物理總第七章 靜電場 基礎(chǔ)課1 電場的力的性質(zhì)

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1、高考導(dǎo)航高考導(dǎo)航考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)內(nèi)容要求要求高考高考(全國卷全國卷)三年命題情況對(duì)照分析三年命題情況對(duì)照分析201520162017物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒卷卷T15：電場：電場線和等勢(shì)面線和等勢(shì)面卷卷T14：電場：電場中的勻變速直中的勻變速直線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng)T24：與電場力：與電場力有關(guān)的綜合問有關(guān)的綜合問題題卷卷T14：電容器、：電容器、勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)T20：電場力作用下：電場力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)的曲線運(yùn)動(dòng)卷卷T15：帶電粒子：帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)軌跡在電場中運(yùn)動(dòng)軌跡的分析的分析卷卷T15：等勢(shì)面的：等勢(shì)面的理解及電場力做功理解及電場力做功的計(jì)算的計(jì)算卷卷T20：r

2、圖象、圖象、電場強(qiáng)度及電場力電場強(qiáng)度及電場力做功做功T25：帶電粒子在電：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)、牛頓場中的運(yùn)動(dòng)、牛頓第二定律第二定律卷卷T25：帶電粒子：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)、在電場中的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理動(dòng)能定理卷卷T21：電場線與：電場線與等勢(shì)面的關(guān)系、電等勢(shì)面的關(guān)系、電場強(qiáng)度與電勢(shì)差的場強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系關(guān)系靜電現(xiàn)象的解釋靜電現(xiàn)象的解釋點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷庫侖定律庫侖定律靜電場靜電場電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)電場線電場線電勢(shì)能、電勢(shì)電勢(shì)能、電勢(shì)電勢(shì)差電勢(shì)差勻強(qiáng)電場中電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)勻強(qiáng)電場中電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系系帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)示波管示波

3、管常見電容器常見電容器電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系系基礎(chǔ)課基礎(chǔ)課1電場的力的性質(zhì)電場的力的性質(zhì)點(diǎn)電荷、電荷守恒定律點(diǎn)電荷、電荷守恒定律1.點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷有一定的電荷量，忽略形狀和有一定的電荷量，忽略形狀和的一種理想化模型。的一種理想化模型。2.電荷守恒定律電荷守恒定律(1)內(nèi)容：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體內(nèi)容：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分到另一部分；在到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持。(2)起電方式：起電方式： 、 、感應(yīng)起電。、感

4、應(yīng)起電。(3)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是。知 識(shí) 排知 識(shí) 排查查庫侖定律庫侖定律1.內(nèi)容內(nèi)容：中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的它們的 成正比，與它們的距離的成正比，與它們的距離的成反比。作用力的方向在它們的連線上。成反比。作用力的方向在它們的連線上。2.表達(dá)式表達(dá)式：F ，式中，式中kNm2/C2，叫，叫靜電力常量。靜電力常量。3.適用條件適用條件：(1)中；中；(2)。電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)1.定義定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力：放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力F與它的電荷量與它的電荷量q

5、的的。2.定義式定義式：E。單位：。單位：N/C或或V/m3.點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度：真空中點(diǎn)電荷形成的電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度：真空中點(diǎn)電荷形成的電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度：E。4.方向方向：規(guī)定：規(guī)定 在電場中某點(diǎn)所受在電場中某點(diǎn)所受的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場強(qiáng)度方向。電場強(qiáng)度方向。5.電場強(qiáng)度的疊加電場強(qiáng)度的疊加：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的的電場強(qiáng)度的和，遵從和，遵從定則。定則。電場線電場線1.定義定義：為了形象地描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的：為了形象地描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的及及 ，在電場中畫出一些曲線，

6、曲線上每一，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的點(diǎn)的 都跟該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向一致，曲線的都跟該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向一致，曲線的 表示電場的強(qiáng)弱。表示電場的強(qiáng)弱。正電正電荷荷相交相交場強(qiáng)場強(qiáng)場強(qiáng)方場強(qiáng)方向向降低降低垂直垂直答案答案(1)(2)(3)(4)(5)小 題 速小 題 速練練1.思考判斷思考判斷2.(2017湖南長沙模擬湖南長沙模擬)下列說法正確的是下列說法正確的是()解析解析靜電力常量靜電力常量k的數(shù)值并不是為庫侖測(cè)得的，選項(xiàng)的數(shù)值并不是為庫侖測(cè)得的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；元電荷錯(cuò)誤；元電荷e的的數(shù)值是由密立根用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，選項(xiàng)數(shù)值是由密立根用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷錯(cuò)誤

