式是電阻定律的表達(dá)式,電阻與導(dǎo)體的長度和橫截面積有關(guān),與電壓、電流無關(guān)?!窘獯稹拷猓篈、電場強(qiáng)度反映電場本身的性質(zhì),與試探電荷的電荷量無關(guān),故A錯(cuò)誤;B、由電阻定律的表達(dá)式可知,電阻電阻與導(dǎo)體的長度成正比,與導(dǎo)體的橫截面積成反比,故B正確;C、公式F=BIL使用的條件是電流的方向與磁場垂直,當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場平行時(shí),不受安培力,但有磁場,故C錯(cuò)誤;D、電阻的大小是由導(dǎo)體本身決定的,與導(dǎo)體兩端的電壓無關(guān),與電流無關(guān),故D錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評】該題考查對電場強(qiáng)度、安培力、電阻的定義式以及歐姆定律的表達(dá)式等幾個(gè)不同的公式的理解,要通過它們的比較,理解定義式與定律的表達(dá)式的差別。6.(瑤海區(qū)月考)在電場中的某點(diǎn)放一個(gè)試探電荷,其電荷量為q,受到的靜電力為F,則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E,下列說法正確的是()A.若移去試探電荷,則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0 B.若試探電荷的電荷量變?yōu)?q,則該點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)?E C.若放置到該點(diǎn)的試探電荷變?yōu)椹乹,則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不變,方向相反 D.若放置到該點(diǎn)的試探電荷變?yōu)椹?q,則場中該點(diǎn)的場強(qiáng)大小、方向均不變【分析】電場強(qiáng)度取決于電場本身,與有無試探電荷無關(guān);場強(qiáng)公式E=只是為研究電場的方便,采用比值法下的定義式?!窘獯稹拷猓弘妶鰪?qiáng)度是電場的固有屬性,不會(huì)因放入的電荷而改變,正電荷受力與電場線方向相同,負(fù)電荷受力與電場線方向相反??芍徽撌欠耪囂诫姾?,還是負(fù)試探電荷,不論試探電荷的電量多少,不論是否移去試探電荷,該點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向均仍變,故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選:D?!军c(diǎn)評】本是考查對電場強(qiáng)度的理解,掌握好電場的基本性質(zhì):電場強(qiáng)度是電場的固有屬性,不會(huì)因放入的試探電荷而改變。7.(杭州期末)將檢驗(yàn)電荷q放在一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中,當(dāng)檢驗(yàn)電荷與該點(diǎn)電荷相距r1時(shí),檢驗(yàn)電荷所受的電場力為F1,則當(dāng)檢驗(yàn)電荷與該點(diǎn)電荷相距為r2時(shí),檢驗(yàn)電荷所在處的場強(qiáng)大小為()A. B. C. D.【分析】根據(jù)庫侖定律公式和場強(qiáng)公式即可求出?!窘獯稹拷猓寒?dāng)檢驗(yàn)電荷與該點(diǎn)電荷相距r1時(shí),檢驗(yàn)電荷所受的電場力為F1=k,則kQq=Fr12,當(dāng)檢驗(yàn)電荷與該點(diǎn)電荷相距為r2時(shí),檢驗(yàn)電荷所受電場力為F'=k=,在該處的電場強(qiáng)度為E==,故B正確,ACD錯(cuò)誤;故選:B。【點(diǎn)評】本題主要考查了庫侖定律和電強(qiáng)度的定義式,此題比較基礎(chǔ),計(jì)算需認(rèn)真。8.(咸陽期末)圖甲中,M、N為兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷;圖乙中,P、Q為兩根垂直紙面相互平行的長直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的電流。a、O、b為它們各自連線上的三點(diǎn),O為連線的中點(diǎn),c、d兩點(diǎn)位于各自連線的中垂線上,且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等。下列有關(guān)說法正確的是()A.甲圖中,a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同,電勢相同 B.甲圖中,c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同,電勢相同 C.乙圖中,a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,方向相同 D.乙圖中,c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,方向相同【分析】根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場的特點(diǎn)判斷AB選項(xiàng);根據(jù)安培定則確定兩根導(dǎo)線在a、b、c、d四點(diǎn)磁場的方向,根據(jù)平行四邊形定則判斷各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場分布的對稱性可知,甲圖中O點(diǎn)兩側(cè)的a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小、方向都相同;由于M帶正電,N帶負(fù)電,MN之間的電場線從M指向N,根據(jù)沿電場線的方向電勢降低可知,a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場分布的對稱性可知,甲圖中O點(diǎn)兩側(cè)的c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小、方向都相同;由于垂直于等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是等勢線,所以c、d兩點(diǎn)的電勢也相等,故B正確;C、由安培定則可知,P處導(dǎo)線在a、b兩點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場方向均豎直向下,Q處導(dǎo)線在a、b兩點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場方向均豎直向上,根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加知,a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反,故C錯(cuò)誤;D、由安培定則可知,P處導(dǎo)線在c點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cP偏下,在d點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場方向垂直dP偏下,Q處導(dǎo)線在c點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cQ偏上,在d點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場方向垂直于dQ偏上,根據(jù)平行四邊形定則,知c點(diǎn)處的磁場方向水平向右,d點(diǎn)處的磁場方向水平向左,且合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則在判斷電流與其周圍磁場方向的關(guān)系,會(huì)根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成,要特別注意合磁場的方向.9.(九龍坡區(qū)期末)下列說法中正確的是()A.電流的方向就是電荷的移動(dòng)方向 B.電場線是從正電荷出發(fā),終止于負(fù)電荷的曲線 C.體積較大的帶電體不能看成是點(diǎn)電荷 D.電荷周圍分布的電場線就是電場【分析】電荷的定向移動(dòng)形成電流,明確電流的方向規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向;電場是實(shí)際存在的物質(zhì),電場線是為了形象地描述電場而假想的線,電場線是從正電荷出發(fā),終止于負(fù)電荷的曲線;明確帶電體可視為點(diǎn)電荷的條件。