内容正文:
新人教版 必修三
第九章 静电场及其应用
微型专题1 电场力的性质
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1.等量同号点电荷的电场(电场线分布如图):
(1)两点电荷连线上,中点O处场强为零,向两侧场强逐渐增大.
(2)两点电荷连线的中垂线上由中点O到无限远,场强先变大后变小.
(3)关于中心点O点对称的点,场强等大反向.
一.两等量点电荷周围的电场
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2.等量异号点电荷的电场(电场线分布如图):
(1)两点电荷连线上,沿电场线方向场强先变小再变大,中点处场强最小.
(2)两点电荷连线的中垂线上电场强度方向都相同,总与中垂线垂直且指向负点电荷一侧.沿中垂线从中点到无限远处,场强一直减小,中点处场强最大.
(3)关于中心点对称的点,场强等大同向.
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例1.如图所示,a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q,c是线段ab的中点,d是ac的中点,e是ab的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在d、c、e点,它所受的电场力分别为Fd、Fc、Fe,则下列说法中正确的是
A.Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右
B.Fd、Fc的方向水平向右,Fe的方向竖直向上
C.Fd、Fe的方向水平向右,Fc=0
D.Fd、Fc、Fe的大小都相等
√
解析 根据场强叠加原理,由等量异种点电荷连线及中垂线上的电场线分布可知,d、c、e三点场强方向都是水平向右,正点电荷在各点受电场力方向与场强方向相同,故A正确,B、C错误;两点电荷连线上场强由a到b先减小后增大,中垂线上由c到无穷远处逐渐减小,因此c点场强是连线上最小的(但不为0),是中垂线上最大的,故Fd>Fc>Fe,故D错误.
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针对训练1.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d,电荷量分别为+Q和-Q.在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入,则小球
A.速度先增大后减小
B.受到的库仑力先做负功后做正功
C.受到的库仑力最大值为
D.管壁对小球的弹力最大值为
√
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解析 由等量的异种电荷形成的电场特点,根据小球的受力情况可知在细管内运动时,小球所受合力等于重力,小球速度一直增大,A错误;
库仑力水平向右,不做功,B错误;
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二.非点电荷电场强度的叠加及计