专题9.3 电场 电场强度-2023-2024学年高二物理举一反三系列（人教版2019必修第三册）

专题1.3 电场 电场强度 【人教版】 【题型1 电场强度的理解】 【题型2 电场强度的叠加】 【题型3 电场线的应用】 【题型4 匀强电场问题】 【题型5 联系实际】 【题型6 平衡问题】 【题型7 对称问题】 【题型8 微元法割补法的应用】 【题型1 电场强度的理解】 【例1】真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m．在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图中直线a、b所示．忽略A、B间的作用力．下列说法正确的是(　　) A．B点的电场强度大小为0.25 N/C B．A点的电场强度的方向沿x轴负方向 C．点电荷Q的位置坐标为0.3 m D．点电荷Q是正电荷 【变式1-1】电荷均匀分布的带电球体在球体外部产生的电场强度与位于球心处等电荷量的点电荷产生的电场强度相等。已知地球所带的电荷量约为4×105 C，地球的半径约为6 000 km，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，若将地球视为一个均匀带电球体，则地球表面附近的电场强度大小约为(　 ) A．50 N/C B．100 N/C C．200 N/C D．300 N/C 【变式1-2】如图所示是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线，下列说法正确的是(　　) A．甲带负电，乙带正电 B．甲的电荷量大于乙的电荷量 C．在P点由静止释放一个带正电的粒子，仅在静电力的作用下，粒子会沿电场线运动到Q点 D．P点的电场强度小于Q点的电场强度 【变式1-3】(多选)在电场中的某点A放一电荷量为＋q的试探电荷，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右，则A点的场强大小EA＝，方向水平向右．下列说法正确的是(　　) A．在A点放置一个电荷量为－q的试探电荷，A点的场强方向变为水平向左 B．在A点放置一个电荷量为＋2q的试探电荷，则A点的场强变为2EA C．在A点放置一个电荷量为－q的试探电荷，它所受的电场力方向水平向左 D．在A点放置一个电荷量＋2q的试探电荷，所受电场力为2F 【题型2 电场强度的叠加】 【例2】如图，在(a,0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置电荷量为q的负点电荷，在距P(a，a)为a的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为(　 ) A．(0,2a)，q B．(0,2a)，2q C．(2a,0)，q D．(2a,0)，2q 【变式2-1】如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的场强(　 ) A．大小为，方向竖直向上 B．大小为，方向竖直向上 C．大小为，方向竖直向下 D．大小为，方向竖直向下 【变式2-2】直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示．M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为(　　) A.，沿y轴正向 B.，沿y轴负向 C.，沿y轴正向 D.，沿y轴负向 【变式2-3】如图所示，真空中有两个点电荷Q1＝＋4.0×10－8 C和Q2＝－1.0×10－8 C，分别固定在x坐标轴的x＝0和x＝6 cm的位置上． (1)x坐标轴上哪个位置的电场强度为零？ (2)x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x轴正方向的？ 【题型3 电场线的应用】 【例3】某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是(　　) A．c点的电场强度大于b点的电场强度 B．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点 C．b点的电场强度大于d点的电场强度 D．a点和b点的电场强度方向相同 【变式3-1】(多选)如图所示的四种电场中均有a、b两点，其中a、b两点的电场强度相同的是(　 ) A．甲图中，与点电荷等距的a、b两点 B．乙图中，两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C．丙图中，两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D．丁图中，匀强电场中的a、b两点 【变式3-2】有一个负点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能Ek随位移x变化的关系图像分别为图中的①、②图线，则能与①、②图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是图中的(　 ) A．甲、丙 B．乙、丙 C．乙、丁 D．甲、丁 【变式3-3】如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带负电粒子的运动