内容正文:
人教版新教材高中物理必修第三册 第一章:静电场及其应用
电荷、库仑定律
(题组分类训练)
题组特训
特训内容
题组一
对电场和电场强度的理解
题组二
点电荷的电场 电场强度的叠加
题组三
根据电场线判断电场强度的大小和方向
题组四
两等量点电荷的电场
题组五
电场线与带电粒子运动轨迹的关系
基础知识的回顾:
对电场和电场强度的理解:
1.电场强度反映了电场的力的性质;电场强度的大小和方向具有唯一性,是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的,与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关.电场中不同的地方,电场强度一般是不同的.
2.电场强度具有矢量性,电场强度描述了电场的强弱,其方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同,与在该点的负电荷所受静电力的方向相反。
3.公式E=可变形为F=qE,正电荷所受静电力方向与电场强度方向相同,负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反。
题组特训一:对电场和电场强度的理解
1.有关电场强度的理解,下述说法正确的是( )
A.由E=可知,电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力F成正比
B.当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度
C.由E=k可知,在离点电荷很近的地方,r接近于0,电场强度为无穷大
D.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关
2.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则( )
A.若在A点换上电量为“”的电荷,A点的场强方向发生变化
B.若在A点换上电量为“2q”的电荷,A点的场强将变为2E
C.若在A点移去电荷“q”,A点的场强变为零
D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关
3.一个点电荷的电荷量为,所在位置的电场强度方向竖直向上,大小为,则该点电荷所受电场力的大小和方向( )
A.9×1013 N,水平向右 B.9×1013 N,水平向左
C.0.225N,竖直向下 D.0.225N,竖直向上
4.把试探电荷放到电场中的某点,测得该点的场强为,若在同一点放入电荷量为的试探电荷时,测得该点的场强( )
A.大小为,方向与相同 B.大小为,方向与相反
C.大小为,方向与相同 D.大小为,方向与相反
基础知识的回顾:
点电荷的电场 电场强度的叠加
1.公式E=与E=的区别
区别
公式
物理含义
引入过程
适用范围
E=
是电场强度大小的定义式
F∝q,但E与F、q无关,E是反映某点处电场的性质
适用于一切电场
E=k
是真空中点电荷场强的决定式
由E=和库仑定律导出,E由Q、r决定
在真空中,场源电荷Q是点电荷
2.电场强度的叠加
(1)如果场源电荷不只是一个点电荷,则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.对于同一直线上电场强度的合成,可先规定正方向,进而把矢量运算转化成代数运算,对于互成角度的电场强度的叠加,合成时遵循平行四边形定则.
2.确定某点电荷的电场强度的方向的方法,可以假设在该点放置一个正的试探电荷,看该试探电荷受力方向。
题组特训二:点电荷的电场 电场强度的叠加
1.(多选)下列关于电场强度的两个表达式E=和E=k的叙述,正确的是( )
A.E=是电场强度的定义式,E的大小与F、q没有必然联系
B.E=是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量,它适用于任何电场
C.E=k是点电荷场强的计算公式,Q是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场
D.从点电荷场强计算式分析库仑定律表达式F=k,式中k是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而k是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小
2.如图所示,在水平向右、大小为的匀强电场中的点固定一电荷量为的点电荷(电性未知),A、、、为圆周上的四点,其中、连线与电场线平行,A、连线与电场线垂直。已知点电场强度为零,则下列说法中正确的是( )
A.该点电荷带负电 B. A、两点的电场强度相同
C.点电场强度也为零 D.点电场强度大小为
3.如图所示,平面上有一个半径为R的绝缘圆环,将两电荷量为的点电荷分别放在B、D处,同时在圆环所处平面施加一个外加匀强电场,此时A点场强为0,静电力常量为k,则圆心O处电场强度的大小为( )
A.0 B. C. D.
4.如图所示,A、B、C三点是同一圆周上的三等分点,若在B、C两点放等量的正点电荷,则圆心处的电场强度大小为E.若在A点也放入电荷量大小与B点相同的负点电荷,则圆心处的电场强度大小为( )
A. B.0 C. D.
5.(多选)如图所示,空间存在一方向水平向右的匀强电场,电场强度大小为E,两个带电小球P和Q用