7、；感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，選項(xiàng)到另一個(gè)物體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電子的電荷量與電子的質(zhì)量之比叫做電子的錯(cuò)誤；電子的電荷量與電子的質(zhì)量之比叫做電子的比荷，選項(xiàng)比荷，選項(xiàng)D正確。正確。答案答案D3.在電場中的某點(diǎn)放入電荷量為在電場中的某點(diǎn)放入電荷量為q的試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為為E；若在該點(diǎn)放入電荷量為；若在該點(diǎn)放入電荷量為2q的試探電荷，此時(shí)測(cè)得該點(diǎn)的場強(qiáng)的試探電荷，此時(shí)測(cè)得該點(diǎn)的場強(qiáng)()A.大小為大小為2E，方向和原來的相反，

8、方向和原來的相反B.大小為大小為E，方向和原來的相反，方向和原來的相反C.大小為大小為2E，方向和原來的相同，方向和原來的相同D.大小為大小為E，方向和原來的相同，方向和原來的相同答案答案D4.如圖如圖1所示，實(shí)線為等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場線，虛線為所示，實(shí)線為等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場線，虛線為以一點(diǎn)電荷為中心的圓，以一點(diǎn)電荷為中心的圓，M點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，若將點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，若將一正試探點(diǎn)電荷從虛線上一正試探點(diǎn)電荷從虛線上N點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)，則電荷所受電場點(diǎn)，則電荷所受電場力力()A.大小不變大小不變B.方向不變方向不變C.逐漸減小逐漸減小 D.逐漸增大逐漸增大圖圖1解析解

9、析由電場線的分布情況可知，由電場線的分布情況可知，N點(diǎn)電場線比點(diǎn)電場線比M點(diǎn)電場線疏，點(diǎn)電場線疏，則則N點(diǎn)電場強(qiáng)度比點(diǎn)電場強(qiáng)度比M點(diǎn)電場強(qiáng)度小，由電場力公式點(diǎn)電場強(qiáng)度小，由電場力公式FqE可知可知正點(diǎn)電荷從虛線上正點(diǎn)電荷從虛線上N點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)的過程中，電場力逐漸增大，點(diǎn)的過程中，電場力逐漸增大，電場力方向與所在點(diǎn)的電場線的切線方向一致，所以一直在電場力方向與所在點(diǎn)的電場線的切線方向一致，所以一直在變化，故選項(xiàng)變化，故選項(xiàng)D正確。正確。答案答案D庫侖定律的理解及應(yīng)用庫侖定律的理解及應(yīng)用庫侖力作用下平衡問題的分析方法與純力學(xué)平衡問題的分析庫侖力作用下平衡問題的分析方法與純力學(xué)平衡問題的分析

10、方法是相同的，只是在原來受力的基礎(chǔ)上多了電場力。具體方法是相同的，只是在原來受力的基礎(chǔ)上多了電場力。具體步驟如下：步驟如下：1.解決庫侖力作用下平衡問題的方法步驟解決庫侖力作用下平衡問題的方法步驟2.一個(gè)結(jié)論一個(gè)結(jié)論完全相同的兩帶電金屬球接觸后再分離帶有完全相同的電荷完全相同的兩帶電金屬球接觸后再分離帶有完全相同的電荷量。量。答案答案D2.(2017揚(yáng)州一模揚(yáng)州一模)如圖如圖2所示，一質(zhì)量為所示，一質(zhì)量為m的帶電小球的帶電小球A用長度用長度為為l的絕緣絲質(zhì)細(xì)線懸掛于天花板上的的絕緣絲質(zhì)細(xì)線懸掛于天花板上的O點(diǎn)，在點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方點(diǎn)的正下方l處的絕緣支架上固定一個(gè)與處的絕緣支架上固定一個(gè)與A帶

