2014高考物理课时跟踪训练第1部分第一章第3节电场电场强度解读

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高中物理必修第三册课时同步检测—电场电场强度(含解析)

高中物理必修第三册课时同步检测—电场电场强度(含解析)

高中物理必修第三册课时同步检测—电场电场强度(含解析)一、单选题1.如图所示,—个质量为30g 、带电荷量为81.710--⨯C 的半径极小的小球用丝线悬挂在某匀强电场中,电场线与水平面平行。

当小球静止时,测得悬线与竖直方向夹角为30°,则匀强电场方向和大小为(g 取10m/s 2)()A .水平向右,5×106N/CB .水平向右,1×107N/C C .水平向左,5×106N/CD .水平向左,1×107N/C【答案】B 【解析】电场力水平向左,但电荷带负电,负电荷电场力方向与电场线方向相反,故电场强度方向向右。

如图由平衡条件sin 30T qE ︒=,cos30T mg︒=解得7tan 30 1.010N /C mg E q︒==⨯故B 正确,ACD 错误。

故选B 。

2.如图所示,三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形ABC ,P 为三角形的中心,当AB 、AC 棒所带电荷量均为+2q ,BC 棒带电荷量为-2q 时,P 点场强大小为E ,现将BC 棒取走,AB 、AC 棒的电荷分布不变,则取走BC 棒后,P 点的场强大小为()A .4EB .3EC .2ED .E【答案】C【解析】因为三根棒带电量一样,P 点位于正三角形中心,所以三根棒在P 点产生的场强大小一样,设每根棒产生的场强大小为E ',则有2E E'=取走BC 棒后,P 点的场强大小为E E '''=解得2EE ''=故选C 。

3.如图所示,在点电荷Q 产生的静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下依次通过a 、b 、c 三个位置,其中b 点距电荷Q 最近,c 点距电荷Q 最远。

下列说法正确的是()A .该粒子一定带正电B .b 点的电势一定比a 、c 两点的电势高C .粒子通过c 点时的动能小于通过b 点时的动能D .粒子通过b 点时的加速度大于通过a 点时的加速度【答案】D【解析】A .由于场源电荷的电性不清楚,则无法确定粒子的电性,故A 错误;B .由于场源电荷的电性不清楚,无法确定各点的电势高低,故B 错误;C .根据做曲线运动规律可知,场源电荷与粒子电性相同,粒子从b c →电场力做正功,动能增大,即粒子通过c 点时的动能大于通过b 点时的动能,故C 错误;D .由公式2Q E k r =可知,b 点的场强更,粒子受到的电场力更大,由牛顿第二定律可知,粒子在b 点加速度大于a 点的加速度,故D 正确。

人教版高二物理选修3—1第一章1.3 电场强度 课程教学设计

人教版高二物理选修3—1第一章1.3 电场强度  课程教学设计

人教版物理选修3-1第一章第三节《电场强度》《电场强度》教学设计教学分析学生从本节课开始接触电场的概念,由于它的抽象性,故可先把它接受下来,在学习中逐渐加深对它的认识。

本节的主要内容包括电场及其力的性质,以及定义了电场强度来反映电场的强弱及其特点。

本节的主要特点就是抽象性强,场的概念较难理解,再就是引入点场强度这个物理量的时候采用了比值定义法,有方法论的介绍总结。

另外关于场的叠加要通过类比(类比波的叠加)进行研究,所以说本节还有方法性强的特点。

结合本节的特点和地位现定位本节的教学目标如下:1.使学生能初步接受场的客观存在的特殊物质性。

2.能够深入理解电场强度的物理意义、定义式、矢量性,也能应用其来分析计算一些简单问题。

3.通过知识的学习掌握科学的思维方式和研究问题的方法。

教学过程:(表一)(表二)(表三)第三节电场强度第一课时学案学习任务:理解电场的客观存在,理解电场强度,点电荷场强计算式,场强的叠加原理。

新课学习:①请进入角色,想象“假如你是一名乘客”情景,思考什么是“场”?②怎样解释电荷没有接触也能产生力呢?知识:电场:基本性质:③既然电荷是通过电场产生力的作用,那么电场又有哪些规律呢?怎么去研究这些规律呢?怎样描述各个不同位置的电场的强弱以及数量关系呢?场源电荷:试探电荷:电场强度:定义:公式:单位:方向:物理意义:巩固理解:1.电场中某点放一试探电荷,电荷量为q,受到电场力为F,则该点的场强为E=F/q, 则A.若移去试探电荷q,则该点的场强为零。

