高中同步新教材必修第三冊(cè)（人教版）物理 第九章 靜電場(chǎng)及其應(yīng)用 第1課時(shí)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度

第九章靜電場(chǎng)及其應(yīng)用

3電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度

第1課時(shí)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練

題組一電場(chǎng)及電場(chǎng)強(qiáng)度的理解

1.關(guān)于電場(chǎng),下列說(shuō)法中不正確的是（）

A.只要有電荷存在,電荷周圍就一定存在著電場(chǎng)

B.電場(chǎng)是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴我們的感覺(jué)而客觀存

在的東西

C電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放正電荷所受的靜電力的方向

D.電場(chǎng)中不放入試探電荷時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度為零

2.（2023四川德陽(yáng)五中月考）下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E的說(shuō)法正確的是

（）

A.公式￡上只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)

q

B.公式E=*E與/成正比,與4成反比

C公式是放入電場(chǎng)中的試探電荷所受的靜電力U是產(chǎn)生電場(chǎng)

的電荷的電荷量

D.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于土,但與試探電荷所受靜電力大小及電

q

荷量無(wú)關(guān)

3.（2023江西萍鄉(xiāng)蘆溪中學(xué)月考）如圖是電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

E及所受電場(chǎng)力廠與放在該點(diǎn)處的試探電荷所帶電荷量q之間的函

數(shù)關(guān)系圖像,其中正確的是()

題組二點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

4.（2022湖北麻城二中期中）下列關(guān)于點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=*的幾種

不同的理解,正確的是()

A.以點(diǎn)電荷。為中心、〃為半徑的球面上,各處的場(chǎng)強(qiáng)相同

B.當(dāng)r→0時(shí),E—>∞;當(dāng)r->co時(shí),E—>0

C.在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定是背向點(diǎn)電荷。的

D.在點(diǎn)電荷。產(chǎn)生的電場(chǎng)中,某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與。成正比,與八成反

比

5.（2023北京交通大學(xué)附屬中學(xué)期中）如圖所示,。是真空中固定的點(diǎn)

電荷〃、b、C是以。所在位置為圓心、半徑分別為r或2r球面上的

三點(diǎn),電荷量為P的試探電荷在a點(diǎn)受到的庫(kù)侖力方向指向。,則

A.Q帶負(fù)電

B力、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為4：1

D.將α處試探電荷電荷量變?yōu)?2%該處電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

6.真空中,A、8兩點(diǎn)位于點(diǎn)電荷。的電場(chǎng)中,在A點(diǎn)放一帶電荷量為

+q的試探電荷,其受到的電場(chǎng)力大小為R）；在B點(diǎn)放一帶電荷量為-2g

的試探電荷,其受到的電場(chǎng)力大小為多。則A、3兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷。的

距離之比為（）

A.4：1B.1：4C,1：2D.2：1

題組三電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加

7.（2023廣東河源月考）真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷Q、Q分別固定于入軸上

加=0和％2=4α兩點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）,如圖所示。已知Ql帶正電,%=2α處的

電場(chǎng)強(qiáng)度為0,下列說(shuō)法正確的是（）

-?????>χ

Oa2a3a4a

A.Q帶負(fù)電

B?Q∣所帶的電荷量比02多

C.x=a處的場(chǎng)強(qiáng)方向與％軸正方向相反

D,x=3a處的場(chǎng)強(qiáng)方向與％軸正方向相反

8.（2023廣東肇慶鼎湖中學(xué)月考）如圖所示,正電荷。置于一勻強(qiáng)電場(chǎng)

中（圖中水平直線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線）,在以正電荷。為圓心、半徑

為r的圓周上有。、b、C三點(diǎn),其中Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度￡,=0,靜電力常量

為匕則下列判斷正確的是（）

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)￡=磐,方向水平向右

2rz

B.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=當(dāng),方向水平向左

r2

Cc點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)EC=O

D.h點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)用=空,與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向成45。角

r2

9.（2023河南創(chuàng)新聯(lián)盟聯(lián)考）如圖所示,四個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量的絕對(duì)

值均為Q,分別固定在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,正方形邊長(zhǎng)為。,則正方形

兩條對(duì)角線交點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度（）

守......φ

6......?

