第09讲 静电场（第24课时）-【学考复习】2024年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试（江苏专用）

第09讲 静电场 第二十四课时 电场 电场强度 静电的防止与利用 1、了解电场、电场强度、电场线。 2、了解静电的防止与利用。 考点五十三、电场 电场强度 电场线 1．电场 （1）概念：电荷周围存在的一种特殊物质。带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。 （2）基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 2．电场强度 （1）试探电荷（检验电荷）：用来检测电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，是研究电场的工具。 场源电荷：激发或产生我们正在研究的电场的电荷，是电场的来源。 （3）电场强度 ①定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。 ②公式：E＝ 单位：牛/库，符号N/C。 ③方向：规定为正电荷在该点受的电场力的方向。 ④物理意义：电场强度是反映电场本身力的性质，其大小表示电场的强弱。 （4）唯一性：电场中某点的电场强度E是唯一的，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。 （5）矢量性：电场强度描述了电场的强弱，是矢量，其方向与在该点的正电荷所受电场力的方向相同，与在该点的负电荷所受电场力的方向相反。 【典型题例1】关于电场，下列叙述正确的是 A．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同 B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大 C．电场中某点放入试探电荷q，该点的场强E＝，取走q后，该点场强不变 D．电荷所受电场力很大，该点电场强度一定很大 【典型题例2】电场中有一点P，下列说法正确的是（ ） A．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的静电力越大 B．若P点没有试探电荷，则P点场强为零 C．若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 D．P点的场强方向就是试探电荷在该点所受静电力的方向 【典型题例3】如图是电场中某点的电场强度E与放在该点处的检验电荷q及所受电场力F之间的函数关系图象，其中正确的是 【典型题例4】在真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30 cm，M点放一个试探电荷q＝－1.0×10－10 C，如图所示。求： （1）q在M点受到的作用力； （2）M点的电场强度； （3）拿走q后M点的电场强度； （4）M、N两点的电场强度哪点大？ 3．点电荷的场强 （1）公式：E＝k，Q为真空中点电荷的带电量，r为该点到点电荷Q的距离。 （2）方向：若Q为正电，场强方向沿Q和该点的连线指向该点；若Q为负电，场强方向沿Q和该点的连线指向Q。 （3）适用条件：真空中点电荷。 【典型题例5】下列关于电场强度的两个表达式E＝和 E＝的叙述，错误的是 A．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 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是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场 C．E＝是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷的电量，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的表达式F＝k，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小 4．场强的叠加 （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。这种关系叫做电场强度的叠加。 （2）运算法则：电场强度是矢量，场强的叠加本质是矢量叠加，所以应该用平行四边形定则。 （3）应用范围：电场的叠加原理对任何电场都适用，注意只有同时共同形成电场时才能叠加。 【典型题例6】如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r，则： （1）两点电荷连线的中点O的场强为多大？ （2）在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强如何？ 【典型题例7】如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、 c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q>0）的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量） A．k　　　　　　B．k C．k D．k 5．电场线、匀强电场 （1）电场线：为了形象描述电场而假想_的一条条有方向的曲线。曲线上每点的切线的方向表示该点的电场强度的方向。 （2）电场线的特点 ①电场线从正电荷或无限远出发，终止于负电荷或无限远。 ②电场线在电场中不相交。 ③电场强度较大的地方，电场线较密；电场强度较小的地方，电场线较疏。 ④电场线上任一点顺着电场线的切线方向，就表示该点电场强度的方向。 ⑤电场线不是实际存在的曲线，是为了形象描述电场而假想