11、同種電荷的小球帶同種電荷的小球B，兩個(gè)帶電，兩個(gè)帶電小球都可視為點(diǎn)電荷。已知小球小球都可視為點(diǎn)電荷。已知小球A靜止時(shí)絲線靜止時(shí)絲線OA與豎直方向與豎直方向的夾角為的夾角為60，設(shè)絲線中拉力為，設(shè)絲線中拉力為T，小球所受庫侖力為，小球所受庫侖力為F，下，下列關(guān)系式正確的是列關(guān)系式正確的是()解析解析對(duì)小球?qū)π∏駻受力分析，受重力、庫侖力和細(xì)線拉力，處于平衡狀態(tài)。受力分析，受重力、庫侖力和細(xì)線拉力，處于平衡狀態(tài)。通過幾何關(guān)系得出這三個(gè)力互成通過幾何關(guān)系得出這三個(gè)力互成120角，有角，有TmgF，選項(xiàng)，選項(xiàng)D正確。正確。答案答案D圖圖23.如圖如圖3所示，在一條直線上有兩個(gè)相距所示，在一條直線上有兩

12、個(gè)相距0.4 m的點(diǎn)電荷的點(diǎn)電荷A、B，A帶電帶電Q，B帶電帶電9Q?，F(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷。現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài)，則個(gè)點(diǎn)電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài)，則C的帶電性的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為質(zhì)及位置應(yīng)為()A.正，正，B的右邊的右邊0.4 m處處 B.正，正，B的左邊的左邊0.2 m處處C.負(fù)，負(fù)，A的左邊的左邊0.2 m處處 D.負(fù)，負(fù)，A的右邊的右邊0.2 m處處圖圖3答案答案C3個(gè)孤立共線點(diǎn)電荷的平衡規(guī)律個(gè)孤立共線點(diǎn)電荷的平衡規(guī)律“三點(diǎn)共線三點(diǎn)共線”三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一條直線上；三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一條直線上；“兩兩同夾異同夾異”正、負(fù)

13、電荷相互間隔；正、負(fù)電荷相互間隔；“兩大夾小兩大夾小”中中間電荷的電荷量最小；間電荷的電荷量最??；“近小遠(yuǎn)大近小遠(yuǎn)大”中間電荷靠近電中間電荷靠近電荷量較小的電荷。荷量較小的電荷。對(duì)電場強(qiáng)度的理解與計(jì)算對(duì)電場強(qiáng)度的理解與計(jì)算1.電場強(qiáng)度的性質(zhì)電場強(qiáng)度的性質(zhì)矢量性矢量性規(guī)定正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)場強(qiáng)的方規(guī)定正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)場強(qiáng)的方向向唯一性唯一性電場中某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度電場中某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度E是唯一的，是唯一的，它的大小和方向與放入該點(diǎn)的電荷它的大小和方向與放入該點(diǎn)的電荷q無關(guān)，它決定于形成電場的電荷無關(guān)，它決定于形成電場的電荷(場場源電荷源電荷)及空間位置及空間位置2.電場強(qiáng)度的三個(gè)計(jì)算公式電場

14、強(qiáng)度的三個(gè)計(jì)算公式1.電場中有一點(diǎn)電場中有一點(diǎn)P，下列說法正確的是，下列說法正確的是()A.若放在若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半，則點(diǎn)的電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半點(diǎn)的場強(qiáng)減半B.若若P點(diǎn)沒有試探電荷，則點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)場強(qiáng)為零點(diǎn)場強(qiáng)為零C.P點(diǎn)場強(qiáng)越大，則同一電荷在點(diǎn)場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受靜電力越大點(diǎn)所受靜電力越大D.P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向答案答案C2.(多選多選)真空中兩點(diǎn)電荷真空中兩點(diǎn)電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點(diǎn)分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)和頂點(diǎn)B上，上，D為斜邊為斜邊AB的中點(diǎn)，的中點(diǎn)，ABC30，