【解答】解:A、正電荷的定向移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较?,而?fù)電荷的定向移動(dòng)方向與電流方向相反,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)電場線的分布特點(diǎn)可知,電場線是從正電荷出發(fā),終止于負(fù)電荷的曲線,故B正確;C、體積較大的帶電體如果其大小和形狀在所研究的問題中可以忽略時(shí),可以看成是點(diǎn)電荷,故C錯(cuò)誤;D、電荷的周圍存在電場,而電場線是假想的曲線,實(shí)際上不存在,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評】本題考查電流的方向和電場的性質(zhì),解決本題的關(guān)鍵掌握電場是一種物質(zhì),看不見,摸不著,但又實(shí)際存在的,而電場線是假想的。10.(廣州期末)下列說法中,正確的是()A.由E=可知電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與q成反比 B.公式C=,其中電容器的電容C與電容器兩極板間電勢差U無關(guān) C.由Uab=Ed可知,勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大,則兩點(diǎn)間的電勢差也一定越大 D.由公式φ=可知電場中某點(diǎn)的電勢φ與q成反比【分析】電場強(qiáng)度與放入電場中的電荷無關(guān),由電場本身性質(zhì)決定.E=、C=、φ=這三個(gè)公式均采用比值法定義,根據(jù)比值法定義的共性分析即可.【解答】解:A、E=是電場強(qiáng)度的定義式,采用比值法定義,則知E與F、q無關(guān),故A錯(cuò)誤。B、公式C=是電容的定義式,采用比值法定義,則知C與Q、U無關(guān),故B正確。C、Uab=Ed中d是兩點(diǎn)沿電場線方向的距離,可知?jiǎng)驈?qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)a、b間沿電場線方向的距離越大,兩點(diǎn)間的電勢差才一定越大,故C錯(cuò)誤。D、公式φ=是電勢的定義式,采用比值法定義,則知φ與Ep、q無關(guān),故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵要掌握比值法的共性來理解場強(qiáng)、電容和電勢的物理意義,知道這三個(gè)僅由電場決定,與檢驗(yàn)電荷無關(guān).11.(陽泉期末)將帶電量為﹣2×10﹣6C的小球放在電場中的M點(diǎn),小球受到的電場力大小為8×10﹣4N,方向水平向左,則M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小和方向?yàn)椋ǎ〢.8×102N/C,方向水平向左 B.4×102N/C,方向水平向左 C.1.6×102N/C,方向水平向右 D.4×102N/C,方向水平向右【分析】已知試探電荷所受的電場力和電荷量,由E=求解電場強(qiáng)度的大小,場強(qiáng)與負(fù)電荷所受的電場力方向相反.【解答】解:由F=qE得E==N/C=4×102N/C,負(fù)電荷受到的電場力得方向與電場的方向相反,所以電場方向水平向右,故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選:D。【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是掌握電場強(qiáng)度以及電場強(qiáng)度的關(guān)系式。12.(荔灣區(qū)期末)如圖所示為一對不等量異種點(diǎn)電荷的電場線分布,下列說法正確的是()A.Q1對Q2的靜電力大于Q2對Q1的靜電力 B.B處沒畫電場線,故B處電場強(qiáng)度為零 C.Q1、Q2所帶的電荷量是元電荷的整數(shù)倍 D.根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=可知,A處電場強(qiáng)度與試探電荷所受的庫侖力成正比【分析】相互作用力大小相等,根據(jù)電場強(qiáng)度疊加原理判斷B處場強(qiáng),元電荷是最小的電荷量,某點(diǎn)電場強(qiáng)度由電場本身確定,與試探電荷無關(guān)?!窘獯稹拷猓篈、Q1對Q2的靜電力和Q2對Q1的靜電力是相互作用力,大小相等,故A錯(cuò)誤;B、電場線實(shí)際并不存在,沒有畫出電場線的位置不代表沒有電場,根據(jù)電場強(qiáng)度疊加原理也得出B處場強(qiáng)不為零,故B錯(cuò)誤;C、元電荷是最小的電荷量,所有帶電物體的電荷量等于元電荷或是元電荷的整數(shù)倍,故C正確;D、A處電場強(qiáng)度由電場本身確定,與試探電荷無關(guān),故D錯(cuò)誤;故選:C?!军c(diǎn)評】本題考查電場線的分布和電場的疊加原理,掌握點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式的內(nèi)容,注意矢量合成法則的應(yīng)用。13.(南開區(qū)期末)將一電荷量為q的正點(diǎn)電荷,放在電場中某點(diǎn),受到的電場力大小為F,則()A.若將q移走,則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零 B.若將q變?yōu)樨?fù)點(diǎn)電荷,則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向改變 C.若將q的電荷量增大為2q,其所受電場力仍然為F D.若將q的電荷量增大為2q,其所受電場力增大為2F【分析】明確電場強(qiáng)度是場源的固有屬性,與是否放入檢驗(yàn)電荷無關(guān);結(jié)合電場力公式即可求解。【解答】解:A、電場強(qiáng)度是由電場本身的性質(zhì)決定的,與放置的電荷電量以及有無電荷無關(guān),故若將q移走,則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,不會(huì)為零,故A錯(cuò)誤;B、電場強(qiáng)度的方向也是由電場本身的性質(zhì)決定的,與放置的電荷的正負(fù)無關(guān),故放置負(fù)電荷時(shí)電場強(qiáng)度方向不變,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)電場力公式:F=Eq可知,因電場強(qiáng)度E不變,則當(dāng)q′=2q時(shí),所受電場力增大為2F,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評】本題考查電場強(qiáng)度的定義以及電場力的計(jì)算,要注意明確電場強(qiáng)度是由電場本身的性質(zhì)決定的,與電場力和電荷量的大小無關(guān)。14.(張掖期末)關(guān)于電場和磁場,下列說法中正確的是()A.電場和磁場并非真實(shí)存在,是人們假想出來的 B.電場線和磁感線并非真實(shí)存在,是人們?yōu)榱搜芯侩妶龊痛艌黾傧氤鰜淼那€ C.電場線和磁感線都是閉合的曲線 D.電場對檢驗(yàn)電荷一定有力的作用,磁場一定對通電導(dǎo)線和運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用【分析】電場、磁場是真實(shí)存在的;電場線、磁感線都是假想的,都不存在,它們的疏密都表示場的強(qiáng)弱.靜電場的電場線不閉合,磁感線是閉合的.電場線、磁感線都是不相交曲線,電場的基本性質(zhì)是對放入的電荷有力的作用,當(dāng)電流的方向與磁場的方向平行時(shí),電流不受安培力;當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁場的方向平行時(shí),電荷不受洛倫茲力.【解答】解:A、電場、磁場是真實(shí)存在的物質(zhì),故A錯(cuò)誤;B、電場線、磁感線都是人們?yōu)榱搜芯侩妶龊痛艌黾傧氤鰜淼那€,不是真實(shí)存在的,故B正確;C、靜電場的電場線從正電荷或無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處終止,所以電場線是不閉合的,而磁感線是閉合曲線,故C錯(cuò)誤;D、電場的基本性質(zhì)是對放入的電荷有力的作用,所以電場對檢驗(yàn)電荷一定有力的作用;當(dāng)電流的方向與磁場的方向平行時(shí),電流不受安培力;當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁場的方向平行時(shí),電荷不受洛倫茲力,故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評】記住電場線和磁感線的特點(diǎn)即可順利解出此題,故要在理解的基礎(chǔ)上牢記基本概念.電場線不是閉合曲線,磁感線是閉合曲線是本題容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方.15.(成都期末)關(guān)于電場和磁場,下列說法正確的是()A.電場和磁場對放入其中的靜電荷都有力的作用 B.電場線和磁感線都是閉合曲線 C.電場線和磁感線都是實(shí)際存在于場中的線,只是看不見摸不著而已 D.電場和磁場都是實(shí)際存在的物質(zhì)【分析】電場的性質(zhì)就是對放入其中的電荷有力的作用;磁場對放入其中的靜止電荷沒有力的作用;電場線和磁感線是為了形象形象的描述電場和磁場而引入,是假想的;電場和磁場都是實(shí)際存在的物質(zhì)?!