B.若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷,该点的场强变为E/2.C.若在该点放一个电荷量为-2q的试探电荷,该点的场强仍为E,场强方向与原来相反。

D.若在该点放一个电荷量为-q/2的试探电荷,则该点的场强仍为E,场强方向也还是原来的方向,但-q/2的试探电荷受电场力F/2,方向与F相反。

2.由电场强度的定义式E=F/q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.无论检验电荷所带的电量如何变化,F/q 始终不变C.电场中某点的场强为零,则在该点的电荷受到的电场力一定为零D.一个不带电的小球在P点受到的电场力为零,则P点的场强一定为零3.电场中有一点P,下列说法中正确的是:A.若放在P点电荷的电量减半,则P点的场强减半。

2014年全国高考新课标卷1物理部分试题及解析

2014年全国高考新课标卷1物理部分试题及解析

2014年全国高考新课标卷1物理部分二.选择题。

(本题共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~18题中只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

)14.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表相连,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化15.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半16.如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。

一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。

已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变。

不计重力。

铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()2A.2 B.2 C.1 D.217.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系绕处于平衡状态。

现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。

与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定18.如图(a),线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。

在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示。

已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是()19.太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。

第一章3 电场强度—人教版高中物理选修3-1讲义

第一章3 电场强度—人教版高中物理选修3-1讲义

3电场强度一、电场与电场强度1.电场及其性质电荷的周围存在着由它产生的电场,电荷之间的作用是通过电场发生的.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用.2.场源电荷和试探电荷场源电荷是激发或产生我们正在研究的电场的电荷.试探电荷是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷.3.电场强度(1)定义及公式:试探电荷在电场中某个位置所受的力与它的电荷量的比值叫电场强度.公式E=Fq,单位牛每库,符号为N/C.(2)物理意义:表示电场的强弱和方向.(3)方向:与正电荷在该点正电荷所受的静电力的方向相同,与负电荷在该点所受的静电力方向相反.二、点电荷的电场1.真空中点电荷的电场(1)场强公式:E=k Qr2,其中k是静电力常量,Q是场源电荷的电荷量.(2)方向:当Q为正电荷时,E的方向沿半径向外;当Q为负电荷时,E的方向沿半径向内.2.电场强度的叠加场强是矢量,如果场源是多个点电荷时,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.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.3.E=F与E=kQ2的比较:本质区别定义式决定式适用范围一切电场真空中点电荷的电场Q与q的意义q为检验(试探)电荷的电荷量Q为场源电荷的电荷量关系理解E的大小与F、q的大小无关E的大小与Q成正比三、电场线与匀强电场1.电场线(1)电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向,电场线不是实际存在的线,而是为了形象描述电场而假想的线.(2)几种特殊的电场线分布,如图所示.(3)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在同一电场中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏.2.匀强电场(1)定义:如果电场中各点电场强度大小相等、方向相同,这个电场就叫做匀强电场.(2)特点:①电场方向处处相同,电场线是平行直线.②场强大小处处相等,电场线间隔相等.1(多选)在电场中某点放入正点电荷q,它受到的电场力F方向向右.当放入负点电荷q时,它受到的电场力F方向向左.下列说法正确的是()A.该点放入正电荷时,电场强度方向向右;放入负电荷时,电场强度方向向左B.该点电场强度大小为E=F qC.该点放入2q的正点电荷时,电场强度变为原来的2倍D.该点电场强度的方向向右2真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9 C,直线MN通过O点,OM的距离r =30 cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10 C,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?3某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()A.c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C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度的方向相同4一个试探电荷在电场中某点受到的电场力为F,这一点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是()5A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图象如图所示.