15、如圖，如圖4所示。已知所示。已知A點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向垂直點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向垂直AB向下，則下列說向下，則下列說法正確的是法正確的是()A.q1帶正電，帶正電，q2帶負(fù)電帶負(fù)電B.D點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)C.q1電荷量的絕對(duì)值等于電荷量的絕對(duì)值等于q2電荷量的絕對(duì)值的一半電荷量的絕對(duì)值的一半D.q1電荷量的絕對(duì)值等于電荷量的絕對(duì)值等于q2電荷量的絕對(duì)值的二倍電荷量的絕對(duì)值的二倍圖圖4答案答案AC3.(多選多選)如圖如圖5所示，在所示，在x軸上關(guān)于軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有等兩點(diǎn)有等量正點(diǎn)電荷量正點(diǎn)電荷(帶電荷量均為帶電荷量均為Q)，在，在y軸上軸上C點(diǎn)有負(fù)點(diǎn)電荷點(diǎn)有負(fù)點(diǎn)電荷(

16、帶帶電荷量為電荷量為Q)，且，且COODr，ADO60。下列判斷。下列判斷正確的是正確的是()A.O點(diǎn)電場強(qiáng)度小于點(diǎn)電場強(qiáng)度小于D點(diǎn)的電場強(qiáng)度點(diǎn)的電場強(qiáng)度B.若兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量同時(shí)等量地緩慢增大，則若兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量同時(shí)等量地緩慢增大，則O點(diǎn)電場點(diǎn)電場強(qiáng)度也增大強(qiáng)度也增大C.若兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量同時(shí)等量地緩慢增大，則若兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量同時(shí)等量地緩慢增大，則D點(diǎn)電場點(diǎn)電場強(qiáng)度也增大強(qiáng)度也增大D.若負(fù)點(diǎn)電荷的電荷量緩慢減小，則若負(fù)點(diǎn)電荷的電荷量緩慢減小，則D點(diǎn)電場強(qiáng)度將增大點(diǎn)電場強(qiáng)度將增大圖圖5答案答案CD1.電場線的用途電場線的用途(1)判斷電場力的方向判斷電場力的方向正電荷的受力

17、方向和電場線在該點(diǎn)切線方向相同，正電荷的受力方向和電場線在該點(diǎn)切線方向相同，負(fù)電荷的受力方向和電場線在該點(diǎn)切線方向相反。負(fù)電荷的受力方向和電場線在該點(diǎn)切線方向相反。(2)判斷電場強(qiáng)度的大小判斷電場強(qiáng)度的大小(定性定性)電場線密處電場強(qiáng)度大，電場線疏處電電場線密處電場強(qiáng)度大，電場線疏處電場強(qiáng)度小，進(jìn)而可判斷電荷受力大小和加速度的大小。場強(qiáng)度小，進(jìn)而可判斷電荷受力大小和加速度的大小。(3)判斷電勢(shì)的高低與電勢(shì)降低的快慢判斷電勢(shì)的高低與電勢(shì)降低的快慢沿電場線的方向電勢(shì)逐漸降低，沿電場線的方向電勢(shì)逐漸降低，電場強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向。電場強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向。(4)判斷等勢(shì)面的疏密判

18、斷等勢(shì)面的疏密電場越強(qiáng)的地方，等差等勢(shì)面越密集；電場越弱電場越強(qiáng)的地方，等差等勢(shì)面越密集；電場越弱的地方，等差等勢(shì)面越稀疏。的地方，等差等勢(shì)面越稀疏。電場線的理解和應(yīng)用電場線的理解和應(yīng)用2.兩種等量點(diǎn)電荷的電場兩種等量點(diǎn)電荷的電場比較比較等量異種點(diǎn)電荷等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場線分布圖電場線分布圖連線中點(diǎn)連線中點(diǎn)O點(diǎn)的電場強(qiáng)度點(diǎn)的電場強(qiáng)度最小，指向負(fù)電荷一最小，指向負(fù)電荷一方方為零為零連線上的電場強(qiáng)度大小連線上的電場強(qiáng)度大小沿連線先變小，再變沿連線先變小，再變大大沿連線先變小，再變大沿連線先變小，再變大沿中垂線由沿中垂線由O點(diǎn)向外電場強(qiáng)度點(diǎn)向外電場強(qiáng)度大小大小O點(diǎn)最大，向外

