第2讲 电场强度的几种求解方法 讲义 -2024-2025学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册

第2讲 电场强度的几种求解方法 1、 常规方法（叠加原理） 例题1：真空中固定有两个点电荷，负电荷Q1位于坐标原点处，正电荷Q2位于x轴上，Q2的电荷量大小为Q1的8倍。若这两点电荷在x轴正半轴的x=x0处产生的合电场强度为0，则Q1、Q2相距（　　） A． B． C． D． 例题2：如图所示，水平向右的匀强电场电场强度大小为E，在电场中O点固定一个点电荷。以点电荷为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点，一试探电荷放在a点时受到的电场力恰好为零，则（    ） A．点电荷带负电 B．b点电场强度大小为E，方向向上 C．c点电场强度大小为2E，方向向右 D．试探电荷在d点受到的电场力为零 例题3：如图，在位置放置电荷量为的正点电荷，在位置放置电荷量为的负点电荷，在距为的某点处放置正点电荷Q，使得点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为（　　）: A． ， B． ， C． ， D． ， 拓展与延伸1：如图，电荷量均为点电荷固定在等边三角形两个顶点上，A是三角形的另一个顶点，此时三角形中点O的电场强度大小是E，若在A点再放一个电荷量为的点电荷，则O点的电场强度大小是（    ） A． E B． C． D． 拓展与延伸2：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 拓展与延伸3：如图所示，两异种点电荷的电荷量均为，绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点O且与连线垂直，平面上A、O两点位于同一竖直线上，，两点电荷到O点的距离也为l。现有比荷带负电的小物块（可视为质点），从A点以一定的初速度向下滑动.已知物块与平面的动摩擦因数为，g取.求： （1）A点的电场强度的大小； （2）A点的加速度。 2、对称法 例题4：如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的正电荷，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E=（k为静电力常量），方向由b指向a，则d点处场强的大小为（　　） A．E= B．E= C．E= D．E= 例题5：直角坐标系中，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 拓展与延伸4：如图，真空中有两个电荷量均为的点电荷，分别固定在正三角形的顶点B、C．M为三角形的中心，沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆，电荷量为．已知正三角形的边长为a,M点的电场强度为0，静电力常量的k．顶点A处的电场强度大小为（    ） A． B． C． D． 拓展与延伸5：ab是长为L的均匀带电绝缘细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示．ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2．若将绝缘细杆的右半边截掉并移走(左边电荷量、位置不变)，则P2处的场强大小为：(　 　) A． E2/2 B． E2-E1 C． E1- E2/2 D． E1+ E2/2 拓展与延伸6：如图所示，一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O处产生的场强为E，现把细线分成等长的AB、BC、CD三段圆弧，请利用学过的方法（如对称性，叠加思想）分析，圆弧BC在圆心O点产生场强的大小是 A．E B． C． D． 3、补偿法 例题6：已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R，现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为，在挖掉球体部分前后，A点处场强的大小之比为（　　）: A． B． C． D． 4、微元法 例题7：半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距C点为2R的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，则q为（　　） A． 正电荷， B． 正电荷， C． 负电荷， D． 负电荷， 例题8：（双选）如图所示，水平面上有一均匀带电圆环，所带电荷量为＋Q，其圆心为O点。有一电荷量为＋q、质量为m的小球恰能静止在O点上方的P点，O、P间距为L。P与圆环上任一点的连线与PO间的夹角都为，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A．P点场强方向竖直向下 B．P点场强大小为 C．P点场强大小为k D．P点场强大小为k 参考答案 例题1 B 例题2 C 例题3 B 拓展与延伸1：A 拓展与延伸2：C 拓展与延伸3:(1) （2） 例题4：B 例题5:A 拓展与延伸4：D 拓展与延伸5：B 拓展与延伸6:B 例题6：A 例题7：D 例题8：BD 学科网（北京）股份有限公司 $$