则此电场的电场线分布可能是()6如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为E a,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为E b,方向与ab连线成30°角.关于a、b两点场强大小E a、E b的关系,以下结论正确的是()A.E a=33E b B.E a=13E b C.E a=3E b D.E a=3E b7下列选项中的各14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14圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是()8如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的电场强度大小变为E2.那么,E1与E2之比为()A.1∶2B.2∶1C.2∶ 3D.4∶ 39如图所示,实线表示匀强电场中的一组电场线,一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a、b是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能的是()A.该粒子带正电荷,运动方向为由a至bB.该粒子带负电荷,运动方向为由a至bC.该粒子带正电荷,运动方向为由b至aD.该粒子带负电荷,运动方向为由b至a3 电场强度 1 答案 BD解析 放入正电荷和负电荷时,该点的场强均向右,故A 错误,D 正确;根据电场强度的定义可知B 正确.该点放入2q 的正点电荷时,电场力变为原来的2倍,电场强度不变,故C 错误. 2 答案 (1)1.0×10-8 N ,方向沿MO 指向Q(2)100 N/C ,方向沿OM 连线背离Q(3)100 N/C ,方向沿OM 连线背离Q(4)M 点场强大解析 (1)根据库仑定律,得F M =k Qq r 2=9.0×109×1.0×10-9×1.0×10-100.32 N=1.0×10-8 N.因为Q 为正电,q 为负电,库仑力是吸引力,所以力的方向沿MO 指向Q .(2)M 点的场强E M =F M q =1.0×10-81.0×10-10N/C =100 N/C ,其方向沿OM 连线背离Q ,因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.(3)场强是反映电场的力的性质的物理量,它是由形成电场的电荷Q 及场中位置决定的,与试探电荷q 是否存在无关.故M 点的场强仍为100 N/C ,方向沿OM 连线背离Q .(4)由E ∝1r 2得M 点场强大.3 答案 C解析 电场线的疏密表征了电场强度的大小,由题图可知E a <E b ,E d >E c ,E b >E d ,E a >E c ,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.4 答案 D解析 电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的试探电荷及其所受电场力无关,A 、B 错误;试探电荷在该点受到的电场力F =Eq ,F 正比于q ,C 错误,D 正确.故选D. 5 答案 A解析 负点电荷在电场力的作用下由A 运动到B ,并由v -t 图象知:负点电荷做加速度逐渐增大的减速运动.由F =ma 得电场力越来越大,即A →B 电场强度越来越大,电场线分布越来越密.又由于负电荷所受电场力方向与速度方向相反,由B 到A ,故场强方向为由A 到B ,故A 选项正确. 6 答案 D解析 由题图可知,r b =3r a ,再由E =kQ r 2可知,E a E b =r 2b r 2a=31,故D 正确. 7 答案 B解析 根据对称性和矢量叠加,D 项O 点的场强为零,C 项等效为第二象限内电荷在O 点产生的电场,大小与A 项的相等,B 项正、负电荷在O 点产生的场强大小相等,方向互相垂直,合场强是其中一个的2倍,也是A 、C 项场强的2倍,因此B 项正确.8 答案 B解析 依题意,因为M 、N 两点都在圆周上,距O 点的距离相等,合电场强度为E 1,则每个点电荷在O 点产生的电场强度为E 12,当N 点处的点电荷移至P 点时,O 点的电场强度如图所示,合电场强度大小为E 2=E 12,则E 1E 2=21,选项B 正确.9 答案 BD解析 带电粒子只受电场力,又做曲线运动,合外力应指向曲线弯曲的内侧,即电场力向左,所以粒子带负电,其运动方向既可能是由a 到b ,也可能是由b 到a ,故B 、D 正确.。

第3节电场强度

第3节电场强度

要点一 电场 1.电场:电荷周围存在的一种特殊物质,它是物质 存在的一种形式.电荷间的相互作用是通过它们的电场 发生的. 2 . 电场的基本性质: 对放入其中的电荷有力的作 用. 3.电场力:电场对电荷的作用力. 4.静电场:静止电荷周围产生的电场.
电场和实物的差别 电场是一种不同于实物的另一存在形式,它与实物 有许多差别. 例如:(1)实物所占据的空间不能再为另一实
(2) 比较大的带电体的电场,可把带电体分成若干小 块,每小块看成点电荷,用点电荷电场叠加的方法计算.
(3)均匀带电球体(或球壳)外各点的电场强度: Q E=k 2,如图所示. r 式中r是球心到该点的距离(r≫R),Q为整个球体所带 的电荷量.
讲练 测 三维整合 · 物理 选修3-1(RJ)
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 q=+ 2×10- 8 C的试探电荷,它受到 的静电力为7.2×10-5 N,方向水平向左,则:
(1) 点电荷 Q在 A点产生的场强大小为 E= ________ ,
方向________. (2)若在A点换上另一电荷量为q′=-4×10-8 C的试探 电荷,此时点电荷Q在A点产生的场强大小为E= ________. 该试探电荷受到的静电力大小为 ________ ,方 向________.
讲练 测 三维整合 · 物理 选修3-1(RJ)
E=kQ/r2 决定式 指明了点电荷场强大 小的决定因素 真空中点电荷的电场 Q 表示产生电场的点 电荷的电荷量 E 不仅用 Q、r 来表 1 示,且 E∝Q,E∝ 2 r
4.电场强度的叠加 (1) 叠加原理: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. 例如:图中P点的电场强度,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.

