1、第3节 电场强度,基 础 梳 理 1电场(1)概念：存在于电荷周围的一种特殊的 ，由电荷产生。 是物质存在的两种不同形式。(2)基本性质：对放入其中的电荷有 。电荷之间通过 相互作用。(3)静电场： 电荷产生的电场。,物质,场和实物,力的作用,电场,静止,2电场强度(1)试探电荷(检验电荷)和场源电荷(源电荷)用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷叫做试探电荷，又叫检验电荷。试探电荷的特点电荷量小：试探电荷产生的电场必须对原来的电场几乎没有影响。线度小：试探电荷可以看做是点电荷，只有这样才可以用它来确定空间各点的电场性质。电性任意：试探电荷可以是正电荷也可以是负电荷。场源电荷：被检验的电场
2、是由电荷Q所激发的，则电荷Q称为场源电荷，或源电荷。,静电力F,电荷量q,正电荷,负电荷,矢量,典 例 精 析 【例1】 下列有关电场的叙述，正确的是 ( )A电场实际上是不存在B电荷的作用是通过电场发生的C电场看不见、摸不着，因此电场不是物质D电场对放入其中的有些电荷不一定有力的作用,解析 电荷周围存在着由它产生的电场，处在电场中的电荷受到的作用力就是这个电场给予的，选项B正确；电场是物质存在的一种形式，A、C错；电场的特征之一是对电场中的电荷有力的作用，选项D错误。 答案 B,【例2】 点电荷Q产生的电场中有一A点，现在在A点放上一电荷量为q2108C的试探电荷，它受到的静电力为7.210
3、5N，方向水平向左，求：(1)点电荷Q在A点产生的场强；(2)若在A点换上另一电荷量为q4108C的试探电荷，此时点电荷Q在A点产生的场强大小为多少？该试探电荷受到的静电力是多少？,答案 (1)3.6103 N/C 水平向左 (2)3.6103 N/C 1.44104N 水平向右,即 学 即 练 1由电场强度的定义式E 可知，在电场中的同一点 ( )A电场强度E跟F成正比，跟q成反比B无论试探电荷所带的电荷量如何变化，F/q始终不变C不同电荷在电场中某点所受的电场力大小不同，该点的电场强度在不断改变D一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零,解析 电场强度等于试探电荷所受电
4、场力与电荷量的比值，但并不是说电场强度E跟F成正比、跟q成反比，电场强度E由电场本身决定，与F、q无关，故选项A错误；在电场中的同一点，电场强度E是一定的，无论试探电荷所带的电荷量如何变化，F/q始终不变，故B正确，C错误；由于电场对不带电的小球没有电场力作用，不带电的小球在P点受到的电场力为零，P点的场强可能为零，也可能不为零，故选项D错误。 答案 B,2A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的试探电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则 ( )A若在A点换上q，A点场强方向发生变化B若在A点换上电荷量为2q的试探电荷，A点的场强将变为2EC若在A点移去电荷q，A点的场强变为零DA点
5、场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关,答案 D,点电荷,相等,向外,向里,2电场强度的叠加(1)如果场源是多个点电荷，电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。这种关系叫做电场强度的叠加。(2)电场强度是矢量，电场强度的叠加本质是矢量叠加，所以可应用平行四边形定则求解。如图1所示，P点的电场强度E等于Q1在该点产生的电场强度E1与Q2在该点产生的电场强度E2的矢量和。图1,答案 B,答案 D,答案 B,4如图3所示，真空中带电荷量分别为Q和Q的点电荷A、B相距为r，则：图3(1)两点电荷连线的中点O的场强多大？(2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的
6、O点的场强如何？,基 础 梳 理 1电场线的特点(1)电场线是为了形象描述 而假想的，不是实际存在的线，电场线是画在电场中的一条条有方向的 ，曲线上每点的 方向表示该点的电场强度方向。(2)电场线从 (或无限远)出发，终止于 (或负电荷)。(3)电场线在电场中不 。(4)在同一电场中，电场强度较大的地方电场线 。(5)匀强电场的电场线是 。,电场,曲线,切线,正电荷,无限远,相交,较密,间隔相等的平行线,2几种常见的电场线,3匀强电场(1)定义：电场中各点电场强度 、 的电场。(2)特点：场强方向处处相同，电场线是 。场强大小处处相等，电场线疏密程度相同，即电场线 。,大小相等,方向相同,平行
7、直线,间隔相等,典 例 精 析 【例5】 下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是( ),解析 A图中，A、B两点场强大小相等，方向不同，B图中，A、B两点场强的方向相同，但大小不等；C图中是匀强电场，则A、B两点场强大小、方向均相同；D图中A、B两点场强大小、方向均不相同，故选项C正确。 答案 C,【例6】 关于电场线，下列说法中正确的是 ( )A电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B沿电场线的方向，电场强度越来越小C电场线越密的地方同一试探电荷受到的静电力就越大D顺着电场线移动电荷，电荷所受静电力的大小不变解析 只有正电荷在电场线上某点所受力的方向才与该点切线方向相同，选项