窘獯稹拷猓篈D、電場和磁場都是客觀存在的物質(zhì),電場對放入其中的電荷有力的作用,磁場對放入其中的靜止電荷沒有力的作用,故A錯(cuò)誤,D正確;BC、電場線與磁感線是為了形象描述電場與磁場而引入的假想曲線,電場線不是閉合的,磁感線是閉合曲線,故BC錯(cuò)誤;故選:D。【點(diǎn)評】本題是對電場和磁場的基本性質(zhì)的考查,掌握電場和磁場都是客觀存在的,電場線和磁感線是假想的曲線。二.多選題(共15小題)16.(廣元模擬)以下關(guān)于電場性質(zhì)的敘述,正確的是()A.電場線越密的地方,電勢越高 B.電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)大小數(shù)量上等于單位電量的電荷在該點(diǎn)所受電場力的大小 C.電場中同一等勢面上的各點(diǎn)電勢和場強(qiáng)均相同 D.正點(diǎn)電荷或負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場,都有離點(diǎn)電荷越近,場強(qiáng)越大的規(guī)律【分析】電場線密的地方電場的強(qiáng)度大,電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小,沿電場線的方向,電勢降低;電場線與等勢面垂直;【解答】解:A、電場線密的地方電場強(qiáng),電勢不一定高;電場線疏的地方電場弱,電勢也不一定低,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)E=可知,電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)大小數(shù)量上等于單位電量的電荷在該點(diǎn)所受電場力的大小,故B正確;C、同一等勢面上各點(diǎn)的電勢一定是相等的,但場強(qiáng)不一定相等,如等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上,各點(diǎn)的電勢相等,但場強(qiáng)不一定相等,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)公式:E=可知,正點(diǎn)電荷或負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場,都有離點(diǎn)電荷越近,場強(qiáng)越大的規(guī)律,故D正確。故選:BD。【點(diǎn)評】對電場線與等勢面的理解是電場部分的重點(diǎn),加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),掌握住電場線和等勢面的特點(diǎn),即可解決本題。17.(瑤海區(qū)月考)某電場的電場線如圖所示,電場中a、b、c、d四點(diǎn),已知等量異種點(diǎn)電荷q1和q2連線的中垂線為OO′,兩線交點(diǎn)為a,以下哪種方法可以使原來放在a點(diǎn)的正試探電荷的電勢能不變()A.從a移到無限遠(yuǎn)處 B.從a移到b C.從a移到c D.從a移到d【分析】根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷等勢線分布判斷即可?!窘獯稹拷猓旱攘慨惙N點(diǎn)電荷q1和q2連線的中垂線是一條等勢線,與無限遠(yuǎn)處的電勢相等,在等勢線上移動(dòng)電荷,電荷的電勢能不會(huì)變化。故AB正確,CD錯(cuò)誤。故選:AB?!军c(diǎn)評】本題考查等量異種點(diǎn)電荷的電勢分布,注意在電荷在等勢線上運(yùn)動(dòng)時(shí),電荷的電勢能不會(huì)變化。18.(重慶期末)關(guān)于電場下列說法一定正確的是()A.電場線越密處,等勢線也越密 B.電勢為零處場強(qiáng)為零 C.場強(qiáng)大處電勢高 D.點(diǎn)電荷在勻強(qiáng)電場中由靜止釋放,若只受電場力作用沿電場線運(yùn)動(dòng)【分析】電場強(qiáng)度和電勢這兩個(gè)概念非常抽象,可借助電場線可以形象直觀表示電場這兩方面的特性:電場線疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小,切線方向表示電場強(qiáng)度的方向,電場線的方向反映電勢的高低。根據(jù)電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系分析?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系U=Ed可知,電場線越密處場強(qiáng)越大,電勢降的越快,等勢線越密,故A正確;B、電勢為零,是人為選擇的,電勢為零處,電場強(qiáng)度不一定為零,故B錯(cuò)誤;C、電場強(qiáng)度大,而電場線方向不確定,故無法判斷電勢高低,故C錯(cuò)誤;D、在電場中將一點(diǎn)電荷由靜止釋放后,點(diǎn)電荷在電場力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故以后運(yùn)動(dòng)沿電場線方向運(yùn)動(dòng),故D正確;故選:AD?!军c(diǎn)評】電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小,電場線的方向反映電勢的高低,則電場強(qiáng)度與電勢沒有直接關(guān)系。19.(大武口區(qū)校級期末)關(guān)于電場強(qiáng)度,下列說法錯(cuò)誤的是()A.將檢驗(yàn)電荷從電場中某點(diǎn)移走時(shí),該點(diǎn)電場強(qiáng)度變?yōu)? B.點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度計(jì)算式E=中的Q指場源電荷 C.對于公式E=,電場強(qiáng)度由檢驗(yàn)電荷的受力和電量決定 D.雖然電場強(qiáng)度定義為E=,但某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷無關(guān)【分析】電場強(qiáng)度是用比值法來定義的一個(gè)物理量,其大小是由電場本身性質(zhì)決定的,與檢驗(yàn)電荷無關(guān);公式僅適用于真空中的點(diǎn)電荷的場強(qiáng)計(jì)算?!窘獯稹拷猓篈、電場強(qiáng)度的大小是由電場本身性質(zhì)決定的,與檢驗(yàn)電荷是否存在無關(guān),故A錯(cuò)誤;B、公式僅適用于真空中的點(diǎn)電荷的場強(qiáng)計(jì)算,其中的Q表示場源電荷,故B正確;CD、電場強(qiáng)度的定義式是,電場強(qiáng)度是一個(gè)用比值法來定義的物理量,其大小是由電場本身性質(zhì)決定的,與檢驗(yàn)電荷受到的電場力以及檢驗(yàn)電荷所帶電荷量無關(guān),故C錯(cuò)誤,D正確。本題是選說法錯(cuò)誤的故選:AC?!军c(diǎn)評】電場強(qiáng)度是用比值法來定義的一個(gè)物理量,其大小是由電場本身性質(zhì)決定的,與檢驗(yàn)電荷無關(guān)。還要知道其定義式適用于一切電場,而公式僅適用于真空中的點(diǎn)電荷的場強(qiáng)計(jì)算。20.(鐵東區(qū)校級模擬)如圖所示,Q是真空中固定的點(diǎn)電荷,a、b、c是以Q所在位置為圓心、半徑分別為r和2r的球面上的三點(diǎn).將電荷量為q1、q2的正試探電荷分別從a、c兩點(diǎn)移至無窮遠(yuǎn)處,已知兩電荷的電勢能均增大且增量相同。已知取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零時(shí),點(diǎn)電荷A在周圍某點(diǎn)的電勢φ=k,其中R為該點(diǎn)到A的距離。不計(jì)q1、q2的相互作用,下列判斷正確的是()A.Q帶負(fù)電 B.b、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同 C.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小之比為1:4 D.q1<q2【分析】通過點(diǎn)電荷形成電場及電勢與電勢能的關(guān)系求解?!窘獯稹拷猓篈、將正試探電荷q1、q2分別從a、c移至無窮遠(yuǎn)電勢能增大,電場力做負(fù)功,電場力的方向指向Q,電場強(qiáng)度方向指向Q,則Q帶負(fù)電,故A正確;B、根據(jù)公式E=k知,b、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同,方向不同,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)公式E=k知,a、b兩點(diǎn)與Q距離之比為1:2,所以a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小之比為4:1,故C錯(cuò)誤;D、將電荷量為q1、q2的正試探電荷分別從a、c兩點(diǎn)移至無窮遠(yuǎn)處,兩電荷的電勢能增量相同,說明電場力做負(fù)功相同,通過電場力做功與電勢差關(guān)系式Wa0=Ua0?q=(φa﹣0)?q=﹣,已知R1<R2,則q1<q2,故D正確;故選:AD?!