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电场强度方
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一、选择题
1,关于电场强度定义式E=E,下列说法正确的是
(
)
A.该式适用于所有电场
B.该式仅适用于匀强电场
C.该式仅适用于点电荷形成的电场
D.电场强度E的方向与F的方向相同
2.以下说法正确的是
A.电场线的方向就是电荷所受电场力的方向
B.电场线上某一点的切线方向即为该点的场强方向
C.电场中某一点的场强大小与该点是否存在电荷有关
D.电场中某一点的场强方向与该点是否存在电荷有关
3.某电场的电场线分布如图所示,a、b两点电场强度
的大小关系是
()
A.E>E
B.E=E
C.E<E
D.无法比较
4.(多选)下列关于电场线的说法中,正确的是
(
A.沿着电场线的方向电场强度越来越小
B.在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交
C.电场线是人们假设的,用来形象地表示电场的强弱和方向,客
观上并不存在
D.电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远
5.(多选)关于电场强度E的说法正确的是
A.电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向
相同
B.根据E=F可知,电场中某点的电场强度与电场力F成正比,
与电荷量q成反比
C.E是矢量,与F的方向一致
D.公式E=
对任何电场都适用
6.如图表示的电场线分布图,其中正确的是
米※黑
7.如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇
电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A、B
电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的
两点,则下列说法正确的是
(
A.A、B可能为带等量异号的正、负电荷
B.A、B可能为带不等量的正电荷
C.a、b两点处无电场线,故其电场强度可能为零
D.同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向一定
相反
52
及电场线
名师点津
1.对电场、电场强度、电场力的理解
(1)对电场的理解
①电场是存在于电荷周围的一种
特殊物质,并非由分子、原子组成,
但客观存在.
②电场的基本性质:是对放入其中
的电荷有力的作用,电荷间的相互
作用是通过电场发生的
③电场的方向:电场是有方向的,
正电荷在电场中某点的受力方向
为电场方向,负电荷在电场中某点
的受力方向与电场方向相反,
(2)对电场强度的理解
①电场强度E=F由电场本身决
定,与放入其中的试探电荷无关
②电场强度是矢量,它遵循矢量的
特点和运算法则。
(3)电荷受到的电场力:知道了电
场强度,就可以求电荷在电场中受
到的电场力F=Eq.
(4)点电荷的电场强度
①大小:E一g,其中Q为点电荷的
电荷量,k是静电力常量,r是到点电
荷Q的距离.
②方向:正点电荷在P点的场强方
向背离正点电荷,负点电荷在P点
的场强方向指向负点电荷.如图
所示:
+Q●---
-Q●“Ep
8.如图所示图(a),AB是一条点电荷电场中的电场线,图(b)则是放在电
2.对电场线的理解
场线上α、b处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线,由此
可以判定
(
)
(1)电场线:为形象地描述抽
象的电场而引人的假想曲
线.电场线上每一点的切线
方向都跟该点的电场强度方
(a)
(b)
A.场源是正电荷,位置在A侧
向一致。
B.场源是正电荷,位置在B侧
C.场源是负电荷,位置在A侧
(2)电场线的特点
D.场源是负电荷,位置在B侧
①电场线从正电荷或无限远
二、解答题
9.一试探电荷q=十4×10一9C,在电场中P点受到的电场力F=
出发,终止于无限远或负
6×10-7N,求:
(1)P点的场强大小;
电荷;
(2)没有试探电荷时,P点的场强大小;
②电场线在电场中不相交;
(3)放一电荷量为g=1.2×10-6C的电荷在P点,它所受的电场力F
是多大?
③同一幅图中,电场线的疏密
程度可定性地表示电场强度
的大小.电场线越密的地方,
场强越大;电场线越稀的地
方,场强越小
10.如图所示,在一带负电的导体A附近有一点B.如在B处放
置一个q1=一2.0×10一8C的电荷,测出其受到的电场力大
④电场线任一点顺着电场线
小为4.0×10一6N,力的方向如图所示,问:
的切线方向,就表示该点电
(1)B处场强是多少?方向如何?
(2)如果换用一个q2=4.0×10-7C的电荷放在B点,其受力为多大?
场强度的方向,如图所示:
方向如何?
E
(3)此时B处场强为多大?方向如何?
B
A
⑤电场线不是实际存在的曲
11.如图所示,用30cm的细线将质量为4×10-3kg
线,是为了形象描述电场而
0
的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水
假想的,
平向右、大小为1×104N/C的匀强电场时,小球
偏转37°后处在静止状态.(g取10N/kg)
(3)几种常见的电场线(如图
(1)分析小球的带电性质及所带电荷量;
所示):
(2)若把细绳剪断,小球做什么性质的运动?