A.大小為空,方向豎直向上

B.大小為亞孚,方向豎直向上

α2

C.大小為空,方向豎直向下

D.大小為空,方向豎直向下

a2

10.（2023四川成都七中月考）直角坐標(biāo)系，中,M、N兩點(diǎn)位于

%軸上,G、"兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖。M,N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷,一電荷量

為。的正點(diǎn)電荷置于。點(diǎn)時(shí),G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常

量為鼠若O點(diǎn)處的正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn),則“點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和

方向分別為（）

G

//（0,a）

FO/VX

G（O,-α）

A.鬻,沿y軸正方向

B.驍,沿y軸負(fù)方向

C.置,沿y軸正方向

D.鬻,沿y軸負(fù)方向

11.（2023福建南平建陽(yáng)二中月考）如圖所示,直角三角形ABC的N3為

直角,NA=30。,直角邊BC長(zhǎng)度為0°分別在A、B兩點(diǎn)固定兩個(gè)點(diǎn)電

荷,已知固定在A點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量為+。（。＞0）,靜電力常量為匕若

在C點(diǎn)放置一帶正電的試探電荷,它受到的電場(chǎng)力平行于43指向右

方,求:

(1)固定在A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小Ei；

(2)C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小Eo

C

+QQB

能力提升練

題組一點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加

1.(2023浙江杭州四中期中)如圖所示,真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷

8

Q∣=+4.0X10-8C和Q2=-LOxlO-C,分別固定在％坐標(biāo)軸的X=O和x=6

Cm的位置上。以下說(shuō)法正確的是()

Q?Qi

-----(+)θ_?x/cm

0-----------------6

A?%坐標(biāo)軸上,電場(chǎng)強(qiáng)度為零的位置有兩處

B.x坐標(biāo)軸上X=-12Cm處電場(chǎng)強(qiáng)度為零

Cx坐標(biāo)軸上,電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿％軸正方向的區(qū)域只有0<%<6Cm

Dx坐標(biāo)軸上,6Cma<12cm區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿工軸負(fù)方向

2.（2022安徽宿州揚(yáng)山中學(xué)檢測(cè)）如圖所示,邊長(zhǎng)為a的正三角形A3C

的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定有點(diǎn)電荷+外+外刃,則該三角形中心。點(diǎn)處的

場(chǎng)強(qiáng)為（靜電力常量為2）（）

,∕1J?、、、

+g;二.........：3-q

BC

A.誓,方向由C指向O

B.能,方向由。指向C

C.誓,方向由O指向C

D.華,方向由C指向O

ɑz

3.（2023遼寧沈陽(yáng)第八十三中學(xué)月考）如圖所示,A、B、C、D、E是半

徑為r的圓周上等間距的五個(gè)點(diǎn),在這些點(diǎn)上各固定一個(gè)點(diǎn)電荷,除A

點(diǎn)處的電荷量為-4外,其余各點(diǎn)處的電荷量均為“,則圓心。處的場(chǎng)

強(qiáng)（）

A

Z,?^'-q'''.、

.o+q/

''√?+?/

C、、…—D

A.大小為愕方向沿A。方向

B.大小為粵,方向沿OA方向

rz

C.大小為等,方向沿Ao方向

D.大小為等,方向沿QA方向

4.（2023山東鄒城月考）如圖所示坐標(biāo)系中,P、N為坐標(biāo)軸上的三

點(diǎn),它們到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離相等?？臻g存在場(chǎng)強(qiáng)大小為￡的勻強(qiáng)電

場(chǎng)"、N點(diǎn)有電荷量相等的兩正點(diǎn)電荷,O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0?，F(xiàn)把N點(diǎn)

的電荷移到P點(diǎn),其他條件不變。則此時(shí)O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為（）

4

M

N

A.0B.EC.√2ED.2E

題組二非點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加

5.（2023江西贛州南康三中月考）如圖所示,半徑為R的絕緣體環(huán)的頂

端有一寬為/的小狹縫A,且滿足/遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于民在絕緣體環(huán)上均勻分

布著總電荷量為q的負(fù)電荷。已知靜電力常量為匕則關(guān)于絕緣體環(huán)

在圓心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng),下列說(shuō)法正確的是（）

A.場(chǎng)強(qiáng)大小為粵,方向由A指向O

B.場(chǎng)強(qiáng)大小為翳,方向由。指向A

C場(chǎng)強(qiáng)大小為,°：?、2,方向由。指向A

P

D.場(chǎng)強(qiáng)大小為k4?菽，方向由A指向。

（2πRT）R/

6.（2023廣東廣州三校期中聯(lián)考）甲、乙、丙、丁四圖中的各［圓

環(huán)大小相同,所帶電荷量已在圖中標(biāo)此且電荷均勻分布,各:圓環(huán)間彼

此絕緣。下列關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)。處電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法中正確的是（）