军c(diǎn)評】本題考查點(diǎn)電荷形成電場,記住點(diǎn)電荷形成電場的決定式E=k即可。21.(秀英區(qū)校級模擬)某電場的電場線分布如圖所示,則()A.電荷P帶負(fù)電 B.電荷P帶正電 C.正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場力大于在d點(diǎn)受到的電場力 D.a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度【分析】本題的關(guān)鍵是明確根據(jù)電場線的疏密判定場強(qiáng)的大??;根據(jù)電場線的方向一定是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面來判斷電勢的高低?!窘獯稹拷猓篈、電場線從正電荷出發(fā),由電場線分布可知,電荷P帶正電,故A錯(cuò)誤,B正確;C、因c點(diǎn)的電場線較d點(diǎn)密集,可知c點(diǎn)的場強(qiáng)較大,正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場力大于在d點(diǎn)受到的電場力,故C正確;D、a點(diǎn)的電場線比b點(diǎn)較稀疏,則a點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度。故D錯(cuò)誤;故選:BC?!军c(diǎn)評】熟記電場線與等勢面處處垂直的關(guān)系,以及電場線的特點(diǎn):電場線密處場強(qiáng)大疏處場強(qiáng)?。谎刂妶鼍€的方向電勢逐漸降低(電場線方向總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面)。22.(陽泉期末)關(guān)于電場線,下列說法正確的是()A.電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷 B.電場線是閉合曲線 C.電場線的疏密程度可以大致表示電場強(qiáng)度的大小 D.電場強(qiáng)度的方向與負(fù)電荷在此處受到電場力方向相同【分析】掌握電場線特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵,電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷,不相交不閉合,電場線疏密描述電場強(qiáng)弱,電場線密的地方,電場強(qiáng)度大,疏的地方電場強(qiáng)度弱?!窘獯稹拷猓篈、電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷,故A正確;B、在靜電場中電場線不是閉合曲線,故B錯(cuò)誤;C、電場線稀疏的地方電場強(qiáng)度小,密集的地方電場強(qiáng)度大,故電場線的疏密程度可以大致表示電場強(qiáng)度的大小,故C正確;D、電場強(qiáng)度的方向與負(fù)電荷在此處受到電場力方向相反,與正電荷在此處受到電場力方向相同,故D錯(cuò)誤。故選:AC?!军c(diǎn)評】本題考查了關(guān)于電場線的基礎(chǔ)知識,比較簡單,在學(xué)習(xí)中對于電場線的理解可以和磁感線類比進(jìn)行。23.(蓬江區(qū)校級期末)如圖所示,實(shí)線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,下列說法中正確的有()A.粒子帶正電 B.粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力 C.粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于在N點(diǎn)的動(dòng)能 D.粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能【分析】帶電粒子的軌跡向下彎曲,則帶電粒子所受的電場力沿電場線切線向下,則知帶電粒子帶正電,由電場線的疏密可判斷電場強(qiáng)度的大小,再判斷電場力的大小。由帶電粒子的軌跡可判定電場力的方向,確定電場力做功情況,分析電勢能和動(dòng)能的變化,再分析速度的變化。帶電粒子的動(dòng)能和電勢能總和守恒?!窘獯稹拷猓篈、帶電粒子的軌跡向左下彎曲,則帶電粒子所受的電場力沿電場線切線向下,則知帶電粒子帶正電,故A正確;B、電場線的疏密表示電場強(qiáng)度大小,由圖知粒子在M點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度,在M點(diǎn)的電場力小于N點(diǎn)的電場力,故B錯(cuò)誤;C、由圖可知,粒子受到的電場力與位移之間的夾角為銳角,所以電場力做正功,動(dòng)能增大,故帶電粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;D、粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場力做正功,電勢能減小,粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能,故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評】此類軌跡問題,由軌跡的彎曲方向可判定電場力的方向,并判斷電場力做功正負(fù)情況。24.(龍海市校級期中)如圖所示的四種電場中均有a、b兩點(diǎn),其中a、b兩點(diǎn)的電場強(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)電場中的a、b兩點(diǎn)【分析】電場強(qiáng)度是矢量,只有兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向都相同時(shí),電場強(qiáng)度才相同。根據(jù)這個(gè)條件進(jìn)行判斷。【解答】解:A、根據(jù)點(diǎn)電荷的電場的特點(diǎn)可知,圖中a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等,但方向不同,則電場強(qiáng)度不同,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)電場線的疏密看出ab兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等,而此中垂線是一條等勢線,a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向都與中垂線垂直向左,說明電場強(qiáng)度方向相同,則ab兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同,故B正確;C、電場線的方向表示電場強(qiáng)度的方向,可看出該電場中的a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向不同,故C錯(cuò)誤;D、勻強(qiáng)電場中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等,方向相同,故D正確。故選:BD?!军c(diǎn)評】對于等量異種電荷和等量異種電荷的電場線分布要抓住對稱性。等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線,其各點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同。25.(安溪縣期中)下列四個(gè)式子屬于比值定義新物理量的是()A.電場強(qiáng)度E= B.加速度a= C.電勢φ= D.電阻R=ρ【分析】判斷比值定義和決定式時(shí),注意看所定義的物理量是否由后面的物理量決定,如果是,就是決定式?!窘獯稹拷猓篈C、電場強(qiáng)度E=屬于比值定義,電場強(qiáng)度由場源電荷決定,與試探電荷的電量和受力沒有關(guān)系。同理,電勢φ=,φ由場源電荷產(chǎn)生,和改點(diǎn)是否放試探電荷無關(guān)。故AC正確。BD、都屬于決定式,所定義的物理量由后面的物理量決定。故BD錯(cuò)誤。故選:AC。【點(diǎn)評】考查比值定義法與決定式的區(qū)別。如果所定義的物理量與后面的物理量無關(guān),則是比值定義法,反之就是決定式。26.(海淀區(qū)校級期中)如圖所示是某區(qū)域的電場線圖。A、B是電場中的兩個(gè)點(diǎn),F(xiàn)A、FB分別表示一個(gè)點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)所受到的電場力的大小,φA、φB分別表示A、B兩點(diǎn)的電勢。下面說法中正確的是()A.FA>FB B.FA<FB C.φA>φB D.φA<φB【分析】電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱,根據(jù)電場力公式可確定A點(diǎn)電場力大,沿著電場線方向電勢是降低的.【解答】解:由于電場線的疏密可知,A點(diǎn)的電場強(qiáng)度強(qiáng),所以EA>EB,根據(jù)F=qE可知,F(xiàn)A>FB;沿著電場線,電勢是降低的,所以φA<φB,故AD正確,BC錯(cuò)誤;故選:AD?!