甲一个正电荷
乙一个负电荷
米
乡丽
丙电荷量相等的
丁电荷量相等的
一对正负电荷
两个正电荷
53上带电相斥而张开,选项A错误.用手摸枕形导体后,B
端不是最远端了,人是导体,人的脚部甚至是地球为最远
端,这样B端不再有电荷,金箔闭合,选项B正确.用手触
摸导体时,只有A端带负电,将手和C移走后,不再有静
电感应,A端所带负电便分布在枕形导体上,A、B端均带
有负电,两对金箔均张开,选项C正确.由以上分析看出,
选项D正确
9.C接触前两个金属小球之间的库仑力大小为F=
Q·3Q,两个相同的金属小球各自带电,接触后再分开,
r2
其所带电荷量先中和后均分,所以两球分开后各自带电
荷量为十Q,距离又支为原来的,库仑力大小为F=
kQ:品,所以两球间库仑力的大小为号F。
Ir
2
10.解析:(1)设两点电荷的电荷量分别为Q1、Q2,相距r,则
F=6QQ2.(1)若r不变,一个电荷的电荷量增大为原
r2
来的2倍,则静电力变为原来的2倍
(2)若电荷量不变,距离增大为原来的2倍,则静电力变
为原来的
答案:1)2F(2)F
1.解析:设带电荷量分别为Q、7Q,则下=kQ1Q:=7Q
-2
r2
若带同种电荷,将两带电小球接触后分开,放回原来的
位置上,相互作用力变为F,=16kQ,若带异种电荷,将
r2
两带电小球接触后分开,放回原来的位置上,相互作用
力变为F2=9hQ,
r21
答案号9
12.解析:(1)以小球为研究对象,对小
球进行受力分析,根据小球处于平
衡状态可知:F=mgtan0
①
.---
方向水平向右
(2)小球所受库仑力大小为:F=
k學
②
联立①②解得A球的电荷量:
Q=mgtan 0.r?
kg
二者之间为排斥力,所以A也带正电.
答案:(1)mgtan0,方向水平向右
(2)A球带正电,mgtan0·2
kg
8
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1.A 2.B 3.A 4.BCD 5.AD 6.B
7.D根据电场线的方向及对称性,可知该电场为等量同种电
荷形成的,故AB均错误;、b两点虽没有画电场线,但两点
的电场强度都不为零,C错误;根据等量同种电场的特点可
知,同一电荷在a、b两,点所受电场力等大反向,D正确.
8.D在F一q图像中,图像的倾斜程度表示场强E,则有
Ea>Eb,因此,a处电场线比b处电场线密集,所以场源应
是负电荷,位置在B侧
9.解析:(1)由电场强度的定义式E=里知
E。=F=6X10-7
g=4×10-N/C=1.5X102N/C.
(2)电场中某一点的电场强度由电场本身决定,与是否引
入试探电荷无关,因此没有试探电荷时,P点的场强仍为
1.5×102N/C.
(3)若在P点引入q’=1.2×10-6C的电荷,
由电场强度的定义式E=卫得
F'=gE=1.2×10-6×1.5×102N=1.8×10-4N
答案:(1)1.5×102N/C(2)1.5×102N/C
(3)1.8×10-4N
10.解析:1)由场强的定义式知EB=-4.0X106
9h20x10-8N/C=
2.0×102N/C,因为是负电荷,所以场强E的方向与F1
方向相反
(2)q2在B点所受电场力F2=q2EB=4.0×10-7×
2.0×102N=8.0×10-5N;方向与场强方向相同,也就
是与F1反向.
(3)场强与场源电荷有关,而与B处放入的电荷、放不放
电荷无关,所以放上q2后,B处场强不变,仍为2.0X
102N/C,方向也不变,即与F1反向.
答案:(1)2.0×102N/C,场强E与F1方向相反
(2)8.0×10-5N,方向与F1反向
(3)2.0×102N/C,方向与F1反向
11.解析:(1)对小球受力分析,如图所示.
】
mg
由于小球静止,则所受静电力F与电场强度方向相同,
所以小球带正电.由平衡条件知,Eq=mngtan37°
解得q=3×10-6C.
(2)由受力分析可知静电力恒定、重力恒定,故其合力亦
恒定.Fs-co7=mg
5
剪断细绳后,小球将做初速度为零的匀加速直线运动,
加速度为a-会-号g-125m/.
