内容正文:
2024年高考考点精析:电场强度
(一)电场
1、定义:电荷周围存在的一种传递相互作用力的媒介即为电场。 电场是一种特殊的物质。
2、特点:
(1)电荷周围存在一种特殊物质,是客观存在的。
(2)电场的基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用,此力称电场力。
(二)电场强度
1、定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。
2、公式:
(1)这是电场强度的定义式,适用于______ 电场。
(2)其中的q 为试探电荷 (或称检验电荷),是电荷量很小的点电荷 (可正可负)。
(3)电场强度是____ ,规定其方向与______在该点受的电场力方向相同。
注意:电场中某点场强大小和方向,均与该点放不放检验电荷、放哪种电荷、放多大检验电荷 , 是电场自身的性质,与外界因素无关。
3、点电荷周围的场强公式是:E = ,其中Q是
4、电场的叠加:空间同时存在的几个电场时,空间某点的场强等于各电场的该点的场强的矢量和。
5、两个公式的比较
表达式
比较
E=F
q
E=k
公式意义
电场强度定义式
真空中点电荷电场强度的决定式
适用条件
一切电场
①真空
②点电荷
决定因素
由电场本身决定,与q无关
由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定
【电场强度的理解】
【例1】如图所示,以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时,在圆心O处产生的电场强度大小为 E。现改变a处点电荷的位置,关于O点的电场强度变化,下列叙述正确的是( )
A.移至c处,O处的电场强度大小不变,方向沿Oe
B.移至b处,O处的电场强度大小减半,方向沿Od
C.移至e处,O处的电场强度大小减半,方向沿Oc
D.移至f处,O处的电场强度大小不变,方向沿Oe
【例2】相隔很远、均匀带电+q、﹣q的大平板在靠近平板处的匀强电场电场线如图a所示,电场强度大小均为E。将两板靠近,根据一直线上电场的叠加,得到电场线如图b所示,则此时两板的相互作用力大小为( )
A、0
B、qE
C、2qE
D、 与两板间距有关
【例3】两个等量正点电荷位于x轴上,关于原点O呈对称分布,下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是( )
【例4】在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个电荷所产生的电场强度的大小,则在x轴上( )
A.E1=E2的点只有一处;该点合电场强度为0
B.E1=E2的点共有两处;一处合电场强度为0,另一处合电场强度为2E2
C.E1=E2的点共有三处;其中两处合电场强度为0,另一处合电场强度为2E2
D.E1=E2的点共有三处;其中一处合电场强度为0,另两处合电场强度为2E2
【例5】电场中一电荷量q、质量m的带电粒子,仅在电场力作用下从A点沿直线运动到B点,其速度图像如图所示,图线斜率为k 。则A、B连线上各点的场强_____(填“相等”或“不相等”),A点的场强EA = _____。
【电场强度的理解】
【例1】如图所示,以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时,在圆心O处产生的电场强度大小为 E。现改变a处点电荷的位置,关于O点的电场强度变化,下列叙述正确的是( )
A.移至c处,O处的电场强度大小不变,方向沿Oe
B.移至b处,O处的电场强度大小减半,方向沿Od
C.移至e处,O处的电场强度大小减半,方向沿Oc
D.移至f处,O处的电场强度大小不变,方向沿Oe
【例2】相隔很远、均匀带电+q、﹣q的大平板在靠近平板处的匀强电场电场线如图a所示,电场强度大小均为E。将两板靠近,根据一直线上电场的叠加,得到电场线如图b所示,则此时两板的相互作用力大小为( )
A、0
B、qE
C、2qE
E、 与两板间距有关
【例3】两个等量正点电荷位于x轴上,关于原点O呈对称分布,下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是( )
【答案】A
【例4】在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个电荷所产生的电场强度的大小,则在x轴上( )
A.E1=E2的点只有一处;该点合电场强度为0
B.E1=E2的点共有两处;一处合电场强度为0,另一处合电场强度为2E2
C.E1=E2的点共有三处;其中两处合电场强度为0,另一处合电场强度为2E2
D.E1=E2的点共有三处;其中一处合电场强度为0,另两处合电场强度为2E2
【例5】电场