第9章　第22讲　电场力的性质 课件 -2027届高考物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦“电场力的性质”专题，依据高考评价体系梳理了电荷守恒定律、库仑定律、电场强度及叠加、静电平衡等核心考点，通过易错辨析和真题分析明确库仑定律应用、电场叠加占60%的高频考点分布，归纳平衡问题、场强计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“知识体系构建+科学思维训练+真题实战”，如通过“三个自由点电荷平衡”的“两同夹异、近小远大”规律培养模型建构能力，用对称法、微元法解析电场叠加问题提升科学推理素养。特设跟踪训练和解题模板，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准复习，助力高考冲刺。

第22讲　电场力的性质 一、电荷守恒定律 1．两种电荷 毛皮摩擦过的橡胶棒带_____电，丝绸摩擦过的玻璃棒带_____电。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电的物体能吸引轻小物体。 2．元电荷 最小的电荷量，其值为e＝______________________。 其他带电体的电荷量皆为元电荷的_______倍。 注意：元电荷不是带电体，也不是点电荷。 负 正 1.60×10－19C 整数 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 3．电荷守恒定律 (1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体_______到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量___________。 (2)起电方式：___________、___________、感应起电。 (3)带电实质：物体带电的实质是___________。 注意：两个完全相同的带电金属球接触后再分开。如果金属球带同种电荷，总电荷量平均分配；如果金属球带异种电荷，先中和再将剩余的电荷量平均分配。 转移 保持不变 摩擦起电 接触起电 得失电子 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 二、库仑定律 1．点电荷 是一种理想化的物理模型，当带电体本身的_______和_______对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。 形状 大小 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 2．库仑定律 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 三、电场强度及电场线 1．电场 基本性质：对放入其中的电荷产生_____的作用。 2．电场强度 (1)定义式：E＝______，适用于___________，是矢量。单位：N/C或_________。 (2)点电荷的电场强度：E＝______，适用于计算_______中的点电荷产生的电场。 (3)方向：规定_________在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。 力 任何电场 V/m 真空 正电荷 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 3．电场线 (1)电场线是为了形象地描述电场而引入的，是假想的、客观不存在的，它有以下特点： ①电场线从_______或无限远处出发，终止于无限远处或_______； ②电场线在电场中不相交； ③在同一电场里，电场线_______的地方电场强度越大； ④电场线上某点的切线方向表示该点的_______________； ⑤沿电场线方向电势逐渐_______； ⑥电场线和等势面在相交处___________。 正电荷 负电荷 越密 电场强度方向 降低 相互垂直 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (2)几种典型电场的电场线 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 四、静电的防止与利用 1．静电平衡 (1)定义：导体放入电场中时，附加电场与原电场的电场强度在导体内部大小相等且方向相反，使得叠加电场强度为零时，自由电荷不再发生___________，导体达到静电平衡状态。 相互垂直 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (2)处于静电平衡状态的导体的特点 ①导体内部的电场强度___________。 ②导体是一个等势体，导体表面是等势面。 ③导体表面处的电场强度方向与导体表面_______。 ④导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体的外表面上。 ⑤在导体外表面越尖锐的位置，净电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有净电荷。 处处为零 垂直 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 2．尖端放电 导体尖端周围电场使空气_______，电离出的与导体尖端电荷符号相反的电荷与尖端的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷。 3．静电屏蔽 处于电场中的封闭金属壳，由于内部电场强度处处为_____，从而外电场对壳内仪器不会产生影响。 