电场强度习题课.doc

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电场强度习题课

学习目标

1．进一步理解电场强度的概念．

2．掌握点电荷的电场强度的公式，并能应用公式进行有关的计算．

3．掌握电场强度的叠加原理，并能应用这一原理进行的计算．

4．知道电场线的定义和特点，会用电场线描述电场强度的大小和方向.

自主先学

类型1电场强度的矢量性电场叠加原理

热身练习

在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0х10-9C，直线MN通过O点，OM的距离r=30cm，M点放在一个点电荷q=-1.0х10-10C，如图所示，求：

（1）q在M点受到的作用力，

（2）M点的场强，

（3）拿走q后M点的场强，

（4）M、N两点的场强哪点大？

例1如图1－3－4所示，真空中带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r，则：

(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O′点的场强如何？

借题发挥电场强度是矢量，合成时遵循矢量运算法则(平行四边形定则或三角形定则)，常用的方法有图解法、解析法、正交分解法等；对于同一直线上电场强度的合成，可先规定正方向，进而把矢量运算转化成代数运算．

【变式1】如图1-3-3所示，在水平面上相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷，电荷量分别为+Q和-Q。在AB连线的中垂线上取一点p，垂足为O，∠PAO=α,则P点的电场的大小和方向为（）

A.2kQcos2α/d2，方向向右

B.2kQcos2α/d2，方向向上

C.2kQcos3α/d2，方向向右

D.2kQcos3α/d2，方向向上

延伸思考分析题目中A、B中垂线上的电场强度的方向；若A、B是等量的同种电荷，中垂线上的电场方向又如何？

例2如图所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正电荷先放在d、c、e点，它所受的电场强度分别为Ed、Ec、Ee，则下列说法中正确的是（）

A.Ed、Ec、Ee的方向都是水平向右

B.Ed、Ec的方向都是水平向右，Ee的方向竖直向上

C.Ed、Ee的方向都是水平向右，Ec=0

D.Ed、Ec、Ee的大小都相等

类型2电场线的特点及应用

例3下列有关匀强电场线的说法，正确的是（）

A、匀强电场的电场线是相互平行、距离相等的直线，且代表正电荷的运动轨迹;

B、匀强电场的电场线上每一点的切线方向代表正电荷在该点所受电场力的方向;

C、点电荷Q建立的电场匀强电场。

D、匀强电场任何两条电场线都不相交。

【变式2】如图1－3－5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()．

A．这个电场可能是负点电荷的电场

B．点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大

C．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)

D．负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向

小组讨论

把小组讨论的问题填在下面

交流展示

把交流展示的内容填在下面

质疑拓展

类型3电场强度的综合问题

例4一负电荷从电场中的A点由静止释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B点，它运动的vt图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列图中的

检测反馈

电场强度的矢量性电场叠加原理

1．如图1－3－7所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B＝30°，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点电场强度的方向与AB平行，则qA带__________电，qA：qB＝__________.

电场线的特点及应用

2．某静电场中的电场线如图1－3－8所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，粒子由M运动到N，以下说法正确的是()

A．粒子必定带正电荷

B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度

C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能

电场强度的综合问题

3．一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g)，求：

(1)匀强电场的电场强度的大小；

(2)小球经过最低点时丝线的拉力．

小结反思