2018年高考物理一轮复习 专题30 静电场 电场强度（讲）（含解析）

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1、专题30静电场电场强度1.理解电场强度的定义、意义及表示方法.2.熟练掌握各种电场的电场线分布，并能利用它们分析解决问题.3.会分析、计算在电场力作用下的电荷的平衡及运动问题．一、电场强度1．静电场(1)电场是存在于电荷周围的一种物质，静电荷产生的电场叫静电场．(2)电荷间的相互作用是通过电场实现的．电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用．2．电场强度(1)物理意义：表示电场的强弱和方向．(2)定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度．(3)定义式：.(4)标矢性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度

2、的方向，电场强度的叠加遵从平行四边形定则．二、电场线1．定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向，曲线的疏密表示电场强度的大小．2．特点：(1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于负电荷或无限远处；(2)电场线在电场中不相交；(3)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向；(5)沿电场线方向电势逐渐降低；(6)电场线和等势面在相交处互相垂直．3．几种典型电场的电场线(如图所示)．　　　考点一　电场强度的理解及计算1．电场强度三个表达

3、式的比较表达式比较公式意义电场强度定义式真空中点电荷电场强度的决定式匀强电场中E与U的关系式适用条件一切电场匀强电场决定因素由电场本身决定，与q无关由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定，d为沿电场方向的距离相同点矢量，遵守平行四边形定则单位：1N/C＝1V/m2.电场强度的计算方法除用以上三个表达式计算外，还可以借助下列三种方法求解：(1)电场叠加合成的方法．(2)平衡条件求解法．(3)对称法．★重点归纳★1、分析电场叠加问题的一般步骤电场强度是矢量，叠加时应遵从平行四边形定则，分析电场的叠加问题的一般步骤是：(1)确定分析计算的空间位置；

4、(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矢量和．2、认识场强的三个特性：矢量性、惟一性和叠加性的？(1)矢量性：电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量．规定正电荷受力方向为该点场强的方向，有关计算按矢量法则．(2)惟一性：电场中某一点的电场强度E是惟一的，它的大小和方向与放入该点的电荷q无关，它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置．(3)叠加性：如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和．★典型案例★如图所示AB两个点电荷QA

5、=2×10-8C，QB=-2×10-8C相距d=3cm，在方向水平的匀强电场作用下，AB均保持静止状态，且悬线都沿竖直方向：（1）求空中匀强电场的场强大小和方向；（2）求A、B连线中点C的场强大小和方向（小球可视为质点，静电常数k=9×109Nm2/C2）【答案】（1）2.0×105N/C，水平向左；（2）1.4×106N/C，水平向右【名师点睛】此题是场强的叠加问题；关键是知道当悬线竖直时水平方向受力平衡；知道场强的叠加的方法.★针对练习1★（多选）如图所示，真空中两虚线圆为以为圆心的同心圆，分别于坐标轴交于abcd、efgh；在ac两点固定两个等量点电荷，b

6、d两点固定两个等量点电荷，下列说法正确的是：（）A．g、f两点的电场强度相同B．e、h两点的电势相同C．将质子从e移到o电场力一直做正功D．将质子从o移到f电场力一直做正功【答案】BCD【名师点睛】解决本题的关键是掌握等量同种电荷电场线和等势面的分布情况，熟练运用电场的叠加原理来分析电场强度和电势关系。★针对练习2★如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，轴垂直于环面且过圆心O，下列关于轴上的电场强度和电势的说法中正确的是：（）A.O点的电场强度为零，电势最低B.O点的电场强度为零，电势最高C.从O点沿轴正方向，电场强度减小，电势升高D.从O点沿轴正方向，电场强度增

7、大，电势降低【答案】B【名师点睛】解决本题的关键有两点：一是掌握电场的叠加原理，并能灵活运用；二是运用极限法求场强的变化．圆环上均匀分布着正电荷，根据电场的叠加和对称性，分析O点的场强．根据电场的叠加原理分析x轴上电场强度的方向，即可判断电势的高低，并利用极限思想：在圆心处场强为零，在无穷远处场强也为零，便可以判断出场强应先增大后减小．考点二　两个等量点电荷电场的分布特点1．电场线的作用(1)表示场强的方向电场线上每一点的切线方向和该点的场强方向一致．(2)比较场强的大小电场线的疏密程度反映了场强的大小，即电场的强弱．同一幅图中，电场线越密的地方场强越大，电场线

8、越疏的地方场强越小．(3