A.圖甲與圖丙場(chǎng)強(qiáng)相同

B.圖乙與圖丁場(chǎng)強(qiáng)相同

C.四圖中。處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為Ez>E丙=E甲>Er

D.乙、丙兩圖中。處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為七乙=√∑E丙

7.（2023江蘇南京金陵中學(xué)期中）如圖,三根均勻帶電的絕緣棒。、b、c

圍成等邊三角形,。、。棒帶等量同種電荷。此時(shí)三角形的中心。點(diǎn)的

電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2瓦。若僅撤去C棒,。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為瓦；若僅將a

棒疊于h棒處,則O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為)

9o

A.4E（）B.V7￡（）C.2&）D.&）

8.（2023江西九江一中月考）如圖所示,一均勻帶電絕緣細(xì)棒的電荷量

為+虱7>0）,在過(guò)細(xì)棒中點(diǎn)C的中垂線上有以b、d三點(diǎn),且

bc=cd=ab=χo在。點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷,其電荷量為-6%已知d點(diǎn)的電

場(chǎng)強(qiáng)度為零,靜電力常量為匕則8點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）

-6q

abcd

A2kqB6kqC20kqDSokq

2

*3X2°x'3X2.9X2

題組三疊加電場(chǎng)中物體的受力

9.（2023天津?yàn)I海新區(qū)塘沽一中月考）如圖所示,一電子沿等量異種點(diǎn)

電荷連線的中垂線由ATo-8勻速運(yùn)動(dòng),電子重力不計(jì),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是（）

B-

?---t^Q--一

A.先變大后變小,方向水平向左

B.先變大后變小,方向水平向右

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

10.（2023廣東深圳中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）如圖所示,半徑為R的金屬圓環(huán)固定

在豎直平面,金屬環(huán)均勻帶電,帶電荷量為。,一長(zhǎng)為L(zhǎng)=IR的絕緣細(xì)線

一端固定在圓環(huán)最高點(diǎn),另一端連接一質(zhì)量為“2、帶電荷量為儀未知）

的金屬小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。穩(wěn)定時(shí)帶電金屬小球在過(guò)圓心且垂直圓環(huán)

平面的軸上的尸點(diǎn)處于平衡狀態(tài),點(diǎn)P（圖中未畫(huà)出）是點(diǎn)尸關(guān)于圓心

O對(duì)稱的點(diǎn)。已知靜電力常量為匕重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的

是（）

A.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零

B.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為瞿

OK

C.金屬帶電小球的電荷量為q衛(wèi)穿

D.剪斷細(xì)線瞬間,小球加速度水平向右

答案與分層梯度式解析

第九章靜電場(chǎng)及其應(yīng)用

3電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度

第1課時(shí)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練

1.D∑D3.AD4KTc6.C

7.D8.D9.C10.B

1.D電場(chǎng)是電荷周圍實(shí)際存在的一種特殊物質(zhì),電場(chǎng)就是由電荷產(chǎn)

生的,有電荷一定有電場(chǎng)的存在,A說(shuō)法正確;電場(chǎng)雖然看不見(jiàn)、摸不

著,但它是一種客觀存在的物質(zhì),B說(shuō)法正確;電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向

就是該點(diǎn)所放正電荷所受的靜電力的方向,與該點(diǎn)所放負(fù)電荷所受的

靜電力的方向相反,C說(shuō)法正確;電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身

的性質(zhì)決定的,與試探電荷的有無(wú)、電荷量大小及所受靜電力無(wú)關(guān),故

D說(shuō)法錯(cuò)誤。

2.DE=E是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,適用于任何電場(chǎng),后是電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)

q

強(qiáng)廠是放入電場(chǎng)中的試探電荷所受的靜電力應(yīng)是放入電場(chǎng)的試探電

荷的電荷量,后只與電場(chǎng)本身有關(guān),與有無(wú)試探電荷及試探電荷所受靜

電力無(wú)關(guān),不能說(shuō)E與廠成正比、與夕成反比,A、B、C錯(cuò)誤,D正確。

3.AD電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定,與試探電荷無(wú)關(guān),故某點(diǎn)的

電場(chǎng)強(qiáng)度是個(gè)定值,A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)F=Eq可知,Fp圖像是正比例

函數(shù)圖像,C錯(cuò)誤,D正確。

4.D以點(diǎn)電荷Q為中心、「為半徑的球面上,各處的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,

