2017-2018学年高一物理电学专题提升专题04电场线的理解及应用

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1、专题04电场线的理解及应用一：专题概述对电场线的理解(1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷处；(2)电场线在电场中不相交；(3)在同一幅图中，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。比较等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图11电荷连线上的电场强度沿连线先变小后变大。点最小，但不为零0点为零中垂线上的电场强度0点最大，向外逐渐减小。点最小，向外先变大后变小关于0点对称位置的电场强度力与片、B与〃'、C与C等大同向等大反向电场线的应用(1)判断电场强度的方向电场线上任意一点的切线方向即为该点电场的

2、方向.(2)判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反.(3)判断电场强度的大小(定性)一一电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小.⑷判断电势的髙低与电势降低的快慢一一沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向.二：典例精讲1.根据电场线判断场强和电势典例1：三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中乩方两点处的场强大小分别为丘、屁，电势分别为A.E»Eb,仇>©bB.Eg,0K(PbC.0K（t）bD.E人Eb

3、、【答案】c【解析】由题图可以看出口处电场线更密，所以陆禺，根据对称性，“处的电势应与右侧负电荷附近对称点的电势相等，再根据沿电场线方向电势降低可以判定心“故C项正确.1.等量点电荷的电场线典例2：如图所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）。图中C点为两点电荷连线的中点，为两点电荷连线的中垂线，〃为中垂线上的一点，电场线的分布关于沏V左右对称，则下列说法中正确的是（）A.这两点电荷一-定是等量异种电荷B.这两点电荷一定是等量同种电荷C.D、C两点的电场强度一定相等D.C点的电场强度比〃点的电场强度小【答案】A【解析】

4、由电场线分布的特征可知，产生电场的两点电荷一定是等量异种电荷，A正确，B错误；C点电场线的密度比〃点大，所以Q点的电场强度大，C、D错误。2.电场线与图象问题典例3：（多选）/1、〃为一电场中x轴上的两点，如图甲所示.一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的动能4随其坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（）.—4LX甲A.该电场不可能是点电荷形成的电场B.A.〃两点电场强度大小关系为必C.A.〃两点电势的关系为如如D.电子在久〃两点的电势能大小关系为仇【答案】AC乙【解析】由动能定理得用=虽，则尸=孚，可知电子所受的电场力不

5、变，电场强度不变，故B错误，A正确；电子由川到占电场力做正功，电势能减小，D错误；电场线的方向由耐旨向厶沿着电场线电势降低,故C正确.三总结提升两个等量点电荷电场的分布模型1.模型构建2.模型条件(1)等量(2)点电荷3.模型特点项目等暈异种点电荷等量同种点电荷连线中点0处的场强大小最小，指向负电荷一方为零连线上的场强大小沿连线先变小，再变大沿连线先变小，再变大沿中垂线由0点向外场强大小0点最大，向外逐渐减小。点最小，向外先变大后变小四提升专练1.（多选）如图所示是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（）.A.臼点的电势高于〃点

6、的电势氏该点电荷带负电C.$点和力点电场强度的方向相同D.臼点的电场强度大于方点的电场强度【答案】BD【解析】沿电场线方向电势降低，故A选项错误；由團中电场线分布知，此團为一员点电荷的电场线分布S,B项正确；电场线密集处场强大,C项错、D项正确.2.某静电场的电场线分布如图所示，图屮只"两点的电场强度的大小分别为伤和②，电势分别为Op和e则（）.A.E»Eq,如〉eqB.E»Eq,如C.EKEq,如〉“QD.EREq,eq【答案】A【解析】根据沿着电场线的方向电势是降落的，可以判断出必,>0°;根据电场线的疏密表示电场的强弱，可以判断

7、出E»Eq,故选A.3.（多选）如图所示的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过〃点，再经过川点，可以判定（）.A.財点的电热大于艸点的电势B.M点的电势小于河点的电势C.粒子在曲点受到的电场力大于在N点受到的电场力D.粒子在〃点受到的电场力小于在用点受到的电场力【答案】AD【解析】此电场为非匀强电场，从电场线的疏密程度能够判断出场强的大小，N点处电场线比M点处密集，则N点场强犬于M点场强，同一带电粒子在N点受到的电场力犬于在M点受到的电场力,D正确、C错误•顺着电场线的方向电势逐渐降低，M点的电势犬

8、于“点的电势，A正确、B错误.2.在一些电磁现象中会产生一种特殊的电场，其电场线为一个个同心圆，没有起点和终点，如下图所示，实线为电场线，方向为顺时针，虚线沏V为经过圆心的一条直线.已知该电场的电场线和静电场的电场线在描