军c(diǎn)評】本題就是考查學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握,電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱,沿著電場線方向電勢是降低的。加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),掌握住電場線的特點(diǎn),即可解決本題.27.(普寧市期中)一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),軌跡如圖虛線所示,不計(jì)粒子所受重力,則()A.粒子帶正電 B.粒子加速度逐漸減小 C.A點(diǎn)的速度小于B點(diǎn)的速度 D.帶電粒子的電勢能逐漸增大【分析】電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱,電場線某點(diǎn)的切線方向表示電場強(qiáng)度的方向。不計(jì)重力的粒子在電場力作用下從A到B,由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件知粒子受的電場力方向斜向左下,再根據(jù)電場力做功情況分析粒子的速度和電勢能的變化?!窘獯稹拷猓篈、由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件知粒子受的電場力方向指向曲線的凹側(cè),電場力的方向與電場方向相反,故粒子帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)電場線的疏密可知,A的電場強(qiáng)度大B點(diǎn)的電場強(qiáng)度,所以粒子在A點(diǎn)的電場力大B點(diǎn)的電場力,根據(jù)牛頓第二定律可知,粒子在A點(diǎn)的加速度大B點(diǎn)的加速度,即粒子的加速度逐漸減小,故B正確;C、不計(jì)粒子所受的重力,只有電場力做功,又粒子從A到B電場力做負(fù)功,所以動(dòng)能減小,故A點(diǎn)的速度大于B點(diǎn)的速度,故C錯(cuò)誤;D、由C中分析可知,電場力做負(fù)功,故電勢能逐漸增大,故D正確。故選:BD?!军c(diǎn)評】電場線雖然不存在,但可形象來描述電場的分布;對于本題關(guān)鍵是根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡來判定電場力方向,由曲線運(yùn)動(dòng)條件可知合力偏向曲線內(nèi)側(cè),根據(jù)電場力來確定電場力做功的正負(fù),從而判定動(dòng)能和電勢能的變化。28.(和平區(qū)校級月考)如圖所示,點(diǎn)電荷Q固定,虛線是帶電量為q的粒子僅受靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩個(gè)點(diǎn),b離Q較近,下列判斷正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)電勢一定比b點(diǎn)高 B.a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)一定比b點(diǎn)的小 C.微粒通過a、b兩點(diǎn)時(shí),加速度方向都是指向Q D.微粒通過a時(shí)的速率比通過b時(shí)的速率大【分析】從粒子運(yùn)動(dòng)軌跡看出,軌跡向右彎曲,可知帶電粒子受到了吸引力作用,即可判斷兩個(gè)電荷電性關(guān)系,根據(jù)電場線的方向分析電勢關(guān)系;從a到b過程中,電場力做正功,可判斷電勢能和速率的大小關(guān)系。由牛頓第二定律分析粒子的加速度方向?!窘獯稹拷猓篈、由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡看出,微粒q軌跡向右彎曲,q受到Q的吸引,所以Q與q是異種電荷,由于Q的電性未知,所以不能判斷a、b兩點(diǎn)的電勢關(guān)系,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)公式E=可知,a點(diǎn)場強(qiáng)比b點(diǎn)小,故B正確;C、微粒通過a、b兩點(diǎn)時(shí),微粒所受的電場力都指向Q,則加速度方向都是指向Q,故C正確;D、微粒從a到b的過程中,靜電力對粒子做正功,其動(dòng)能增加,則微粒通過a時(shí)的速率比通過b時(shí)的速率小,故D錯(cuò)誤。故選:BC。【點(diǎn)評】本題是帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡問題,首先要根據(jù)彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場力方向,確定是排斥力還是吸引力。由動(dòng)能定理分析動(dòng)能或電勢能的變化是常用的思路。29.(南陽期中)如圖所示是一簇未標(biāo)明方向、由單個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子運(yùn)動(dòng)中只受電場力作用,根據(jù)此圖可判斷出該帶電粒子()A.電性與場源電荷的電性相同 B.在a、b兩點(diǎn)所受電場力大小Fa>Fb C.在a、b兩點(diǎn)的速度大小va>vb D.在a、b兩點(diǎn)的動(dòng)能Ea<Eb【分析】由圖看出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲,說明粒子受到的電場力大體向左,電場線方向不明,無法判斷粒子的電性。根據(jù)電場線疏密程度,判斷ab兩點(diǎn)場強(qiáng)的大小,從而判斷ab兩點(diǎn)電場力大小。根據(jù)電場力做功情況分析速度的變化?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知,帶電粒子所受電場力的方向跟電場線共線,指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè),由此可知,帶電粒子與場源電荷電性相反,故A錯(cuò)誤;B、a點(diǎn)的電場線比b點(diǎn)的密,所以a點(diǎn)場強(qiáng)較大,帶電粒子在a點(diǎn)所受電場力較大,故B正確;CD、假設(shè)帶電粒子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),所受電場力方向與速度方向之間的夾角大于90°,電場力做負(fù)功,帶電粒子的動(dòng)能減少,速度減小,即Ea>Eb,va>vb,同理可分析帶電粒子由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)也有Ea>Eb,va>vb,故C正確,D錯(cuò)誤。故選:BC?!军c(diǎn)評】本題是電場中粒子的軌跡問題,首先要能根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向,其次判斷粒子動(dòng)能和電勢能的變化要根據(jù)電場力做功情況。30.(七星區(qū)校級月考)如圖所示,a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷﹣Q(Q>0)為球心的球面上,c點(diǎn)在球面外,則()A.a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)的大小與b點(diǎn)場強(qiáng)的大小相等 B.b點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小 C.a(chǎn)點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高 D.b點(diǎn)電勢比c點(diǎn)低【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計(jì)算公式E=k判斷電場強(qiáng)度的大小;根據(jù)F=Eq知電場力的大??;根據(jù)沿電場線方向電勢降低分析電勢高低。【解答】解:A、根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計(jì)算公式E=k可知,a點(diǎn)場強(qiáng)的大小和b點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等,故A正確;B、根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計(jì)算公式E=k可知b點(diǎn)電場強(qiáng)度大于c點(diǎn)的電場強(qiáng)度,故B錯(cuò)誤;C、a、b在以負(fù)點(diǎn)電荷為球心的同一球面上,即在同一等勢面上,故a點(diǎn)電勢和b點(diǎn)電勢相等,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)沿電場線方向電勢降低可得b點(diǎn)電勢比c點(diǎn)低,故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評】本題主要是考查點(diǎn)電荷的電場分布,明確電場強(qiáng)度大小的判斷和電勢高低的判斷方法,掌握點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計(jì)算公式和電勢高低的判斷方法是關(guān)鍵。