高中物理第一章静电场第3节电场强度讲义含解析新人教版选修3_1

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(3)当在A、B两处放上电荷q′时,它受到的电场力分别为FA′=EAq′=5×103×10-5N=5×10-2N,FB′=EBq′=3×103×10-5N=3×10-2N。方向与电场强度的方向相同。
答案:见解析
公式E= 与E=k 的对比
1.电场强度公式E= 与E=k 的比较
E=
E=k
物理含义
是电场强度大小的定义式
[解析]电场强度的定义式E= ,适用于一切电场,所以A正确。电场强度定义式E= ,变形为F=Eq,即可求解静电力,所以B正确。从公式E= 可以知道,点电荷电场强度与场源电荷Q成正比,与距离r的平方成反比,所以C正确。等量异种电荷的连线上,中点的场强不为零,只有等量同种电荷中点电场强度才为零,故D错误。
2.关于电场强度的概念,下列说法正确的是()
A.由E= 可知,某电场的场强E与q成反比,与F成正比
B.电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关
C.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关
D.电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零
解析:选BE= 是电场强度的定义式,某电场的场强E与试探电荷的电荷量q、试探电荷受的电场力F无关;故A错误。电场中某一点的场强取决于电场本身,与放入该点的试探电荷的正负无关,故B正确。电场中某一点场强方向与正试探电荷受到的电场力方向相同,与负试探电荷受到的电场力方向相反;正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反;则某一点场强方向与放入试探电荷的正负无关,故C错误。某点不放试探电荷时,该点的电场依然存在,故D错误。
1.在点电荷形成的电场中,其电场强度()
A.电场中各点处处相等
B.与场源电荷等距的各点的电场强度都相等

2014版高中物理 1-3电场强度课件 新人教版选修3-1

2014版高中物理 1-3电场强度课件 新人教版选修3-1

3.探究交流 F 根据电场强度的定义式E= q ,是不是只有试探电荷q存在 时,电场才存在?
【提示】
不是,电场是由场源电荷产生的,与试探电荷的
存在与否没有关系.
点电荷的电场、电场强度的叠加
1.基本知识 (1)真空中点电荷的场强 Q ①大小:E= kr2 . ②方向:Q为正电荷时,在电场中的某点P,E的方向
公式 比较内容 本质区别 适用范围 E=F/q 定义式 一切电场 E=kQ/r2 决定式 真空中点电荷的电 场
Q或q 意义 关系 理解
q表示引入电场的检验(或试 Q表示产生电场的点电 探)电荷的电荷量 E用F与q的比值来表示,但 E的大小与F、q大小无关 荷的电荷量 E不仅用Q、r来表示, 1 且E∝Q,E∝ 2 r
(4)方向 电场强度是矢量,规定电场中某点的电场强度的方向跟
正电荷 在该点所受的静电力的方向相同.
2.思考判断 F (1)根据E= q ,由于q有正负,故电场中某点的场强有两个方 向.(×) F (2)据公式E= q 可计算场强大小,但场强由场本身决定,与 F、q大小无关.(√ ) F (3)电场强度定义式E= q 为我们提供了一种计算静电力的方 法,即F=Eq.(√ )
【答案】 B
对电场线的理解
【问题导思】 1.电场线怎么描述电场的强弱和方向?电场线实际存在 吗? 2.匀强电场的电场线具有什么特点?
1.电场线不是电荷的运动轨迹 (1)电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线,规定 电场线上某点的场强方向沿该点的切线方向,也就是正电荷在该 点受电场力产生的加速度的方向. (2)运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹,径迹上 每点的切线方向为粒子在该点的速度方向.结合力学知识,可以 知道物体的速度方向不一定与加速度的方向一致,因此电场线不 一定是粒子的运动轨迹.