电离 零 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 1.只有体积足够小的带电体才能看成点电荷，大的带电体不能看成点电荷。(　　 ) 2．任何带电体的带电荷量都是元电荷的整数倍。(　　 ) 3．任意两个带电体间的库仑力都可以用库仑定律计算。(　　 ) 4．电场中某点的电场强度与放在该点的电荷所受静电力成正比，与电荷的电荷量成反比。(　　 ) 5．当电场线是直线时，只受静电力的电荷的运动轨迹一定与电场线重合。(　　 ) 6．当电场线是曲线时，初速度为零且只受静电力的电荷的运动轨迹一定与电场线重合。(　　 ) × √ × × × × 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 1 库仑定律的理解和应用 (基础考点·自主探究) (1)近似条件：在要求不很精确的情况下，空气可近似当作真空来处理。当带电体间的距离远大于它们本身尺度时，可把带电体看作点电荷。 (2)计算方法：注意库仑力是矢量，计算库仑力可以直接运用公式，将电荷量的绝对值代入公式，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断作用力F是引力还是斥力。 特别提醒：不可由r→0时，得出F→∞的结论，虽然从数学角度成立，但从物理角度分析，当r→0时，两带电体不能视为点电荷，公式已不适用。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 2．解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤 库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了静电力。具体步骤如下： 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 3．“三个自由点电荷平衡”的问题 (1)平衡的条件：每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置。 (2) 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 【跟踪训练】 (库仑定律的理解)(多选)均匀带电的绝缘球可以视为 点电荷，而距离较近的两带电导体球不能视为点电荷，因为 导体球距离较近时表面所带电荷不是均匀分布的，如图所示 ，两个带电金属球(不可视为点电荷)中心距离为r，带电荷量 分别为q1和q2，静电力常量为k，关于它们之间的库仑力F大小，下列说法正确的是( ) BC 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 C 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (三个自由电荷的平衡问题)如图所示，同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知q1、q2间的距离是q2、q3间距离的2倍。下列说法错误的是(　　 ) A．若q1、q3为正电荷，则q2为负电荷 B．若q1、q3为负电荷，则q2为正电荷 C．q1∶q2∶q3＝9∶4∶36 D．q1∶q2∶q3＝36∶4∶9 C 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (库仑力作用下的平衡问题)如图所示，一光滑绝缘轨道水平放置，直径上有A、B两点，AO＝2 cm，OB＝4 cm，在A、B固定两个电荷量分别为Q1、Q2的正电荷，现有一个带正电小球静置于轨道内侧P点(小球可视为点电荷)，已知AP∶BP＝n∶1，试求Q1∶Q2是多少(　　 ) A．2n2∶1 B．4n2∶1 C．2n3∶1 D．4n3∶1 C 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (库仑力作用下的加速问题)如图所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为m和2m的小球A、B，两小球带异种电荷。将方向水平向右、大小为F的力作用在B上，当A、B间的距离为L时，两小球可保持相对静止。若改用方向水平向左的力作用在A上，欲使两小球间的距离保持为2L并相对静止，则外力的大小应为(　　 ) B 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 2 电场强度的理解、电场的叠加 (能力考点·深度研析) 1．电场强度的理解 (1)电场强度反映电场本身的性质，由场源和位置决定，与试探电荷无关。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 2．场强公式的比较 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 3．电场的叠加 (1)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和。 (2)运算法则：平行四边形定则。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 电场叠加问题的分析思路 电场中某点的实际场强等于几个场源电荷单独存在时产生的电场强度的矢量和。同一直线上的场强的叠加可简化为代数运算；不在同一直线上的两个场强的叠加，用平行四边形定则求合场强。分析电场叠加问题的一般步骤是： (1)确定研究点的空间位置； (2)分析该处有几个分电场，先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向。 (3)依次利用平行四边形定则求出电场强度的矢量和。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 ►考向2　对称法求解电场的叠加问题 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电荷量为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O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，q为(　　 ) C 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 ►考向3　利用补偿法求场强 题给条件建立的模型A不是一个完整的标准模型，这时需要给原来的问题补充一些条件，由这些补充条件建立另一个容易求解的模型B，并且模型A与模型B恰好组成一个完整的标准模型。这样求解模型A的问题就变为求解一个完整的标准模型与模型B的差值问题。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为(　　 ) A 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 ►考向4　利用等效法求电场强度 一无限大接地导体板MN前面放有一点电荷＋Q，它们在周围产生的电场可看作是在没有导体板MN存在的情况下，由点电荷＋Q与其像电荷－Q共同激发产生的。像电荷－Q的位置就是把导体板当作平面镜时，点电荷＋Q在此镜中的像点位置。如图所示，已知＋Q所在位置P点到金属板MN的距离为L，a为OP的中点，abcd是边长为L的正方形，其中ab边平行于MN。则(　　 ) B 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 ►考向5　利用微元法求解电场强度 微元法就是将研究对象分割成许多微小的单元，或从研究对象上选取某一“微元”加以分析，从而化曲为直，将变量、难以确定的量转化为常量、容易求得的量。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 如图所示，均匀带正电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面中心轴上的一点，OP＝L，试求P点的场强。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 求解电场强度的几种方法的选用技巧 (1)点电荷电场与匀强电场电场强度叠加一般应用合成法。 (2)均匀带电体与点电荷电场强度叠加一般应用对称法。 (3)计算均匀带电体某点产生的电场强度一般应用补偿法或微元法。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 3 电场线的理解和应用 (基础考点·自主探究) 1．电场线的应用 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 2．等量同种和等量异种电荷的电场强度空间分布的比较 比较项目 等量异种点电荷 等量同种点电荷 电场线 分布图 连线中点O处的场强 连线上O点场强最小，指向负电荷一方 为零 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 比较项目 等量异种点电荷 等量同种点电荷 连线上的场强大小(从左到右) 沿连线先变小，再变大 沿连线先变小，再变大 沿中垂线由O点向外场强大小 O点最大，向外逐渐减小 O点为零，向外先变大后变小 关于O点对称的A与A′、B与B′、C与C′的场强 等大同向 等大反向 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 3.电场线、带电粒子运动轨迹判断 (1)判断速度方向：带电粒子轨迹的切线方向为该点处的速度方向。 (2)判断电场力(或场强)的方向：带电粒子所受电场力方向(仅受电场力作用)指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正、负判断场强的方向。 (3)判断电场力做功的正、负及电势能的增、减：若电场力与速度方向成锐角，则电场力做正功，电势能减少；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 【跟踪训练】 (电场线的应用)如图所示是一对不等量 异种点电荷的电场线分布图，带电荷量大小分别 为q和2q，两点电荷间的距离为2r，P、Q两点关 于两电荷连线对称，静电力常量为k。由图可知 (　　 ) A．P、Q两点的电场强度相同 B．M点的电场强度小于N点的电场强度 C．右边的小球带电荷量为－2q D 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (等量异种点电荷电场线的分布)如图所示 为两个等量点电荷的电场线，图中A点和B点、C点 和D点皆关于两电荷连线的中点O对称，若将一电荷 放在此电场中，则以下说法正确的是(　　 ) A．电荷在O点受力最大 B．电荷沿直线由A运动到B的过程中，电场力先增大后减小 C．电荷沿直线由A运动到B的过程中，电势能先增大后减小 D．电荷沿直线由C运动到D的过程中，电场力先增大后减小 D 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 [解析]　根据电场线的疏密特点可知，在直线CD上，O点的电场强度最大，而在直线AB上，O点的电场强度最小，因此电荷在O点受力不是最大，故A项错误；根据电场线的疏密可知，电荷沿直线从A运动到B的过程中，电场强度先减小后增大，则电场力也先减小后增大；同理电荷沿直线从C运动到D的过程中，电场强度先增大后减小，则电场力也先增大后减小，故B项错误，D项正确；电荷沿直线由A运动到B的过程中，无法确定电场力做功的正负，因此无法确定电势能的变化，故C项错误。