三.填空題(共10小題)31.(赫山區(qū)校級期末)真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷P、Q的電場線如圖所示,則P帶負(fù)電,Q帶正電?!痉治觥棵鞔_電場線的性質(zhì),知道電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā),到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處為止,電場線密的地方電場的強(qiáng)度大,電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小。根據(jù)電場線分布特點(diǎn)判斷兩個(gè)點(diǎn)的電性關(guān)系。【解答】解:根據(jù)電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出,到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處為止,可知,圖中從Q出發(fā)到P終止,所以Q是正電荷,P是負(fù)電荷。故答案為:負(fù),正?!军c(diǎn)評】本題考查對電場線的理解,加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),掌握住電場線的特點(diǎn),即可解決本題,注意等量異種電荷與等量同種電荷電場線的分布區(qū)別。32.(靜安區(qū)期末)在電場中某點(diǎn),引入不同的檢驗(yàn)電荷,該點(diǎn)的電場強(qiáng)度不會(huì)(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)變化;電場強(qiáng)度的單位用國際單位制基本單位可表示為1kg?m/(A?s3)?!痉治觥侩妶鰪?qiáng)度由電場本身決定,電場中放入檢驗(yàn)電荷后電場強(qiáng)度不變;根據(jù)物理量公式與國際單位制中的基本單位求出用基本單位表示的電場強(qiáng)度的單位?!窘獯稹拷猓弘妶鲋心滁c(diǎn)的電場強(qiáng)度由電場決定,引入不同的檢驗(yàn)電荷,該點(diǎn)的電場強(qiáng)度不會(huì)變化。由牛頓第二定律F=ma可知:1N=1kg?m/s2,電荷量q=It,則1C=1A?s,電場強(qiáng)度的單位是:N/C,則1N/C=1=1kg?m/(A?s3)電場強(qiáng)度的單位用國際單位制基本單位可表示為:1kg?m/(A?s3)。故答案為:不會(huì);1kg?m/(A?s3)?!军c(diǎn)評】電場強(qiáng)度由電場本身決定,與檢驗(yàn)電荷、檢驗(yàn)電荷所帶電荷量和檢驗(yàn)電荷所受電場力無關(guān);掌握國際單位制中的基本單位與各物理量間的關(guān)系可以求出電場強(qiáng)度的單位。33.(金山區(qū)期末)用來形象描述靜電場分布的曲線是電場線;通常用電勢來描述電場的能的性質(zhì)?!痉治觥侩姾芍車嬖谥环N特殊物質(zhì),這種物質(zhì)叫電場,其能的性質(zhì)可由電勢描述.【解答】解:靜電場是靜止電荷周圍空間存在的一種物質(zhì);電場線用來形象描述靜電場分布的曲線;通常用電勢來描述電場的能的性質(zhì).故答案為:電場線,電勢【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵要知道電場是一種存在于電荷周圍的特殊物質(zhì),描述電場的性質(zhì)物理量有兩個(gè):電場強(qiáng)度和電勢.34.(吉林學(xué)業(yè)考試)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為20N/C,在電場中A點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷,受到的電場力F=2N,此電荷的電荷量是0.1C。【分析】已知電場力和電場強(qiáng)度,根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式變形即可求出電荷量?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電場強(qiáng)度的定義式E=可得,q==C=0.1C。故答案為:0.1C【點(diǎn)評】本題要理解并掌握電場強(qiáng)度的定義式為E=,同時(shí)注意其變形式的應(yīng)用,明確該公式是電場強(qiáng)度的定義式,適用于任何電場。35.(延平區(qū)校級期中)將電荷量q=﹣2.0×10﹣6C的試探電荷放置于勻強(qiáng)電場中的A點(diǎn),受到電場力的大小F=6.0×10﹣3N,方向豎直向上,則該勻強(qiáng)電場的大小為3.0×103N/C,方向豎直向下?!痉治觥侩妶鰪?qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱的物理量,可由放在某點(diǎn)的電荷受到的電場力與其電量的比值來確定電場強(qiáng)度的大小,根據(jù)正電荷的電場力方向即為電場強(qiáng)度的方向,負(fù)電荷的電場力的反方向即為電場強(qiáng)度的方向。【解答】解:由電場強(qiáng)度公式E=可得A點(diǎn)場強(qiáng)的大?。篍═N/C=3×103N/C;因電荷帶負(fù)電,電場力方向向上,則A點(diǎn)場強(qiáng)的方向豎直向下。故答案為:3.0×103;豎直向下?!军c(diǎn)評】本題考查了電場強(qiáng)度定義式的應(yīng)用,在確定電場強(qiáng)度方向時(shí)要注意明確電場強(qiáng)度方向的規(guī)定。36.(婁星區(qū)校級期中)真空中有一電場,在電場中的P點(diǎn)放一電量為2.0×10﹣9C的檢驗(yàn)電荷,它受到的電場力為4.0×10﹣5N,則P點(diǎn)的場強(qiáng)為2×104N/C;若拿走檢驗(yàn)電荷,則P點(diǎn)的場強(qiáng)為2×104N/C?!痉治觥侩妶鰪?qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱的物理量,與試探電荷無關(guān).可由放在某點(diǎn)的電荷受到的電場力與其電量的比值來確定電場強(qiáng)度的大小?!窘獯稹拷猓河呻妶鰪?qiáng)度公式知,P點(diǎn)的場強(qiáng)為:E==N/C=2.0×104N/C電場強(qiáng)度大小與檢驗(yàn)電荷無關(guān),所以拿走檢驗(yàn)電荷時(shí),電場強(qiáng)度不變,故P點(diǎn)的場強(qiáng)仍然是2.0×104N/C。故答案為:2.0×104,2.0×104?!军c(diǎn)評】電場強(qiáng)度的定義公式E=中E與F、q均沒有關(guān)系,它是比值定義式.當(dāng)q越大時(shí),則F越大.當(dāng)沒有電量時(shí),則也沒有電場力,而電場強(qiáng)度依然存在。37.(揭東區(qū)校級月考)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)的電場強(qiáng)度的大小為7.8×103N/C,方向沿Y軸正方向?!痉治觥侩妶鰪?qiáng)度的疊加,兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B分別在C處產(chǎn)生的場強(qiáng)矢量合成,就可得到C場強(qiáng)的大小?!窘獯稹拷猓篈點(diǎn)電荷在C處產(chǎn)生的場強(qiáng)E1==4.5×103N/C,方向?yàn)檠谹C方向,與豎直方向成30°,根據(jù)對稱性可得B點(diǎn)電荷在C處產(chǎn)生的場強(qiáng)E2=4.5×103N/C,方向沿BC方向,與豎直方向成30°,E1和E2合成E=E1cos30°+E2cos30°=≈7.8×103N/C,沿Y軸正方向【點(diǎn)評】點(diǎn)電荷Q在距r處的場強(qiáng)E=,電場強(qiáng)度是矢量,矢量合成求解合場強(qiáng)的大小。38.(云南學(xué)業(yè)考試)如圖所示,A、B是電場中的兩點(diǎn),電勢φA>φB(選填“>”、“=”或“<”),場強(qiáng)EA>EB(選填“>”、“=”或“<”);將某負(fù)點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移至B點(diǎn),電場力做負(fù)功(選填“正”或“負(fù)”)?!痉治觥扛鶕?jù)電場線的疏密判斷場強(qiáng)的大小,電場線越密的地方,場強(qiáng)越強(qiáng);電場線越疏的地方,場強(qiáng)越弱;根據(jù)電場力的方向和運(yùn)動(dòng)方向分析電場力做功情況。