高中物理第一章电场第三节电场强度时导学案粤教版选修

高中物理第一章电场第三节电场强度时导学案粤教版选修

第三节电场强度(第一课时)【自主学习】一、学习目标1.知识与技能(1)知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态.(2)理解电场强度的概念及其定义式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的(3) 知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算(4)知道什么是电场线,理解用电场线能描述电场的强弱与方向。

2.过程与方法通过分析,体会研究电场性质的方法,理解比值定义法。

3.情感、态度与价值观培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法二、重点难点1.理解电场,电场强度,电场线概念2.掌握电场叠加的计算三、自主学习1.电场是电荷周围存在的一种特殊__________,它的基本性质是对放入其中的________有作用力.2.静电场是指____________的电荷周围存在的电场.3.放入电场中探测电场性质的电荷称为__________.它的电荷量应足够________,线度应足够______.4.不同的试探电荷在电场中的同一点上受到的电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是__________的,我们可以用这一比值表示电场的强弱,该比值称为________,简称______.用字母______表示.5.电场强度的定义式为E=________,国际单位制中它的单位是__________,电场强度是__________量,其方向与________在该点受到的电场力的方向相同.6.如果电场中各点的场强大小和方向都相同,这种电场叫做____________.7.点电荷Q在距它r处的P点所产生的电场强度E=__________.8.如果在空间同时存在着多个点电荷,这时在空间某一点的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的__________,这叫做电场的叠加原理.9.在电场中画出一系列曲线,使曲线上每一点的切线方向和该处的__________方向一致,这样的曲线叫电场线.10.电场线的疏密程度反映了电场的________,匀强电场的电场线是______________直线. 四、要点透析问题一电场强度的物理意义1 . 对电场强度的理解,下述正确的是( ) A.由qFE =可知,电场强度E 跟放入的电荷q 所受的电场力成正比 B.当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊物质,才存在电场强度 C.由2r QkE =可知,在离点电荷很近、r 接近于零处,电场强度达到无穷大 D.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关总结:电场强度反映电场本身的性质,它是由场源电荷及其空间位置决定的,与引入的试探电荷无关.公式E=F/q 是定义式而不是决定式,引入试探电荷只是间接地测量电场,不能仅凭它来讨论电场强度与试探电荷受力、试探电荷的电荷量之间的数量关系. 问题二叠加场场强的计算1.如图所示,求等量同种电荷连线的中垂线上,离垂足O 点r 远处的P 点的场强的大小和方向.已知两个点电荷的电荷量均为Q ,相距2r.方法总结:先分别求出两个点电荷在P 点产生的电场强度E ,并确定它的方向,再按矢量合成的方法求此点合场强E′.问题三电场线的基本特点1.画出以下几种电场的电场线分布情况(1)正点电荷 (2)负点电荷 (3)等量同种电荷 (4)等量异种电荷 (5)匀强电场规律总结:电场线的基本性质:①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向. ②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强).③静电场中电场线始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远.它不封闭,也不在无电荷处中断. ④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)第三节 电场强度 ● 【课堂检测】1. A 为已知电场中的一固定点,在A 点放一电荷量为q 的电荷,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D .A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关2. 在一个等边三角形ABC 顶点B 、C 处各放一个点电荷时,测得A 处的电场强度大小为E,方向与BC 边平行沿B 指向C.如图所示,拿走C 处的点电荷后,A 处电场强度的情况将是( ) A.大小仍为E,方向由A 指向B B.大小变为2E,方向不变 C.大小仍为E,方向沿BA 向外 D.无法确定3. 下列关于电场线的说法正确的是( ) A.沿着电场线方向,电场强度越来越小B.电场线上每一点的切向方向都跟电荷在该点的受力方向相同C.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大D.电场线就是带电粒子在电场中的一定轨迹 第三节 电场强度 ● 【当堂训练】1. 关于电场强度,下列说法正确的是( )A .以点电荷为球心、r 为半径的球面上,各点的场强都相同B .正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大课 堂检测案课 堂 训练案C.若放入正电荷时,电场中某点的场强向右,则当放入负电荷时,该点的场强仍向右D.电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大2. 如图所示,棒AB上均匀分布着正电荷,它的中点正上方有一点P,则P点的场强方向为( )A.垂直AB向上B.垂直AB向下C.平行AB向左D.平行AB向右3. 如图所示,点电荷的静电场中电场线用实线表示,但其方向未标明,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹.a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受到电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( )A.带电粒子所带电荷的性质B.a、b两点电场强度方向C.带电粒子在a、b两点处受力方向D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大第三节电场强度【巩固拓展】1. 一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F,这点的电场强度为E,在图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )2. 点电荷A和B,分别带正电和负电,电荷量分别为4Q和-Q,在A、B连线上,如图所示,电场强度为零的地方在( )A.A和B正中间B.A的右侧C.B的左侧D.A的右侧及B的左侧课后拓展案3. 如图(a)中AB 是一个点电荷电场中的电场线,图(b)则是放在电场线上a 、b 处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线,由此可以判定( ) A .可能场源是正电荷,位于A 点 B .可能场源是正电荷,位于B 点 C .可能场源是负电荷,位于A 点 D .可能场源是负电荷,位于B 点选修3-1 第一章 电场第三节 电场强度 (第一课时) 参考答案课前先学案 自主学习1.物质 电荷 2.静止 3.试探电荷 小 小4.恒定 电场强度 场强 E5.F q N/C 矢 正电荷6.匀强电场 7k Qr 2 8.矢量和 9.场强10.强弱 间距相等的平行要点透析:问题一: D 问题二:解析:根据点电荷电场强度的合成得:2)2(r Q kE = 所以222rkQE E P ==, 方向向上. 问题三:略课堂检测案1、D 2、C 3、C 课堂训练案1、 C 2、A 3、CD课后拓展案 1、D 2、 C 3、AC选修3-1 第一章 电场第三节 电场强度 (第一课时) 参考答案课前先学案 自主学习1.物质 电荷 2.静止 3.试探电荷 小 小4.恒定 电场强度 场强 E5.F q N/C 矢 正电荷6.匀强电场 7k Qr 2 8.矢量和 9.场强10.强弱 间距相等的平行要点透析:问题一: D 问题二:解析:根据点电荷电场强度的合成得:2)2(r Q kE = 所以222r kQE E P ==, 方向向上. 问题三:略课堂检测案1、D 2、C 3、C课堂训练案1、 C 2、A 3、CD 课后拓展案 1、D 2、 C 3、AC高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

