9.3 电场 电场强度（Word）-【全效作业本】2022-2023学年高中必修第三册物理（人教版2019）

9.3　电场　电场强度 [见学生用书P8] 场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有重力场，地球附近的物体就处在地球产生的重力场中。仿照电场强度的比值定义法，你认为应该怎样定义重力场强度的大小和方向？ 【答案】 重力场强度等于单位质量的物体所受到的重力，即＝g，单位为N/kg，方向指向地心。 1．一个试探电荷q在电场中某点受到的静电力为F，这点的电场强度为E，图中能正确反映q、E、F三者关系的是(　D　) 【解析】 由电场强度的定义式E＝知，对确定的某点，受到的静电力F与试探电荷的电荷量q成正比，D正确。 2．下列关于电场强度的说法正确的是(　C　) A．公式E＝只适用于真空中点电荷产生的电场 B．由公式E＝可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比 C．在公式F＝k中，k是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的电场强度大小；而k是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的电场强度大小 D．由公式E＝k可知，在离点电荷非常近的地方(r→0)，电场强度E可达无穷大 【解析】 电场强度的定义式E＝适用于任何电场，A错误；电场中某点的电场强度，由电场本身决定，与电场中该点是否有试探电荷或引入的试探电荷在该点所受的静电力无关，B错误；由F＝k和E＝可知，C正确；公式E＝k是点电荷产生的电场中某点电场强度的计算式，当r→0时，场源电荷就不能视为点电荷了，该公式不再适用，D错误。 3．如图所示，N(N＞5且N为偶数)个小球均匀分布在半径为R的圆周上，圆周上P点的一个小球所带电荷量为－2q，其余小球所带电荷量为＋q，圆心处的电场强度大小为E。若仅撤去P点的带电小球，圆心处的电场强度大小为(　C　) 第3题图 A．E B. C. D. 【解析】 N个小球均匀分布在半径为R的圆周上，圆心处电场强度为E，可看成是所有电荷在该点电场强度的叠加，根据对称性可知，除OP直线上电荷q和－2q的电场外，其余电荷在圆心处产生的合电场强度为0，圆心处电场强度E是q和－2q产生的，q和－2q在圆心处产生的电场强度方向相同，则E＝＋＝，撤去P后，圆心处电场强度E′＝＝，C正确。 4．下列关于电场和电场线的说法中正确的是(　B　) A．只有正电荷周围存在电场 B．电场是实际存在的物质 C．电场线可以相交 D．电场线是客观存在的 【解析】 所有的电荷周围都存在电场，这是电场的基本性质，A错误；电荷间的作用通过电场完成，电场是实际存在的特殊物质，B正确；因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向，所以同一电场的电场线不能相交，C错误；电场线是为了方便描述电场引入的假想的线，D错误。 5．下列图中a、b两点的电场强度相同的是(　C　) 【解析】 图中a、b两点电场强度的方向不同，A错误；根据点电荷电场强度公式：E＝k，a、b两点与场源电荷距离不同，所以电场强度大小不同，B错误；平行板间是匀强电场，所以两点电场强度相同，C正确；在同一幅图中，电场线密集的地方电场强度大，所以b点电场强度大，D错误。 6．如图所示为某电场区域的电场线，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法错误的是(　B　) 第6题图 A．正电荷在a点受到的静电力一定大于它在b点受到的静电力 B．负电荷在a点受到的静电力一定小于它在b点受到的静电力 C．a点的电场强度方向一定沿着a点的电场线向右 D．a点的电场强度一定大于b点的电场强度 【解析】 电场线越密，电场强度越大，所以a点的电场强度一定大于b点的电场强度。根据F＝Eq得，电荷在a点受到的静电力一定大于它在b点受到的静电力，A、D正确，B错误；电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，所以a点的电场强度方向一定沿着a点的电场线向右，C正确。 7．(多选)如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若该带电粒子在运动中只受静电力作用，根据此图可判断出该带电粒子(　BD　) 第7题图 A．电性与场源电荷的电性相同 B．在a、b两点所受静电力大小FA＞FB C．在a、b两点所受静电力大小FA＜FB D．在a、b两点的电场强度大小Ea＞Eb 【解析】 根据带电粒子的运动轨迹可知，带电粒子所受静电力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，带电粒子与场源电荷电性相反，A错误；a点电场线比b点密，所以a点电场强度较大，带电粒子在a点所受静电力较大，B、D正确，C错误。故选BD。 8．如图所示，一个电荷量为q的可视为质点的带正电小球A，用长为L的轻质绝缘细线悬挂于O点，另一个电荷量为Q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上(A、B均可视为点电荷)，当小球A平衡时，恰好与B处于同一水平线上，此时轻绳与竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为g，静电力常量为k。求： 第8题图 (1)小球A所