2018-2019学年高中物理 第一章 静电场 习题课 电场力的性质学案 新人教版选修3-1

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1、习题课　电场力的性质1．电场力公式(1)F＝Eq(适用于一切电场)(2)F＝k(适用于真空中两点电荷)2．电场强度的计算公式(1)E＝(场强的定义式，适用于一切电场)(2)E＝k(点电荷的场强公式，只适用于点电荷的电场)3．电场线(1)电场线的特点①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；②电场线在电场中不相交；③电场强度大的地方电场线较密，电场强度小的地方电场线较疏．(2)电场线描述电场①电场线的疏密描述电场的强弱；②电场线的切线方向即是该点场强的方向．　等量电荷电场的分析　(2018·华南师大附中高二检测)如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由

2、A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是(　　)A．先变大后变小，方向水平向左B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右[解析]　等量异种电荷电场线分布如图甲所示，由图中电场线的分布可以看出，从A点到O点，电场线由疏到密；从O点到B点，电场线由密到疏，所以沿点A、O、B，电场强度应先由小变大，再由大变小，方向为水平向右．由于电子做匀速直线运动，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反，电子受到电场力方向水平向左，且沿点A、O、B运动的过程中

3、，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力的方向应水平向右，其大小应先变大后变小，如图乙所示，故选B．[答案]　B两个等量点电荷的叠加电场的特点(1)等量同号点电荷的电场①两点电荷连线上，中点处场强为零，向两侧场强逐渐增大．②两点电荷连线的中垂线上由中点到无限远，场强先变大后变小．(2)等量异号点电荷的电场①两点电荷连线上，沿电场线方向场强先变小再变大，中点处场强最小．②两点电荷连线的中垂线上电场强度方向都相同，总与中垂线垂直且指向负点电荷一侧．沿中垂线从中点到无限远处，场强一直减小，中点处场强最大．　【题组突破】1．(多选)如图所示，A、B为两个固定的等量正点

4、电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正点电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计电荷C所受的重力，则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是(　　)A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小C．速度始终增大，最后趋于无穷大D．速度始终增大，最后趋于某一有限值解析：选BD．由电场的叠加原理，AB中垂线上由C向上场强为先增大后减小，故电荷C所受电场力向上先增大后减小，所以C的加速度先增大后减小，但速度始终增大，且有一有限值，可知B、D正确．2．(多选)(2018·江西南昌二中检测)如图所示，两个带等量的正电荷的小球A、B(均可视为

5、点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上，P、N是小球A、B连线的水平中垂线上的两点，且PO＝ON．现将一个带负电的小球C(可视为质点)，由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的运动速度图象中，可能正确的是(　　)解析：选AB．在A、B连线的垂直平分线上，从无穷远处到O点的电场强度先变大后变小，到O点变为零，负电荷沿垂直平分线从无穷远处向O点运动，加速度先变大后变小，速度不断增大，在O点加速度变为零，速度达到最大，v－t图线的斜率先变大后变小；由O点运动到无穷远，速度变化情况同另一侧速度的变化情况具有对称性．如果P、N距O点足够远，B正确，如果

6、P、N距O点很近，A正确．　求解电场强度的“巧法”　如图所示选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是(　　)[解析]　每个圆环在O点产生的电场强度大小相等，设为E．根据电场的叠加原理和对称性，得A、B、C、D各图中O点的电场强度分别为EA＝E、EB＝E、EC＝E、ED＝0，故选项B正确．[答案]　B要善于利用对称观点，如无穷大平面导体表面感应电荷产生的电场，是关于表面对称分布的，即对称的两个位置的电场强度等大、反向．　【题组突破】1．如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q，半径为R，放

7、在绝缘水平桌面上．圆心为O点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷＋q，则＋q在A点所受的库仑力为(　　)A．，方向向上　　　　　B．，方向向上C．，方向水平向左D．不能确定解析：选B．先把带电圆环分成若干个小部分，每一小部分可视为一个点电荷，各点电荷对检验电荷的库仑力在水平方向上的分力相互抵消，竖直方向上的分力大小为＝，方向向上，故选B．2．如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固

8、定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点