第3節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度,研究學(xué)考明確要求,基礎(chǔ)梳理1電場(chǎng)(1)概念：存在于電荷周圍的一種特殊的，由電荷產(chǎn)生。是物質(zhì)存在的兩種不同形式。(2)基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有。電荷之間通過相互作用。(3)靜電場(chǎng)：電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。,物質(zhì),場(chǎng)和實(shí)物,力的作用,電場(chǎng),靜止,2電場(chǎng)強(qiáng)度(1)試探電荷(檢驗(yàn)電荷)和場(chǎng)源電荷(源電荷)用來檢驗(yàn)電場(chǎng)是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的電荷叫做試探電荷，又叫檢驗(yàn)電荷。試探電荷的特點(diǎn)電荷量小：試探電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)必須對(duì)原來的電場(chǎng)幾乎沒有影響。線度小：試探電荷可以看做是點(diǎn)電荷，只有這樣才可以用它來確定空間各點(diǎn)的電場(chǎng)性質(zhì)。電性任意：試探電荷可以是正電荷也可以是負(fù)電荷。場(chǎng)源電荷：被檢驗(yàn)的電場(chǎng)是由電荷Q所激發(fā)的，則電荷Q稱為場(chǎng)源電荷，或源電荷。,靜電力F,電荷量q,正電荷,負(fù)電荷,矢量,典例精析【例1】下列有關(guān)電場(chǎng)的敘述，正確的是()A電場(chǎng)實(shí)際上是不存在B電荷的作用是通過電場(chǎng)發(fā)生的C電場(chǎng)看不見、摸不著，因此電場(chǎng)不是物質(zhì)D電場(chǎng)對(duì)放入其中的有些電荷不一定有力的作用,解析電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)，處在電場(chǎng)中的電荷受到的作用力就是這個(gè)電場(chǎng)給予的，選項(xiàng)B正確；電場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形式，A、C錯(cuò)；電場(chǎng)的特征之一是對(duì)電場(chǎng)中的電荷有力的作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B,【例2】點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中有一A點(diǎn)，現(xiàn)在在A點(diǎn)放上一電荷量為q2108C的試探電荷，它受到的靜電力為7.2105N，方向水平向左，求：(1)點(diǎn)電荷Q在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)；(2)若在A點(diǎn)換上另一電荷量為q4108C的試探電荷，此時(shí)點(diǎn)電荷Q在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為多少？該試探電荷受到的靜電力是多少？,答案(1)3.6103N/C水平向左(2)3.6103N/C1.44104N水平向右,即學(xué)即練1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無論試探電荷所帶的電荷量如何變化，F(xiàn)/q始終不變C不同電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大小不同，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在不斷改變D一個(gè)不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零,解析電場(chǎng)強(qiáng)度等于試探電荷所受電場(chǎng)力與電荷量的比值，但并不是說電場(chǎng)強(qiáng)度E跟F成正比、跟q成反比，電場(chǎng)強(qiáng)度E由電場(chǎng)本身決定，與F、q無關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度E是一定的，無論試探電荷所帶的電荷量如何變化，F(xiàn)/q始終不變，故B正確，C錯(cuò)誤；由于電場(chǎng)對(duì)不帶電的小球沒有電場(chǎng)力作用，不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)可能為零，也可能不為零，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B,2A為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一電荷量為q的試探電荷，所受電場(chǎng)力為F，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則()A若在A點(diǎn)換上q，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向發(fā)生變化B若在A點(diǎn)換上電荷量為2q的試探電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)將變?yōu)?EC若在A點(diǎn)移去電荷q，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱鉊A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與q的大小、正負(fù)、有無均無關(guān),答案D,點(diǎn)電荷,相等,向外,向里,2電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加(1)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。這種關(guān)系叫做電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加。(2)電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加本質(zhì)是矢量疊加，所以可應(yīng)用平行四邊形定則求解。如圖1所示，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E等于Q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E1與Q2在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E2的矢量和。圖1,答案B,答案D,答案B,4如圖3所示，真空中帶電荷量分別為Q和Q的點(diǎn)電荷A、B相距為r，則：圖3(1)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)多大？(2)在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距A、B兩點(diǎn)都為r的O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)如何？,基礎(chǔ)梳理1電場(chǎng)線的特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線是為了形象描述而假想的，不是實(shí)際存在的線，電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條有方向的，曲線上每點(diǎn)的方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。(2)電場(chǎng)線從(或無限遠(yuǎn))出發(fā)，終止于(或負(fù)電荷)。(3)電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不。(4)在同一電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線。(5)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是。,電場(chǎng),曲線,切線,正電荷,無限遠(yuǎn),相交,較密,間隔相等的平行線,2幾種常見的電場(chǎng)線,3勻強(qiáng)電場(chǎng)(1)定義：電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度、的電場(chǎng)。(2)特點(diǎn)：場(chǎng)強(qiáng)方向處處相同，電場(chǎng)線是。場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等，電場(chǎng)線疏密程度相同，即電場(chǎng)線。,大小相等,方向相同,平行直線,間隔相等,典例精析【例5】下列各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是(),解析A圖中，A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，B圖中，A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向相同，但大小不等；C圖中是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向均相同；D圖中A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向均不相同，故選項(xiàng)C正確。答案C,【例6】關(guān)于電場(chǎng)線，下列說法中正確的是()A電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向都跟電荷在該點(diǎn)的受力方向相同B沿電場(chǎng)線的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越來越小C電場(chǎng)線越密的地方同一試探電荷受到的靜電力就越大D順著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷，電荷所受靜電力的大小不變解析只有正電荷在電場(chǎng)線上某點(diǎn)所受力的方向才與該點(diǎn)切線方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤，C正確。