高考物理一轮复习 课时跟踪检测(一)第一章 运动的描述

高考物理一轮复习 课时跟踪检测(一)第一章 运动的描述

课时跟踪检测(一)描述运动的基本概念对点训练:质点、参考系1.(2017·南通模拟)在纪念抗战胜利70周年阅兵式上,20架直升机组成“70”字样编队飞过天安门上空,如图所示。

飞行员认为自己处于静止状态,则他选取的参照物可能是( )A.天安门城楼B.邻近的直升机C.直升机上的旋翼D.天安门广场上飘扬的红旗解析:选B 直升机相对于天安门城楼、旋翼、红旗的位置不断改变,以它们为参照物,直升机是运动的;以邻近的直升机为参照物,它们之间的相对位置没有发生变化,所以是相对静止的,故B正确。

2.(多选)2016年里约奥运会上中国跳水“梦之队”收获7金2银1铜,创造了1984年参加奥运会以来的最好成绩!回国后,教练员和运动员认真分析了比赛视频,对于下面的叙述,正确的是( )A.研究运动员的跳水动作时,可以将运动员看成质点B.研究运动员与跳板接触过程中跳板的弯曲情况时,可将运动员看成质点C.为了提高训练成绩,不管分析什么问题,都不能把运动员看成质点D.能否把运动员看成质点,应根据研究问题而定解析:选BD 物体能否看成质点,关键是看物体的形状和大小对所研究问题的影响是否可以忽略,当研究运动员的跳水动作时,不能将运动员看成质点,研究运动员接触跳板时跳板的弯曲情况,可以将运动员看成质点,故A、C错误,B、D正确。

对点训练:位移和路程3.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是( )A.2r,方向向东πr B.r,方向向东πrC.2r,方向向东2r D.0 0解析:选A 该质点通过的位移是a点指向b点的有向线段,大小为2r,方向向东;它通过的路程是半圆弧的长度,即πr。

