内容正文:
电场强度的求解方法
电场强度的求解方法
基本法:用公式求解
概念延伸
电场强度的定义式:适用于任何条件下的电场强度的求解
电场强度
试探电荷所受静电力
试探电荷所带电荷量
方向:正电荷在该点受力方向
电场强度的求解方法
把一个电荷量的试探电荷,依次放在正点电荷周围的、两处,如图所示,受到的电场力大小分别是,
1. 画出试探电荷在、两处的受力方向
2. 求出、两处的电场强度
3. 若在、两处分别放上另一个电荷量为的电荷,该电荷受到
的电场力为多大?
答案:(2) , ,方向与所受电场力方向相
反,如图所示
(3) , ,方向与电场强度方向相同
电场强度的求解方法
基本法:用公式求解
概念延伸
点电荷电场强度的决定式:只适用于真空中点电荷的电场
静电力常量
场源电荷电荷量
与场源电荷的距离
点电荷的电场强度
方向:正场源电荷由指向该点,负场源电荷由该点指向
电场强度的求解方法
如图所示,真空中带电荷量分别为和的点电荷、相距为求:
(1) 两点电荷连线的中点的场强的大小和方向
(2) 在两点电荷的连线的中垂线上,距、两点都为的点的场强大小
和方向
答案:(1) ,方向向右
(2) 场强大小都为,方向水平向右
电场强度的求解方法
如图,、和是以为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆
心,,电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于 (正电荷) 、 (负电荷) 两点,这时点电场强度的大小为;若将点处的点电荷移至点,则点的场强大小变为,与之比为 ( )
A.
B.
C.
D.
A
电场强度的求解方法
(多选) 和为圆上两条相互垂直的直径,圆心为,将电荷量分别为和的两点电荷放在圆周上,其位置关于对称且距离等于圆的半径,如图所示,要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷,则该电荷 ( )
应放在点,
B. 应放在点,
C. 应放在点,
D. 应放在点,
CD
电场强度的求解方法
直角坐标系中,、两点位于轴上,,两点坐标轴如图所示,、两点各固定一负点电荷,一电量为的正点电荷置于点时,点处的电场强度恰好为零,静电力常量用表示,若将该正点电荷移动到点,则点处场强的大小和方向分别为 ( )
A. ,沿轴正向
B. ,沿轴负向
C. ,沿轴正向
D. ,沿轴负向
B
电场强度的求解方法
概念延伸
根据物理现象、物理规律、物理过程或几何图形对称性进行解题的方法
特殊法:对称法
电场强度的求解方法
概念延伸
根据物理现象、物理规律、物理过程或几何图形对称性进行解题的方法
特殊法:对称法
电场强度的求解方法
特殊法:对称法
如图所示, () 个小球均匀分布在半径为的圆周上,圆周上点的一个小球所带电荷量为,其余小球带电量均为,圆心处的电场强度大小为,若撤去点的带电小球,圆心处的电场强度大小为 ( )
A.
B.
C.
D.
C
电场强度的求解方法
下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘,坐标原点处电场强度最大的是 ( )
A
B
C
D
B
电场强度的求解方法
如图所示,一半径为的圆盘上均匀分布着电荷量为的电荷,在垂直于圆盘且过圆心的轴线上有、、三个点,和、和、和间的距离均为,在点处有一电荷量为 () 的固定点电荷,已知点处的场强为零,则点处场强的大小为 (为静电力常量) ( )
A.
B.
C.
D.
B
电场强度的求解方法
在如图所示的四种电场中,分别标记有、两点,其中、两点电场强度大小相等、方向相反的是 ( )
C
A
B
C
D
电场强度的求解方法
当一个带电体的体积较大,已不能视为点电荷时,可以把带电体用微元法的思想分成很多的小块,每块都可以看成点电荷,用点电荷电场的叠加计算
概念延伸
特殊法:微元法
电场强度的求解方法
特殊法:微元法
如图所示,用一根金属丝弯成半径为的圆环,但在、之间留有宽度为的间隙,且,将电荷量为的正电荷均匀分布在金属丝上,则圆心处的电场强度大小及方向(微元法+对称法解题) ( )
A. 背离圆心,向左
B. 背离圆心,向右
C. 背离圆心,向左
D. 背离圆心,向右
C
电场强度的求解方法
有时候题目给的不是完整的模型,做题时需要补充一些条件,使模型变为一个完整的模型,这样求解原模型的问题就变为求解新模型与补充条件的差值问题
概念延伸
特殊法:补偿法
电场强度的求解方法
特殊法:微元法
如图所示,用一根金属丝弯成半径为的圆环,但在、之间留有宽度为的间隙,且,将电荷量为的正电荷均匀分布在金属丝上,则圆心处的电场强度大小及方向(补偿法+对称法解题)