答案C,(1)電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，在研究靜電力時(shí)一定要分清是正電荷還是負(fù)電荷。(2)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡問題的分析步驟根據(jù)帶電粒子彎曲方向，判斷出受力方向和初速度的方向。根據(jù)受力方向，判斷出電場(chǎng)線(電場(chǎng)強(qiáng)度)方向、粒子受力方向及電性的關(guān)系。根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況，由牛頓第二定律判斷出粒子加速度、速度的變化情況。根據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求出粒子的能量變化情況。,即學(xué)即練5某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖4所示，下列說法正確的是()圖4Ac點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B若將一試探電荷q由a點(diǎn)靜止釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)Cb點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度Da點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同,解析電場(chǎng)線的疏密表征了電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由題圖可知EaEb，EcEb，EbEd，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于電場(chǎng)線是曲線，由a點(diǎn)靜止釋放的正電荷不可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，a點(diǎn)和b點(diǎn)的切線不在同一條直線上，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C,6如圖5所示，是某靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線分布情況，下列說法中正確的是()圖5A這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)B點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的靜電力比在B點(diǎn)處受到的靜電力大C點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小(不計(jì)重力)D負(fù)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處受到的靜電力的方向沿B點(diǎn)切線方向,答案B,典例精析【例7】(2018浙江選考預(yù)測(cè)題)如圖6所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為Q和Q。在它們的水平中垂線上固定一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為q的小球以初速度v0從管口射入，則小球(),圖6,答案C,一般情況下處理此類問題的方法與處理力學(xué)問題相同，只是多了一個(gè)靜電力而已，具體分析步驟：(1)確定研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析；(2)分析物理過程，明確運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或性質(zhì)；(3)依據(jù)物體平衡條件或牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)來求解。,即學(xué)即練7如圖7中帶箭頭的實(shí)線表示某個(gè)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，實(shí)線間距相等且相互平行，一個(gè)帶電離子從P處飛入這個(gè)電場(chǎng)，以下說法中正確的是()圖7A離子受的電場(chǎng)力方向一定向右B離子受的電場(chǎng)力大小、方向都不變C離子肯定向右偏轉(zhuǎn)D離子一定做勻速運(yùn)動(dòng),解析由于不知離子所帶電荷的正負(fù)，所以不能確定受力方向，也不能確定偏轉(zhuǎn)方向，A、C錯(cuò)誤；離子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力FqE，其大小、方向都不變，不可能勻速運(yùn)動(dòng)，B正確，D錯(cuò)誤。答案B,1如圖8所示是點(diǎn)電荷Q周圍的電場(chǎng)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()圖8AQ是正電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度BQ是正電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度CQ是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度DQ是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,解析正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)是向外輻射狀的，電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以A正確。答案A,2如圖9所示，M、N為兩個(gè)等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一靜止的點(diǎn)電荷q(負(fù)電荷)，不計(jì)重力，下列說法中正確的是()圖9A點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)在O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)最大值D點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到粒子速度為零,解析由等量同種電荷周圍的電場(chǎng)線的分布可知，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，從O點(diǎn)沿著中垂線向無窮遠(yuǎn)處延伸，場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，所以點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度可能先增大后減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；但負(fù)電荷所受M、N點(diǎn)點(diǎn)電荷庫(kù)侖力的合力方向豎直向下，到O點(diǎn)一直加速，選項(xiàng)C正確；同理點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，但加速度先增大后減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C,3(2018山東濰坊檢測(cè))如圖10所示，帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在該直線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb分別表示a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小，則()圖10Aa、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向不同B電場(chǎng)線從a指向b，所以Ea>EbC電場(chǎng)線是直線，所以EaEbD不知a、b附近的電場(chǎng)線分布，Ea、Eb大小不能確定,解析由于電場(chǎng)線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，而該電場(chǎng)線是直線，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，只有一條電場(chǎng)線時(shí)，則應(yīng)討論如下：若此電場(chǎng)線為正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的，則有Ea>Eb；若此電場(chǎng)線為負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的，則有Ea<Eb；若此電場(chǎng)線是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的，則有EaEb；若此電場(chǎng)線是等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的那一條直的電場(chǎng)線，則Ea和Eb的關(guān)系不能確定。故選項(xiàng)D正確。答案D,4一試探電荷q4109C，在電場(chǎng)中P點(diǎn)受到的靜電力F6107N。則：(1)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_；(2)將試探電荷移走后，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_；(3)放一電荷量為q1.2106C的電荷在P點(diǎn)，受到的靜電力F的大小為_。,答案(1)1.5102N/C(2)1.5102N/C(3)1.8104N,