答案:(1)带正电3×10-6C(2)见解析
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1.D2.B3.C4.C
5.B野外遇到电闪雷鸣时,由于有很高的电压,容易使空
气电离从而导电.所以越高越容易导电,则不能躲在大树
下,也不能撑着钢柄雨伞或站在避雷针旁边.故选B.
6.B点电荷放在球心处,对球壳外部产生的电场强度等于
点电荷产生的电场,即内部对外部有影响;根据库仑定律
可得F=kg,故B正确、A,CD错误.
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7.BD带正电的物体C靠近A附近时,由于静电感应,A
端带上负电,B端带上正电;故A错误、B正确;用手摸一
下导体B,则电子从大地流向B,中和正电荷,移去C
后,导体A和B带负电,A、B下部的金属箔都张开,
故C错误;由于静电感应,移去C前,A端带上负电,
B端带上正电;先把A和B分开,则A端仍然带上负
电,B端带上正电,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔
都张开,故D正确.
8.BC静电喷漆的原理是让带电的漆料微粒在电场力的作
用下吸附到工件上,所以选项B、C正确,选项A、D错.
9.解析:根据导体表面电荷分布与尖锐程度有关可知,金属
柱A尖端电荷密集,附近电场强度大,将空气分子电离,
发生尖端放电现象,这种放电现象叫作尖端放电,
答案:A尖端
10.不张开静电屏蔽E水平向左
11.解析:(1)传送带因为与被传送的物体间发生摩擦而带
电,靠近传送带的物体因为感应也带上电.
(2)要避免这种电击,可以把导体材料如金属丝等掺到
传送带材料中,让传送带变成导体,或者用导体制造传
送带,再用适当的方法把传送带接地,静电便不会积累,
工人也不会再遭电压.
答案:见解析
热点二十六
1.A2.D3.C4.BC5.A
6.B电子从A到B克服静电力做功30eV,说明从A到B
电势能增加了30eV,因此电子在B点时的电势能应是
110eV,故A错,B对,从A到B移动电子克服静电力做
功,说明PA>PB,两点间的电势差UAB=PA一PB=
WB=30V,故B点电势比A点低30V,所以CD均错.
-8
7.D电场线的疏密反映电场强度的大小,选项A、B错误;
等势面上电势相等,故C错误,D正确.
8.DA、B、C三点处在一根电场线上,沿着电场线的方向
电势降落,故PA>PB>PC,A对;由电场线的密集程度可
看出电场强度大小关系为Ec>EB>EA,B对;电场线密
集的地方电势降落较快,故UBC>UAB,C对D错。
9.C由U=Ed知,与A,点间电势差最大的点应是沿场强
方向与A点相距最远的点,dmax=r十rcos0,所以Umax=
Er(cos0+1),C对.
10.B由于pa>96>pe>pa,所以电场线垂直于等势面由a
指向d,根据电荷运动规律可知其受力由d指向a,即该
粒子带负电,动能在变大,电势能在减小
11.解析:(1)负电荷从A点移到B点的过程,电荷克服电场
力做功,负电荷从电势高处移至电势低处.即PA>PB;
AB间的电势差为UAB=
WAB=-6X10-4
g-3X10-6V=200V;
负电荷从B移到C,电场力做正功,负电荷从电势低处
移至电势高处,即e>阳BC间的电势差:Uc-W匹-
q
-3X10-6V=-300V
9×10-4
根据UAC=UAB十U,A、C两点的电势差为UAC=UAB十
Uc=200V-300V=-100V
(2)把Q=4X10一6C的,点电荷从A点移到B,点,电场力对
电荷做功为W=QUAB=4×10-6×200J=8×10-4J.
答案:(1)一100V(2)8×10-4J
12.解析:(1)WAB=UAB·9
UAB=-
q
-2x10-V=-75V.
=WAB_1.5X10-7
(2)由题意知,电场强度方向由B→A,故UBA=E·d,
d-管-8m=1.875m
(3)由动能定理有W8=m呢-分m喝
1
解得B=5√10m/s,方向与电场线同向.
答案:(1)-75V(2)1.875m(3)5√10m/s,
方向与电场线同向
热点二十七
1.AD2.B3.D4.B5.D6.A
7.BD粒子从静止开始,受重力和电场力作用,两个力都是
恒力,所以合力是恒力,粒子在恒力作用下做初速度为零
的匀加速直线运动,选项B对,油滴打在极板上的运动时
间满足号-盟2,即
22m
mC,由此可知D正确.