方向不同,場(chǎng)強(qiáng)是矢量,所以場(chǎng)強(qiáng)不同,A錯(cuò)誤;當(dāng)f0時(shí),帶電體已不能

看成點(diǎn)電荷,點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=*不適用,B錯(cuò)誤;在點(diǎn)電荷。產(chǎn)生

的電場(chǎng)中,各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與點(diǎn)電荷的電性有關(guān),在正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)

中,各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向是背向點(diǎn)電荷Q向外的,在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,

各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向是指向點(diǎn)電荷Q向內(nèi)的,C錯(cuò)誤;在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的

電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)公式為E=*,則某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與。的大小成正比,與F

成反比,D正確。

5.C電荷量為-q的試探電荷在a點(diǎn)受到的庫(kù)侖力方向指向。,故電場(chǎng)

強(qiáng)度方向背離Q,Q帶正電,A錯(cuò)誤油E=*得AC兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大

小相等,但由于方向不同,電場(chǎng)強(qiáng)度不同4b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之

比為4：1,B錯(cuò)誤,C正確;電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定,與試探電荷無(wú)關(guān),

將。處的試探電荷電荷量變?yōu)?2見(jiàn)該處電場(chǎng)強(qiáng)度不變,D錯(cuò)誤。

6.C根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=工解得后=包,七8=3根據(jù)真空中點(diǎn)電

qq4q

荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=Z?解得答=隼4,則4B兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷。的距離

RE

BrA

之比為以：-B=I：2,C正確。

7.D由于x=2a處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,可知Qis。2兩點(diǎn)電荷在x=2a處

產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相反油于Q帶正電,可知。2也帶正電,

結(jié)合E=娼可知Q與。2所帶電荷量相等,A、B錯(cuò)誤;Q、。2至IJ%=。

處的距離分別為。和3α,產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向分別沿％軸正方向、負(fù)方向,

產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為磴>上券,所以AQ處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與工

軸正方向相同,同理可知x=3α處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與X軸正方向相反,C

錯(cuò)誤,D正確。

8.D因。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EJ=O,所以正電荷。在。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與勻強(qiáng)電

場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向,為產(chǎn)等,方向水平向左,可得勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為

E=與,方向水平向右,A、B錯(cuò)誤;由電場(chǎng)疊加原理知C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

EC=EQc+E=等,方向水平向右,C錯(cuò)誤；同理可得b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

為二等,與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向成45。角斜向上,D正確。

9.C根據(jù)題意,四個(gè)點(diǎn)電荷到對(duì)角線交點(diǎn)的距離均為廣子α,每個(gè)點(diǎn)電

荷在交點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E=*,兩個(gè)正點(diǎn)電荷在交點(diǎn)處

產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下,大小為E正=V∑E,兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷在交點(diǎn)處

產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下,大小為E負(fù)=魚(yú)區(qū)所以交點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度

大小為E-E^+Eft=2λ∕2f=2√2∕c-^二空獎(jiǎng),方向豎直向下,C正確。

10.BG點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零,說(shuō)明M.N兩處的負(fù)點(diǎn)電荷在G

處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小等于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷在G處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大

小,為EI=鷺。由于G、H兩點(diǎn)關(guān)于兩負(fù)點(diǎn)電荷連線對(duì)稱,所以兩負(fù)點(diǎn)

電荷在“處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小等于E1O當(dāng)正點(diǎn)電荷放在G處時(shí),它

在H處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2=券,所以H處的合場(chǎng)強(qiáng)E=E,-

艮=篝，方向沿V軸負(fù)方向，B正確。

11?答案⑴景⑵翳

解析（1）根據(jù)幾何關(guān)系可知IAC=磊=2a

根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可得固定在A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)

度的大小為B=M=篝

1AC4a2

⑵根據(jù)題意可知C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于AB向右,根據(jù)矢量合成

可知,固定在8點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度及方向豎直向下,

如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可知cos30o=∣

El

解得E=瞥

Sa2

解題通法處理電場(chǎng)強(qiáng)度疊加的方法

判斷位置明確點(diǎn)電荷所帶的電荷量，確定

及電性點(diǎn)電荷與所求位置間的距離

分析幾個(gè)點(diǎn)電荷在所求位置產(chǎn)生

計(jì)算

的分電場(chǎng)的方向，計(jì)算出各個(gè)分

分電場(chǎng)

電場(chǎng)在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

依次利用平行四邊形定則求出場(chǎng)

