电场强度 电场经典例题

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1、电场电场强度·典型例题解析(1) 【例1】如图14-24所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电量为q的小球，小球受水平向右的电场力使悬线偏离竖直线θ角而静止，小球用绝缘丝线悬挂于O点．试求小球所在处的电场强度．解析：分析小球受力如图，由平衡条件得：F电=mgtanθ，所以小球所在处的电场强度E=F/q=mgtanθ/q，小球带正电荷，因此电场强度方向水平向右．点拨：注意带电金属板A不能当成点电荷，电场强度是矢量，不仅要求出大小，还要求出方向．【例2】如图14-25所示，质量为m，带电量＋q的微粒在O点以初速度v0与水平方向成θ角射出，如在某一方向上加上

2、一定大小的匀强电场后，能保证微粒沿v0方向做直线运动．试求：(1)所加匀强电场的最小值；(2)若所加电场方向水平向左，该匀强电场场强的大小．解析：(1)对微粒进行受力分析可知，要保证微粒沿v0方向做直线运动，必须如图14-26甲所示，在y轴方向上合力为零，所以要求所加最小电场方向沿y轴正向且有：qF=mgcosθ，E=mgcosθ/q．(2)当水平向左的匀强电场E′时，如图14-26乙所示，要保证微粒沿v0方向运动，须满足：cotθ=qE′/mg，E′=mgcotθ/q点拨：分析出微粒做直线运动的条件是本题的关键．【例3】一带电尘埃质量m＝3×10-9kg，带电量q＝7×10-14C，在重

3、力作用下，竖直下落0.2m后进入一匀强电场，又竖直下落0.15m速度降为零．求该匀强电场的电场强度．(g＝10m/s2)点拨：用动能定理解决．参考答案：E＝106N/C【例4】如图14-27所示，用两根轻质细绝缘线把两个带电小球悬起来，a球带电＋q，b球带电－q，且两球间的库仑力小于b球的重力，即两根线都处于竖直绷紧状态．现突然加一水平向左的匀强电场，待平衡时，表示平衡状态的是图[]点拨：分析上面线时用整体分析法，分析下面线时，隔离出b分析．参考答案：A跟踪反馈1．如图14-28所示，QA=2×10-8C，QB＝－2×10-8C，A、B相距3cm，以水平方向的外电场作用下，A、B保持静止，

4、悬线都沿竖直方向．因此外电场的场强大小是________，方向________．A、B中点处的总电场强度大小是________，方向是________．2．一单摆摆球质量为m，带负电，电量为q，摆长为L．现将单摆置于竖直向上的匀强电场E中作简谐振动，其振动周期为________．3．如图14-29所示，A、B两金属板平行放置，板间距离为d，两板分别带等量异种电荷，两板正中央有一带电油滴，当两板水平放置时，油滴恰好平衡，若把两板同时倾斜，使其与水平面成60°角，将油滴在P点静止释放．求油滴打到板上时的速度大小．4．如图14-30所示，用三根长均为L的绝缘丝线悬挂两个质量均为m，带电量分别为q

5、和－q的小球，若加一水平向左的匀强电场，使丝线都被拉紧且处于平衡状态，则所加电场E的大小应满足什么条件？参考答案 1.2×105N/C方向向左1．4×106N/C方向向右电场强度电场线典型例题　　【例1】把一个电量q=－10-6C的试验电荷，依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处图，受到的电场力大小分别是FA=5×10-3N，FB=3×10-3N．　　（1）画出试验电荷在A、B两处的受力方向．　　（2）求出A、B两处的电场强度．　　（3）如在A、B两处分别放上另一个电量为q'=10-5C的电荷，受到的电场力多大？　　[分析]试验电荷所受到的电场力就是库仑力，由电荷间相互作用规律确定受力方

6、向，由电场强度定义算出电场强度大小，并根据正试验电荷的受力方向确定场强方向．　　[解答]（1）试验电荷在A、B两处的受力方向沿它们与点电荷连线向内，如图中FA、FB所示．　　（2）A、B两处的场强大小分别为；　　电场强度的方向决定于正试验电荷的受力方向，因此沿A、B两点与点电荷连线向外．　　（3）当在A、B两点放上电荷q'时，受到的电场力分别为　　FA'=EAq'＝5×103×10-5N＝5×10-2N；　　FB'＝EBq'＝3×103×10-5N＝3×10-2N．　　其方向与场强方向相同．　　[说明]通过本题可进一步认识场强与电场力的不同．场强是由场本身决定的，与场中所放置的电荷无关．知

7、道场强后，由F=Eq即可算出电荷受到的力．　　　　[]　　A．这个定义式只适用于点电荷产生的电场　　B．上式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量　　C．上式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量　是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小　　何电场．　　式中F是放置在场中试验电荷所受到的电场力，q是试验电荷的电量，不是产生电场的电荷的电量．　　电荷间的相互作用是通过电场来实