电场强度叠加专题--高三专题复习

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1、电场强度叠加的基本方法命题研究:电场强度是描述电场力的性质的物理量,是电场中最基本、最重要的概念之一,高中阶段的学习对整个电场部分起了辅垫作用,而在高考中也是考试的热点。求解电场强度的基本方法有:定义法E=F/q,真空中点电荷场强公式法E=KQ/r2,匀强电场公式法E=U/d,矢量叠加法E=E1+E2+E3……等。但对于某些电场强度计算,必须采用特殊的思想方法。现结合例题分析场强叠加的几种方法专项攻破:一.基本法遵循平行四边形定则(矢量合成)【典例1】图中a、b是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上,电荷连

2、线上方的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧?()A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1

3、Q2

4、C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且

5、Q1

6、

7、Q1

8、>

9、Q2

10、二.对称法对称法实际上就是根据某些物理现象、物理规律、物理过程或几何图形的对称性进行解题的一种方法,利用此法分析解决问题可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,有出奇制胜之效。【典例2】 如图所示,带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电

11、场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________,方向_________。(静电力恒量为k)【典例3】ab是长为l的均匀带电细杆,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,则以下说法正确的是(  )A.两处的电场方向相同,E1>E2B.两处的电场方向相反,E1>E2C.两处的电场方向相同,E1

12、,这时需要给原来的问题补充一些条件,组成一个完整的新模型。这样,求解原模型的问题就变为求解新模型与补充条件的差值问题。【典例4】如图所示,用长为L的金属丝弯成半径为r的圆弧,但在A、B之间留有宽度为d的间隙,且d远远小于r,将电量为Q的正电荷均为分布于金属丝上,求圆心处的电场强度。四、微元法微元法就是将研究对象分割成若干微小的的单元,或从研究对象上选取某一“微元”加以分析,从而可以化曲为直,使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量。【典例5】如图所示,均匀带电圆环所带电荷量为Q,半径为R,圆心为O,P为垂直于圆环平面的称轴上的一点,OP=L,

13、试求P点的场强。五、极值法物理学中的极值问题可分为物理型和数学型两类。物理型主要依据物理概念、定理求解。数学型则是在根据物理规律列方程后,依靠数学中求极值的知识求解。【典例6】如图所示,两带电量均为+Q的点电荷相距2L,MN是两电荷连线的中垂线,分析MN上场强的变化。六、等效替代法“等效替代”方法,是指在效果相同的前提下,从A事实出发,用另外的B事实来代替,必要时再由B而C……直至实现所给问题的条件,从而建立与之相对应联系,得以用有关规律解之。如以模型代实物,以合力(合运动)替代数个分力(分运动);等效电阻、等效电源等。【典例7】如图所示,一带正

14、Q电量的点电荷A,与一块接地的长金属板MN组成一系统,点电荷A与板MN间的垂直距离为为d,试求A与板MN的连线中点C处的电场强度.七、利用处于静电平衡中的导体求解电场强度【典例8】如图所示,金属球壳A的半径为R,球外点电荷的电量为Q,到球心的距离为r,则金属球壳感应电荷产生的电场在球心处的场强等于(   ) A.         B.  C.0                D.

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