19、逐漸減點(diǎn)最大，向外逐漸減小小O點(diǎn)最小，向外先變大后點(diǎn)最小，向外先變大后變小變小關(guān)于關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)對(duì)稱的A與與A、B與與B的電場強(qiáng)度的電場強(qiáng)度等大同向等大同向等大反向等大反向1.如圖如圖6所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電產(chǎn)生的電場線，若帶電粒子場線，若帶電粒子q(|Q|q|)由由a運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到b，電場力做正功。，電場力做正功。已知在已知在a、b兩點(diǎn)粒子所受電場力分別為兩點(diǎn)粒子所受電場力分別為Fa、Fb，則下列判斷，則下列判斷正確的是正確的是()A.若若Q為正電荷，則為正電荷，則q帶正電，帶正電，F(xiàn)aFbB.若若Q為正電荷，則為正電荷，則q帶正電

20、，帶正電，F(xiàn)aFbD.若若Q為負(fù)電荷，則為負(fù)電荷，則q帶正電，帶正電，F(xiàn)aEOD.把另一自由電荷從把另一自由電荷從M點(diǎn)靜止釋放，將沿點(diǎn)靜止釋放，將沿MON做往復(fù)運(yùn)動(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)圖圖7解析解析O、M、N三點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同，但大小不同，三點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同，但大小不同，O點(diǎn)場強(qiáng)最大，點(diǎn)場強(qiáng)最大，EMENEO，同一電荷在三點(diǎn)所受的電場力大，同一電荷在三點(diǎn)所受的電場力大小不同，方向相同，故選項(xiàng)小不同，方向相同，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，B正確；把另一電荷正確；把另一電荷從從M點(diǎn)靜止釋放，由于受到水平的電場力作用不會(huì)沿點(diǎn)靜止釋放，由于受到水平的電場力作用不會(huì)沿MON做做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)

21、D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案B3.某靜電場中的電場線方向不確定，分布如圖某靜電場中的電場線方向不確定，分布如圖8所示，帶電粒所示，帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，子在電場中僅受靜電力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由由M運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到N，以下說法正確的是，以下說法正確的是()A.粒子必定帶正電荷粒子必定帶正電荷B.該靜電場一定是孤立正電荷產(chǎn)生的該靜電場一定是孤立正電荷產(chǎn)生的C.粒子在粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度點(diǎn)的加速度D.粒子在粒子在M點(diǎn)的速度大于它在點(diǎn)的速度大于它在N點(diǎn)的速度點(diǎn)的速度圖圖8解析解析帶電粒子所受靜電力沿電場線的切線方向或其反方向，

22、帶電粒子所受靜電力沿電場線的切線方向或其反方向，且指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，靜電力方向大致向上，因不知電場且指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，靜電力方向大致向上，因不知電場線的方向，粒子的電性無法確定，所以選項(xiàng)線的方向，粒子的電性無法確定，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場線是錯(cuò)誤；電場線是彎曲的，則一定不是孤立點(diǎn)電荷的電場，所以選項(xiàng)彎曲的，則一定不是孤立點(diǎn)電荷的電場，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；N點(diǎn)處電場線密，則場強(qiáng)大，粒子受到的靜電力大，產(chǎn)生的加點(diǎn)處電場線密，則場強(qiáng)大，粒子受到的靜電力大，產(chǎn)生的加速度也大，所以選項(xiàng)速度也大，所以選項(xiàng)C正確；因靜電力大致向上，粒子由正確；因靜電力大致向上，粒子由M運(yùn)運(yùn)動(dòng)到動(dòng)到N時(shí)，靜電力做正功，粒

23、子動(dòng)能增加，速度增加，所以選時(shí)，靜電力做正功，粒子動(dòng)能增加，速度增加，所以選項(xiàng)項(xiàng)D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案C巧解電場強(qiáng)度的四種思維方法巧解電場強(qiáng)度的四種思維方法科學(xué)思科學(xué)思維能力的培養(yǎng)維能力的培養(yǎng)方法一、補(bǔ)償法方法一、補(bǔ)償法 將有缺口的帶電圓環(huán)補(bǔ)全為圓環(huán)，或?qū)肭蛎嫜a(bǔ)全為球面。將有缺口的帶電圓環(huán)補(bǔ)全為圓環(huán)，或?qū)肭蛎嫜a(bǔ)全為球面?！纠纠?】(2017石家莊質(zhì)檢石家莊質(zhì)檢)均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖9所示，所示，在半球面在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為上均勻分布正電荷，總電荷

