内容正文:
第1章
静电力与电场强度
第1章 静电力与电场强度
课 时 精 练
物 理
必修 第三册
素养提升课(二) 静电力的性质
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第1章 静电力与电场强度
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【学习目标】
1.掌握电场强度的几种计算方法。 2.会分析电场线与带电粒子运动轨迹相结合的问题。 3.学会分析电场中的动力学问题。
一 电场强度的几种计算方法
考向1 对称法求电场强度
利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点,使复杂电场的叠加计算问题大为简化。
例:如图所示,均匀带电的 eq \f(3,4) 圆环在O点产生的电场强度,等效为弧BC产生的电场强度,弧BC产生的电场强度方向,又等效为弧的中点M在O点产生的电场强度方向。
下列选项中的各 eq \f(1,4) 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 eq \f(1,4) 圆环间彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是( )
B [设带电荷量为q的 eq \f(1,4) 圆环在O点处产生的电场强度大小为E0,根据对称性可得四种情况下,O点处的电场强度大小分别为EA=E0,EB= eq \r(2) E0,EC=E0,ED=0,故选项B正确。]
考向2 填补法
将不规则的带电体填补成规则的带电体,由对称性求合电场强度,此合电场强度是原电场和填补部分叠加的结果,由此可求原电场强度。
如图所示,用金属丝AB弯成半径为r的圆弧,但在A、B之间留出宽度为d的小间隙(相对r而言很小)。通过接触起电的方式将电荷量为Q的正电荷均匀分布在金属丝上,则圆心O处的电场强度为( )
A.k eq \f(Q,r2) ,方向由圆心指向间隙
B.k eq \f(Qd,r3) ,方向由间隙指向圆心
C.k eq \f(Qd,(2πr-d)r2) ,方向由间隙指向圆心
D.k eq \f(Qd,(2πr-d)r2) ,方