矢量疊加

強(qiáng)的矢量和

能力提升練

1.DTc3.D5.D6.CD

7.B8.C9.B10.C

1.D要使某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,那么正電荷。和負(fù)電荷。2在該處產(chǎn)

生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相反,根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=與分析,由

于Ql的電荷量大于Q,則不會(huì)在Q的左邊也不會(huì)在Ql和。2之間

(因?yàn)椤?、。2電性相反,在它們中間電場(chǎng)方向是相同的),只能在Q右

1

邊,設(shè)該位置與Q的距離是又則有7(L,÷J0?.06mF)z=隼Lz,解得L=6cm,即％

坐標(biāo)軸上x(chóng)=12cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,A、B錯(cuò)誤;在QI和Q之間,正

電荷QI和負(fù)電荷Q產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向沿入軸正方向,所以實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)也

是沿％軸正方向,根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式得,％坐標(biāo)軸上x(chóng)>12cm區(qū)域

電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿％軸正方向,所以％坐標(biāo)軸上電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿％軸正

方向的區(qū)域是0<Λ<6cm和x>12cm,6cm<x<12cm區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度

方向沿工軸負(fù)方向,C錯(cuò)誤,D正確。

2.CO點(diǎn)是正三角形的中心,到三個(gè)點(diǎn)電荷的距離LlaSin60。=

泉,三個(gè)點(diǎn)電荷在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為鼠=”,根據(jù)平行四邊形

3rz

定則可知:兩個(gè)+9在O處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為EI=M再與-q在0處產(chǎn)生

的場(chǎng)強(qiáng)合成,得到。點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為E=瓦+昂=等,方向由。指向C,故

C正確。

3.D各點(diǎn)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)如圖所示,由點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)

強(qiáng)公式可知,各點(diǎn)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E=k三.根據(jù)對(duì)稱

性,先假定在A點(diǎn)放置電荷量為+q的點(diǎn)電荷,O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,則可知

B、C、D、E處四個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為￡=心,方向沿OA方

r2

向;再與A處的P在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)疊加,則O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為E合

=E+￡'=借,沿。4方向,A、B、C錯(cuò)誤,D正確。

A

解題通法對(duì)稱法求電場(chǎng)強(qiáng)度

4.B如圖所示,M、N處的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小EM、

廝大小相等,方向分別沿負(fù)y和負(fù)z,故在yθz平面內(nèi),勻強(qiáng)電場(chǎng)與兩軸

Oy,Oz的夾角相等,其在兩軸的分量4=&即用,、EM、瓦、EN大小

均相等,為日心將N點(diǎn)的點(diǎn)電荷移到尸點(diǎn)后,其在。點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)

強(qiáng)民大小等于EM方向沿負(fù)工,穌仍然與EM抵消,此時(shí)O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等

于民與EP的合場(chǎng)強(qiáng),所以合場(chǎng)強(qiáng)大小為EB正確。

5.D該絕緣體環(huán)可認(rèn)為是從封閉的絕緣體環(huán)上取下寬為/的一小段

后的部分,對(duì)寬為/的一小段絕緣體分析,由于/遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于H,因此可視

為點(diǎn)電荷,其在圓心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為ET二="方向

RΔ(2πRT)R/

由。指向Ao根據(jù)對(duì)稱性知,封閉的絕緣體環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的合場(chǎng)

強(qiáng)為0,所以寬為I的一小段絕緣體在圓心0處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與該絕緣

體環(huán)在圓心。處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相反,則絕緣體環(huán)在圓心

O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為“：方向由A指向0,D正確。

6.CD設(shè);帶電圓環(huán)在0點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eo甲圖中原點(diǎn)。處

4

電場(chǎng)強(qiáng)度大小為民乙圖中坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于√∑E;丙圖

中第一象限與第三象限內(nèi)的帶正電圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)相互抵消，

則原點(diǎn)。處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為￡同理可知丁圖中坐標(biāo)原點(diǎn)。處電場(chǎng)強(qiáng)

度為0。綜合以上分析,可知場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為七乙＞￡丙=E甲＞后丁。根據(jù)

圓環(huán)所帶的電性可判斷出E甲、E內(nèi)的方向不同。所以A、B錯(cuò)誤,C、

D正確。

7.B設(shè)以b棒帶等量正電荷,由題知,若僅撤去C棒,O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小

由2Eo變成瓦,說(shuō)明C棒帶等量負(fù)電荷,且在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與。、

。棒在。點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)相等,設(shè)。棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E則

人棒在。點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也為￡根