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (等量同种点电荷电场的电场线的应用)(多选)如 图所示，两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷) 被固定在光滑的绝缘水平面上，P、N是在小球A、B连线 的中垂线上的两点，且PO＝ON。现将一个电荷量很小的 带正电的小球C(可视为质点)从P点由静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的说法可能正确的是( ) A．速度先增大，再减小 B．速度一直增大 C．加速度先增大再减小，过O点后，加速度先减小再增大 D．加速度先减小，再增大 AD 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 [解析]　在A、B连线的中垂线上，从无穷远处到O点，电场强度先变大后变小，到O点变为零，若P、N相距很远，则小球C沿A、B连线的中垂线运动时，小球C的加速度先变大后变小，速度不断增大，在O点时加速度变为零，速度达到最大；由O点到N点时，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性。如果P、N相距很近，则加速度先减小，再增大，故A、D正确，B、C错误。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (电场线与带电粒子运动轨迹)在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表示电子可能的运动轨迹，其中正确的是(　　 ) A 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 [解析]　电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧，A正确； 电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧，对电子受力分析有 可见与电场力的受力特点相互矛盾，B错误； 电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧，对电子受力分析有 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 可见与电场力的受力特点相互矛盾，C错误； 电子做曲线运动满足合力指向轨迹凹侧，对电子受力分析有 可见与电场力的受力特点相互矛盾，D错误。故选A。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 4 静电的应用和防止 (基础考点·自主探究) (感应电荷电场强度的计算)如图所示，点电荷A和B所带电荷量分别为＋3.0×10－8C和－2.4×10－8C，彼此相距6 cm。若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1 cm的金属球壳，求球壳上感应电荷在O点处产生的电场强度。(静电力常量k＝9×109 N·m2/C2) [答案]　5.4×105 N/C，方向由O指向A 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (静电平衡时电荷的分布规律)如图所示是检验带电体静电平衡时A(上表面)、B(尖端)处带电情况的实验装置。则(　　 ) A.带电体A处比B处电荷密集 B．带电体B处比A处电荷密集 C．验电器的C处做成球形是为了美观需要 D．验电器的C处做成球形是为了让更多电荷分布在C处 B 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 [解析]　导体达到静电平衡时，电荷在导体表面的分布是不均匀的，在导体外表面越尖锐的位置，单位面积上分布的电荷量越多，所以带电体B处比A处电荷密集，故A项错误，B项正确；验电器的C处做成球形是为了使更多的电荷分布在比较尖的金属箔片上，故C、D两项错误。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (尖端放电)如图所示，小明同学在坐飞机的 时候发现机翼末端边缘有一条条针一样的装置，此装置 作用是(　　 ) A．防止闪电击中飞机，起到避雷针的作用 B．加强电磁通讯信号，起到天线的作用 C．通过尖端放电使云层中的电荷消失 D．释放飞机表面的静电 [解析]　飞机在飞行时与大气摩擦在表面产生静电，采用尖端放电的原理释放静电。故选D。 D 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 (静电屏蔽的两种情况)如图所示，金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，其中不能起到屏蔽外电场或内电场作用的是(　　 ) C 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 [解析]　题图A中由于金属壳发生静电感应，内部电场强度为零，金属壳起到屏蔽外电场的作用；题图B中的金属壳与大地连为一体，同题图A中一样，外壳起到屏蔽外电场的作用；题图C中电荷会引起金属壳内、外表面带电，外表面的电荷会在壳外空间产生电场，所以金属壳不能起到屏蔽作用；题图D中将金属壳接地后，金属壳外表面不带电，金属壳起到屏蔽内电场的作用。