24、量為q，球面半徑為，球面半徑為R，CD為通過半球面頂點(diǎn)與球心為通過半球面頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，兩點(diǎn)，OMON2R。已知。已知M點(diǎn)的場強(qiáng)大小為點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E，則，則N點(diǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)大小為的場強(qiáng)大小為()圖圖9答案答案A方法二、微元法方法二、微元法可將帶電圓環(huán)、帶電平面等分成許多微元電荷，每個(gè)微元電可將帶電圓環(huán)、帶電平面等分成許多微元電荷，每個(gè)微元電荷可看成點(diǎn)電荷，再利用公式和場強(qiáng)疊加原理求出合場強(qiáng)。荷可看成點(diǎn)電荷，再利用公式和場強(qiáng)疊加原理求出合場強(qiáng)。【例【例2】如圖】如圖10所示，均勻帶電圓環(huán)所帶電荷量為所示，均勻帶電圓環(huán)所帶電荷量為Q，半徑，半徑為為R，圓心

25、為，圓心為O，P為垂直于圓環(huán)平面中心軸上的一點(diǎn)，為垂直于圓環(huán)平面中心軸上的一點(diǎn)，OPL，試求，試求P點(diǎn)的場強(qiáng)。點(diǎn)的場強(qiáng)。圖圖10方法三、對(duì)稱法方法三、對(duì)稱法利用空間上對(duì)稱分布的電荷形成的電場具有對(duì)稱性的特點(diǎn)，利用空間上對(duì)稱分布的電荷形成的電場具有對(duì)稱性的特點(diǎn)，可以使復(fù)雜電場的疊加計(jì)算大為簡化。可以使復(fù)雜電場的疊加計(jì)算大為簡化?！纠纠?】(2017南京三模南京三模)如圖如圖11所示，在點(diǎn)電荷所示，在點(diǎn)電荷q的電場的電場中，放著一塊帶有一定電荷量、電荷均勻分布的絕緣矩形薄中，放著一塊帶有一定電荷量、電荷均勻分布的絕緣矩形薄板，板，MN為其對(duì)稱軸，為其對(duì)稱軸，O點(diǎn)為幾何中心。點(diǎn)電荷點(diǎn)為幾何中心。點(diǎn)

26、電荷q與與a、O、b之間的距離分別為之間的距離分別為d、2d、3d。已知圖中。已知圖中a點(diǎn)的電場強(qiáng)度為點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，則帶電薄板在圖中零，則帶電薄板在圖中b點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小和方向分點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小和方向分別為別為()圖圖11答案答案A方法四、等效法方法四、等效法在保證效果相同的條件下，將復(fù)雜的電場情景變換為簡單的在保證效果相同的條件下，將復(fù)雜的電場情景變換為簡單的或熟悉的電場情景?；蚴煜さ碾妶銮榫??！纠纠?】(2017濟(jì)南期中濟(jì)南期中)MN為足夠大的不帶電的金屬板，為足夠大的不帶電的金屬板，在其右側(cè)距離為在其右側(cè)距離為d的位置放一個(gè)電荷量為的位置放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷的點(diǎn)電荷

27、O，金，金屬板右側(cè)空間的電場分布如圖屬板右側(cè)空間的電場分布如圖12甲所示，甲所示，P是金屬板表面上是金屬板表面上與點(diǎn)電荷與點(diǎn)電荷O距離為距離為r的一點(diǎn)。幾位同學(xué)想求出的一點(diǎn)。幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難，經(jīng)過研究，他們發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難，經(jīng)過研究，他們發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電場分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場分布是一樣的。圖乙中是兩場分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場分布是一樣的。圖乙中是兩等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場線分布，其電荷量的大小均為等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場線分布，其電荷量的大小均為q，它，它們之間的距離為們之間的距離為2d，虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線。由此他，虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線。由此他們分別對(duì)甲圖們分別對(duì)甲圖P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向和大小做出以下判斷，其點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向和大小做出以下判斷，其中正確的是中正確的是()圖圖12答案答案C答案答案B