8、A错误；电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密的地方电场强度越大，选项B、D错误，C正确。答案 C,即 学 即 练 5某电场的电场线分布如图4所示，下列说法正确的是 ( )图4Ac点的电场强度大于b点的电场强度B若将一试探电荷q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点Cb点的电场强度大于d点的电场强度Da点和b点的电场强度的方向相同,解析 电场线的疏密表征了电场强度的大小，由题图可知EaEb，EcEb，EbEd，故选项C正确，选项A错误；由于电场线是曲线，由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动，故选项B错误；电场线的切线方向为该点电场强度的方向，a点和b点的切线不在同一条直线上，故选项D错误。
9、 答案 C,(1)电场线的疏密表示电场强度的大小，切线方向表示电场强度的方向，在研究静电力时一定要分清是正电荷还是负电荷。 (2)带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析步骤 根据带电粒子弯曲方向，判断出受力方向和初速度的方向。 根据受力方向，判断出电场线(电场强度)方向、粒子受力方向及电性的关系。 根据电场线的分布情况，由牛顿第二定律判断出粒子加速度、速度的变化情况。 根据功能关系或能量守恒定律求出粒子的能量变化情况。,6如图5所示，是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是 ( )图5A这个电场可能是负点电荷的电场B点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大C点电荷q在A点处
10、的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D负点电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向,答案 B,典 例 精 析 【例7】 (2018浙江选考预测题)如图6所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为Q和Q。在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为q的小球以初速度v0从管口射入，则小球 ( ),图6,答案 C,一般情况下处理此类问题的方法与处理力学问题相同，只是多了一个静电力而已，具体分析步骤：(1)确定研究对象，进行受力分析；(2)分析物理过程，明确运动状态或性质；(3)依据物体平衡条件或牛顿第二定律结合运动学来求解。,即 学 即 练
11、7如图7中带箭头的实线表示某个电场的电场线，实线间距相等且相互平行，一个带电离子从P处飞入这个电场，以下说法中正确的是 ( )图7A离子受的电场力方向一定向右B离子受的电场力大小、方向都不变C离子肯定向右偏转D离子一定做匀速运动,解析 由于不知离子所带电荷的正负，所以不能确定受力方向，也不能确定偏转方向，A、C错误；离子在匀强电场中受到的电场力FqE，其大小、方向都不变，不可能匀速运动，B正确，D错误。 答案 B,1如图8所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离。以下判断正确的是 ( )图8AQ是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度BQ是正电荷，A点的电场强度小于B点的
12、电场强度CQ是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度DQ是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度,解析 正点电荷的电场是向外辐射状的，电场线密的地方电场强度大，所以A正确。 答案 A,2如图9所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q(负电荷)，不计重力，下列说法中正确的是 ( )图9A点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C点电荷运动在O点时加速度为零，速度达最大值D点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零,解析 由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强
13、为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，所以点电荷在从P到O的过程中，加速度可能先增大后减小，选项A、B错误；但负电荷所受M、N点点电荷库仑力的合力方向竖直向下，到O点一直加速，选项C正确；同理点电荷越过O点后，速度越来越小，但加速度先增大后减小，选项D错误。 答案 C,3(2018山东潍坊检测)如图10所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示a、b两点的场强大小，则 ( )图10Aa、b两点场强方向不同B电场线从a指向b，所以EaEbC电场线是直线，所以EaEbD不知a、b附近的电场线分布，Ea、Eb大小不能确定,解析 由于电场
14、线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，而该电场线是直线，故A错误；电场线的疏密表示电场的强弱，只有一条电场线时，则应讨论如下：若此电场线为正点电荷电场中的，则有EaEb；若此电场线为负点电荷电场中的，则有EaEb；若此电场线是匀强电场中的，则有EaEb；若此电场线是等量异种点电荷电场中的那一条直的电场线，则Ea和Eb的关系不能确定。故选项D正确。 答案 D,4一试探电荷q4109 C，在电场中P点受到的静电力F6107 N。则：(1)P点的场强大小为_；(2)将试探电荷移走后，P点的场强大小为_；(3)放一电荷量为q1.2106 C的电荷在P点，受到的静电力F的大小为_。,答案 (1)1.5102 N/C (2)1.5102 N/C (3)1.8104 N,