综上所述，只有题图C中的金属壳不能起到屏蔽内电场或外电场的作用，故选C项。 高考一轮总复习 • 物理 返回导航 1．对库仑定律F＝k的理解与计算 →可以根据问题需要，选择“整体法”或“隔离法” →多了静电力(F＝或F＝qE) →F合＝0或Fx＝0、Fy＝0 A．不论是何种电荷F＝k B．若是同种电荷F<k C．若是异种电荷F>k D．当距离r很小时，F趋近于无限大 [解析]　若是同种电荷，则相互排斥，导致电荷间距比r大，因此库仑力F<k，故A错误，B正确；当两个金属球带异种电荷时，电荷间相互吸引，导致电荷间距比r小，因此库仑力F>k，故C正确；当r很小时，两个带电体不能视为点电荷，F＝k不适用了，故D错误。故选BC。 (库仑定律与电荷守恒定律的综合应用)两个分别带有电荷量为－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们之间静电力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为，则小球间静电力的大小变为(　　 ) A.F B．F C．F D．12F [解析]　因为相同的两带电金属小球接触后，它们的电荷先中和后均分，所以接触后两小球带电荷量均为Q′＝＝Q，由库仑定律得，接触前F＝k，接触后F′＝k＝k，联立得F′＝F，故选C。 [解析]　根据库仑定律，根据平衡条件，对q2∶k＝k，解得q1＝4q3，对q3∶k＝k，解得q1＝9q2，所以q1∶q2∶q3＝36∶4∶9，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意；三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态，则一定满足“两同夹异，近小远大”原理，即两边的电荷电性相同和中间的电性相反，则q1、q3电性一定相同，q2电性一定与前两者相反，故A、B正确，不符合题意。 [解析]　对小球受力分析如图所示，轨道的弹力FN指向圆心，由正弦定理有＝，其中∠CPH＝∠OPB，∠CHP＝∠HPD＝∠APO，其中△APO中＝，同理有＝，其中FA＝k，FB＝k，联立有Q1∶Q2＝2n3∶1，故选C。 A.F B．F C．F D．F [解析]　当方向水平向右、大小为F的力作用在B上，A、B间的距离为L时，有 若改用方向水平向左的力作用在A上，两小球间的距离保持为2L并相对静止时，有 联立可得F2＝F。故B正确，A、C、D错误。 (2)根据定义式E＝，对某一位置E一定，F与q成正比。 三个公式 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简化，例如：如图所示，均匀带电的球壳在O点产生的电场，等效为弧BC产生的电场，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。 A．正电荷，q＝ B．正电荷，q＝ C．负电荷，q＝ D．负电荷，q＝ [解析]　在取走A、B处两段小圆弧上的电荷之前，整个圆环上的电荷在O点产生的场强为零，而取走的A、B处的电荷的电荷量qA＝qB＝ΔL，qA、qB在O点产生的合场强为EAB＝＝，方向为从O指向C，故取走A、B处的电荷之后，剩余部分在O点产生的场强大小为，方向由C指向O，而点电荷q放在D点后，O点场强为零，故q在O点产生的场强与qA、qB在O点产生的合场强相同，所以q为负电荷，即有k＝k，解得q＝，C项正确。 A.－E B． C.－E D．＋E [解析]　左半球面AB上的正电荷产生的电场等效为带正电荷为2q的整个球面的电场和带电荷－q的右半球面的电场的合电场，则E＝－E′，E′为带电荷－q的右半球面在M点产生的场强大小。 带电荷－q的右半球面在M点的场强大小与带正电荷为q的左半球面AB在N点的场强大小相等，则EN＝E′＝－E＝－E，则A正确。 A．a点的电场强度大小E＝4k B．a点的电场强度大小大于b点的电场强度大小 C．b点的电场强度和c点的电场强度相同 D．一正点电荷从a点经b、c运动到d点的过程中电势能的变化量为零 [解析]　由题意可知，点电荷＋Q和金属板MN周围空间电场与等量异种点电荷产生的电场等效，所以a点的电场强度大小E＝k＋k＝，A项错误；等量异种点电荷周围的电场线分布如图所示，由图可知Ea>Eb，B项正确；图中b、c两点的场强方向不同，C项错误；由于a点的电势高于d点的电势，所以一正点电荷从a点经b、c运动到d点的过程中电场力做正功，电荷的电势能减小，D项错误。 [答案]　k　方向沿OP方向 [解析]　设想将圆环看成由n个小段组成，当n相当大时，每一小段都可以看成点电荷，其所带电荷量Q′＝，由点电荷场强公式可求得每一小段带电体在P处产生的场强为E＝＝ 由对称性知，各小段带电体在P处场强E的垂直于中心轴的分量Ey相互抵消，而其轴向分量Ex之和即为带电环在P处的场强EP，方向沿OP方向，则 EP＝nEx＝nkcos θ＝k。 D．两点电荷连线的中点处的电场强度大小为3k [解析]　电场线的疏密表示电场强度的大小，根据题图可知，P点电场强度大小等于Q点电场强度大小，但是两点电场强度的方向不同，则电场强度不相同，故A错误；同理，M点的电场线较N点密集，可知M点的电场强度大于N点的电场强度，故B错误；根据电场线的方向可知，右边的小球带负电，但是带电荷量小于左边球的带电荷量，故右边的小球带电荷量为－q，故C错误；依据点电荷的电场强度公式E＝k及叠加原则，则两点电荷连线的中点处的电场强度大小为E合＝k＋k＝3k，故D正确。 [解析]　点电荷A在O点产生的电场强度大小E1＝k＝3×105 N/C，方向由O指向B；点电荷B在O点产生的电场强度大小E2＝k＝2.4×105 N/C，方向由O指向B；设感应电荷在O点处产生的电场强度大小为E3，由静电平衡条件知E3＝E1＋E2＝5.4×105 N/C，方向由O指向A。 $