【解答】解:沿電場線的方向電勢降落,故A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)的電勢;由圖知A點(diǎn)的電場線比B點(diǎn)密,所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度,故EA>EB;將一負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),負(fù)電荷受力的方向與電場線的方向相反,所以電場力做負(fù)功。故答案為:>,>,負(fù)?!军c(diǎn)評】解決本題關(guān)鍵知道電場線的疏密可以表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱,根據(jù)電場線的方向可確定電勢的大??;根據(jù)電場線方向確定受力方向,再根據(jù)電場力做功情況。39.(崇明區(qū)二模)電場中一電荷量q、質(zhì)量m的帶電粒子,僅在電場力作用下從A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度圖象如圖所示,圖線斜率為k,則A、B連線上各點(diǎn)的場強(qiáng)相等(填“相等”或“不相等”),A點(diǎn)的場強(qiáng)EA=?!痉治觥扛鶕?jù)圖象可知,粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng),合外力恒定,根據(jù)加速度的定義式求出加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出合外力,再根據(jù)E=求解場強(qiáng)?!窘獯稹拷猓涸谒俣葧r(shí)間圖象中斜率即加速度,即k=a,由于斜率恒定所以加速度恒定,帶電粒子所受的電場力為恒力,電場為勻強(qiáng)電場,故包含A、B在內(nèi)的各點(diǎn)場強(qiáng)都相等,根據(jù)牛頓第二定律有:F=qEA=ma解得:故答案為:相等,【點(diǎn)評】本題根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖象判斷運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)圖象求解加速度,根據(jù)牛頓第二定律求解合力,難度不大,屬于基礎(chǔ)題。40.(合肥期末)如圖所示,在真空中相距為L的A、B兩點(diǎn)分別放置電量大小均為Q的正負(fù)點(diǎn)電荷,已知靜電力常量為k,那么在離A、B兩點(diǎn)距離都等于L的點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向?yàn)樗较蛴?,該點(diǎn)的場強(qiáng)大小為?!痉治觥扛鶕?jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式分別求出等量異種電荷在B兩點(diǎn)距離都等于L的點(diǎn)的電場強(qiáng)度,再根據(jù)場強(qiáng)的疊加進(jìn)行合成?!窘獯稹拷猓簝蓚€(gè)等量異種點(diǎn)電荷在B兩點(diǎn)距離都等于L的點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等,方向如圖。大小為:E1=E2=E1E2之間的夾角為120°,則合場強(qiáng)為:E=。故答案為:水平向右,【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=,以及知道場強(qiáng)是矢量,合成分解遵循平行四邊形定則。四.計(jì)算題(共7小題)41.(相城區(qū)校級月考)如圖所示,在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)B,若在B處放置一個(gè)q1=﹣2.0×10﹣8C的電荷,測出其受到的靜電力F1大小為4.0×10﹣6N,方向如圖,則:(1)B處場強(qiáng)是多少?方向如何?(2)如果換成一個(gè)q2=4.0×10﹣7C的電荷放在B點(diǎn),其受力多大?此時(shí)B處場強(qiáng)多大?【分析】(1)根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式即可求出B處的場強(qiáng)大小和方向;(2)根據(jù)F=Eq求出電場力的大小,知道電場強(qiáng)度的大小與所放置的電荷無關(guān)?!窘獯稹拷猓海?)由場強(qiáng)公式可得EB==N/C=200N/C因?yàn)槭秦?fù)電荷,所以場強(qiáng)方向與F1方向相反,指向負(fù)電荷;(2)q2在B點(diǎn)所受靜電力F2=q2EB=4.0×10﹣7×200N=8.0×10﹣5N,方向與場強(qiáng)方向相同,也就是與F1反向;電場強(qiáng)度與放置的電荷電量無關(guān),此時(shí)B處場強(qiáng)仍為200N/C不變,方向與F1相反,指向負(fù)電荷。答:(1)B處場強(qiáng)是200N/C,方向與F1相反,指向負(fù)電荷;(2)如果換成一個(gè)q2=4.0×10﹣7C的電荷放在B點(diǎn),其受力8.0×10﹣5N;此時(shí)B處場強(qiáng)仍為200N/C?!军c(diǎn)評】本題考查電場強(qiáng)度的定義,要明確電場強(qiáng)度是由電場本身的性質(zhì)決定的,與放置電荷無關(guān)。42.(汪清縣校級月考)如圖所示,一質(zhì)量為m=1.0×10﹣2kg、帶電荷量為q=1.0×10﹣6C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中,假設(shè)電場足夠大,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成60°角。重力加速度g取10m/s2。求:(1)小球帶電的電性;(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E。【分析】(1)根據(jù)小球所受電場力方向與場強(qiáng)方向間的關(guān)系判斷小球帶電的性質(zhì)。(2)小球靜止處于平衡狀態(tài),應(yīng)用平衡條件求出電場強(qiáng)度?!窘獯稹拷猓海?)小球受力如圖所示由于小球所受電場力方向與場強(qiáng)方向相反,則小球帶負(fù)電。(2)對小球,由圖示可得:qE=mgtan60°代入數(shù)據(jù)解得:E=×105N/C,方向水平向右。答:(1)小球帶電的電性是負(fù)電;(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E大小是×105N/C,方向水平向右?!军c(diǎn)評】對小球正確受力分析是解題的前提,由于平衡條件即可解題;解題時(shí)注意,正電荷所受電場力方向與場強(qiáng)方向相同,負(fù)電荷所受電場力方向與場強(qiáng)方向相反。43.(婁星區(qū)校級期中)用30cm長的細(xì)線將質(zhì)量為4×10﹣3kg的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)下方,當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴遥笮?×104N/C的勻強(qiáng)電場時(shí),小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)。取g=10m/s2,求:(1)小球的電性;(2)小球的帶電量;(3)細(xì)線的拉力?!痉治觥浚?)對小球受力分析,根據(jù)電場力的方向判斷電荷的性質(zhì);(2)對小球受力分析,根據(jù)帶電小球處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)平衡求出電場力的大小,再根據(jù)F=qE求出q;(3)對小球受力分析,根據(jù)帶電小球處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)平衡求出拉力的大小。【解答】解:(1)由題意知小球受力平衡,小球受力如圖所示,可知小球帶正電。(2)根據(jù)平衡條件:qE=mgtan37°解得:q=3×10﹣6C(3)由幾何關(guān)系得,細(xì)線的拉力:T==5×10﹣2N答:(1)小球帶正電;(2)小球的帶電量為3×10﹣6C;(3)此時(shí)細(xì)線的拉力5×10﹣2N?!军c(diǎn)評】受力分析是解決力學(xué)問題的第一步,要結(jié)合力的合成或分解找出力與力之間的關(guān)系。44.(石河子校級月考)如圖所示,一質(zhì)量m=0.8g、帶電量大小q=2.0×10﹣6C帶電小球,用絕緣細(xì)繩懸掛,置于水平向右的勻強(qiáng)電場中,處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知θ=45°,則:(1)小球帶什么電?(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)多大?(g取10m/s2)【分析】(1)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),分析受力,作出力圖,根據(jù)電場力與場強(qiáng)方向的關(guān)系判斷電性;(2)根據(jù)平衡條件和電場力公式求解電場強(qiáng)度的大小?!窘獯稹拷猓海?)小球受力如圖:由于電場力F與場強(qiáng)方向相反,說明小球帶負(fù)電;(2)小球的電場力為:F=qE由平衡條件得:F=mgtanθ解得:答:(1)小球帶負(fù)電;(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為4.0×103N/C。【點(diǎn)評】本題是帶電體在電場中平衡問題,分析受力情況是解題的關(guān)鍵,并能根據(jù)受力情況判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況45.(朝陽區(qū)校級期末)某電荷量為1.0×10﹣5C的電荷放入電場中,受到的電場作用力為5N,求:(1)該點(diǎn)的電場強(qiáng)度是多少?(2)在該點(diǎn)放入電荷量為2.0×10﹣5C的電荷,所受到的電場力為多大?【分析】(1)已知檢驗(yàn)電荷放入電場中某點(diǎn)時(shí)受到的電場力、檢驗(yàn)電荷的電荷量,根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=求解場強(qiáng);(2)在該點(diǎn)放另一個(gè)電荷時(shí),場強(qiáng)不變,由F=qE求出電場力?!窘獯稹拷猓海?)由題,檢驗(yàn)電荷電量為q=1.0×10﹣5C,所受到的電場力F=5N,則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E==N/C=5.0×105N/C;(2)在該點(diǎn)放入一個(gè)2.0×10﹣5C的檢驗(yàn)電荷時(shí),該點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,仍為E=5.0×105N/C,該電荷所受電場力為F′=q′E=2.0×10﹣5×5.0×105N=10N。答:(1)該點(diǎn)的電場強(qiáng)度是5.0×105N/C;(2)在該點(diǎn)放入電荷量為2.0×10﹣5C的電荷,所受到的電場力為10N?!军c(diǎn)評】本題要掌握電場強(qiáng)度的定義式E=,明確其適用條件和各個(gè)量的意義,知道F、q分別是檢驗(yàn)電荷所受的電場力和電量,但E與F、q無關(guān),由電場本身決定。46.(云南學(xué)業(yè)考試)將電荷量q1=+2.0×10﹣6C的試探電荷放置于勻強(qiáng)電場中的A點(diǎn),受到電場力的大小F1=6.0×10﹣3N,方向豎直向上。(1)求電場強(qiáng)度E的大小和方向;(2)若在A點(diǎn)放置q2=﹣4.0×10﹣6C的試探電荷,求它所受的電場力F2的大小和方向?!痉治觥浚?)電場強(qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱的物理量,可由放在某點(diǎn)的電荷受到的電場力與其電量的比值來確定電場強(qiáng)度的大小,根據(jù)正電荷的電場力方向即為電場強(qiáng)度的方向,負(fù)電荷的電場力的反方向即為電場強(qiáng)度的方向;(2)根據(jù)F=qE,結(jié)合正電荷的電場力方向即為電場強(qiáng)度的方向,負(fù)電荷的電場力的反方向即為電場強(qiáng)度的方向,即可求解?!窘獯稹拷猓海?)由電場強(qiáng)度公式E=,則A點(diǎn)場強(qiáng)的大小:E═2=3×103N/C;因電荷帶正電,則A點(diǎn)場強(qiáng)的方向豎直向上;(2)若將q2=﹣4.0×10﹣6C的點(diǎn)電荷置于A點(diǎn),則q2受到靜電場力的大小F=Eq=1.2×10﹣2N,因電荷帶負(fù)電,則A點(diǎn)電場力的方向豎直向下。答:(1)電場強(qiáng)度E的大小3×103N/C,A點(diǎn)場強(qiáng)的方向豎直向上;(2)A點(diǎn)放置q2=﹣4.0×10﹣6C的試探電荷,它所受的電場力為1.2×10﹣2N和方向豎直向下?!军c(diǎn)評】本題考查了電場強(qiáng)度定義式和電場力的計(jì)算,注意正負(fù)電荷受電場力方的不同。47.(臨渭區(qū)校級月考)如圖所示,豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個(gè)方向水平向右的勻強(qiáng)電場區(qū)域,場強(qiáng)E=3×104N/C.在兩板間用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量m=5×10﹣3kg的帶電小球,靜止時(shí)小球偏離豎直方向的夾角θ=60°(g取10m/s2)。試求:(1)小球的電性和電荷量;(2)懸線的拉力;【分析】(1)帶電小球在勻強(qiáng)電場中處于如圖所示的位置,則可確定電場力方向從而得出帶電性,及電量。(2)由力的平行四邊形定則可求出拉力與重力的關(guān)系,則可算出拉力大小?!窘獯稹拷猓海?)小球受電場力向右,故帶正電受力分析如圖所示。由平衡條件有qE=mgtan60°解得q=×10﹣6C(2)由平衡條件得F=解得F=0.1N。答:(1)小球帶正電,電荷量為×10﹣6C;(2)懸線的拉力為0.1N?!军c(diǎn)評】本題考查了受力分析,力的合成,正確受力分析是解題的關(guān)鍵,難度不大,基礎(chǔ)題。五.解答題(共9小題)48.(岑溪市期中)如圖所示,水平面上有一個(gè)固定光滑斜面,傾角為45°。現(xiàn)要使一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正小球靜止在斜面上,可以施加不同的電場。已知重力加速度為g。(1)若場強(qiáng)方向豎直向上,求場強(qiáng)大小E1;(2)若場強(qiáng)方向水平向左,求場強(qiáng)大小E2?!痉治觥咳魣鰪?qiáng)方向豎直向上,彈力必須為零,否則無法平衡,根據(jù)二力平衡求電場力,再求電場強(qiáng)度。若場強(qiáng)方向水平向左,三力平衡,根據(jù)平衡條件求解電場力,再求電場?!窘獯稹拷猓海?)若場強(qiáng)方向豎直向上,電場力向上,重力向下,如果有彈力,則彈力垂直斜面向右上方。根據(jù)平衡條件可知,如果有彈力就無法平衡,因此,斜面對小球無彈力作用。重力和電場力二力平衡:mg=qE1解之可得:E1=(2)若場強(qiáng)方向水平向左,電場力方向水平向左。重力、彈力和電場力三力平衡。根據(jù)平衡關(guān)系有:mgtan45°=qE2解之可得:E2==答:(1)場強(qiáng)E1大小為;(2)場強(qiáng)E2大小為;【點(diǎn)評】考查電場強(qiáng)度的計(jì)算。在勻強(qiáng)電場中,先通過平衡條件求解電場力,再通過電場強(qiáng)度的定義式求解場強(qiáng)即可。49.(金臺(tái)區(qū)期中)為了確定一個(gè)水平方向勻強(qiáng)電場中某點(diǎn)的場強(qiáng),如圖所示,現(xiàn)用細(xì)絲懸掛一個(gè)帶負(fù)電的小球去探測,當(dāng)小球靜止在該點(diǎn)后,測出懸線與豎著方向的夾角為37°,已知小球重力8.0×10﹣3N,帶電量大小為0.01C,試求:(1)小球所受電場力大??;(2)小球所在位置的場強(qiáng)的大小和方向?!痉治觥坑捎谛∏蛱幱谄胶鉅顟B(tài),因此所受合外力為零,根據(jù)三角形法則進(jìn)行受力分析,求解力學(xué)三角形即可。再按照電場強(qiáng)度的定義求解電場強(qiáng)度即可?!窘獯稹拷猓海?)對小球做受力分析,小球受重力,細(xì)線拉力和電場力共同作用,處于平衡狀態(tài),因此電場力必須向右,根據(jù)三角形合成法則,小球所受的力一定可以構(gòu)成一個(gè)首尾相接的三角形,如圖所示:根據(jù)受力分析可知:電場力F電=mg×tan37°代入數(shù)據(jù)得力F電=6.0×10﹣3N(2)根據(jù)電場強(qiáng)度的定義有E===0.6N/C由于小球帶負(fù)電,所以電場強(qiáng)度方向向左。答:(1)小球所受電場力大小為6.0×10﹣3N;(2)小球所在位置的場強(qiáng)的大小為0.6N/C,方向向左?!军c(diǎn)評】考察三力平衡問題,在求解時(shí),巧妙的使用三角形法則可以適當(dāng)解題過程簡化,特別是在動(dòng)態(tài)平衡過程中,要盡量使用三角形法則。50.(文昌校級月考)在電場中的P點(diǎn)放一個(gè)電荷量為q=4×10﹣9C的點(diǎn)電荷,它受到的電場力為F=2×10﹣4N,則(1)P點(diǎn)的場強(qiáng)E的大小為多少?(2)把放在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量減為2×10﹣9C,P點(diǎn)的場強(qiáng)大小不變。(選填“不變”或“變小”)【分析】(1)根據(jù)電場強(qiáng)度的定義即可求出電場強(qiáng)度的大小;(2)電場強(qiáng)度的大小與放置的電量無關(guān),是由場強(qiáng)大小本身的性質(zhì)決定?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)E=可知,P點(diǎn)的場強(qiáng)E的大小E==N/C=5×104N/C;(2)場強(qiáng)大小由電場本身決定,與放在P在的點(diǎn)電荷的電荷量無關(guān),故場強(qiáng)

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