4.如图所示,一小球在竖直放置的光滑V形槽中由A点释放,经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点,设A点距B点的高度为1 m ,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )A.23 3 m ,23 3 m B.23 3 m ,43 3 m C.43 3 m ,233 m D.433 m,1 m 解析:选C 小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长度,则小球的路程为s =2l AB =2×1sin 60° m =43 3 m ;位移是由初位置指向末位置的有向线段,则小球的位移大小为x =l AC =1sin 60° m =233 m 。

高中物理教科版选修3-1:第一章 第3节 电场 电场强度和电场线

高中物理教科版选修3-1:第一章 第3节 电场 电场强度和电场线

第3节电场电场强度和电场线1.电场是电荷周围存在的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。

2.电场强度是用来描述电场的力的性质的物理量,其定义式为E=F q。

3.电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。

4.电场线是为了形象描述电场而引入的假想的线,是由英国物理学家法拉第首先提出的。

其疏密程度表示电场的强弱,其每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。

5.匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,其电场线是间隔相等的平行直线。

一、电场1.电场的概念与根本性质2.电场力电场对电荷的作用力。

3.静电场静止电荷周围产生的电场。

二、电场强度1.检验电荷和场源电荷 (1)检验电荷(2)场源电荷如果电场是由某个带电体激发产生的,那么该带电体所带的电荷称为场源电荷或源电荷。

2.电场强度(1)定义:放入电场中某处的检验电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值。

(2)公式:E =Fq。

(3)单位:牛每库,符号N/C 。

(4)方向:电场强度是矢量,规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同。

负电荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点电场强度的方向相反。

3.真空中点电荷的场强 (1)大小:E =k Qr 2。

(2)方向①正点电荷:某点P 的场强方向沿着二者连线背离正电荷,如图1-3-1甲所示。

图1-3-1②负点电荷:某点P 的场强方向沿着二者连线指向负电荷,如图乙所示。

三、电场线 1.概念电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。

2.特点(1)曲线上切线方向表示该点的场强方向。

(2)起始于正电荷(或无穷远)终止于负电荷(或无穷远),电场线不闭合。

(3)任意两条电场线不相交。

(4)电场线的疏密表示场强的强弱。

(5)电场线是为了形象描述电场而假想的曲线,实际并不存在。

3.几种常见典型电场的电场线电场电场线形状简要描述正点电荷光辉四射,发散状负点电荷众矢之的,会聚状等量正点电荷势不两立,相斥状等量异种点电荷手牵手,心连心,相吸状匀强电场互相平行等间距的直线1.自主思考——判一判(1)在电场中的电荷,不管是静止的还是运动的,都受到电场力的作用。

高一物理选修3-1第一章第3节(电场、电场强度电场线)精品课件

高一物理选修3-1第一章第3节(电场、电场强度电场线)精品课件

FA
+q
A
+q
B
B
FB
※注:检验电荷必须要: 电荷量很小(不影响原电场) 体积很小(可以当作质点)
阅读p11《讨论交流》完成下表:
如图1-3-2点电荷Q产生的电场中: FA
r
+Q
A 2r
B
q0
FB
2q0 3q0 ...... nq0
...... nF0
检验电荷的电荷量(q)
检验电荷在A点受力大小FA 检验电荷在B点受力大小FB
Q是场源电荷的电量, r是场中某点到场源电荷的距离。
4、p13活动 Q E =k 2 r 场强与产生电场电荷的电荷量有关;与p点 到+Q的距离r有关;与检验电荷无关。 场强大小与场源电荷Q成正比;与离场源 电荷的距离r的平方成反比; Q ④ 场强大小是 k 2 ;方向由球心指向球面。 r ⑤ 方向由球面a、b、c指向球心。
3、如何表示点电荷的电场强度?
※ 真空中两静止的点电荷之间的相互作
用力(库仑力):
F=k r2
Q1Q2
非接触力
两电荷间相互作用时不直接接 它们之间的相互作用力是怎样 触,它们之间的相互作用是通过别 产生的? 的物质作用的,这就是电场。
一、电场及其性质
1、电场: 存在于带电体周围的特殊物质。
2、电场的基本性质:(电场的力的性质) 对放入其中的电荷有力的作用。 我们把电场对电荷的作用力称为电场力。
④电场线不相交、不相切。 ⑤电场线不闭合。
E1 E2
三、匀强电场
1、定义:各点电场强度的大小和方向都相同 的电场。
特点: 匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀 强电场的电场线是平行等距的直线 电场方向与电场线平行。

第3节 电场与电场强度

第3节 电场与电场强度

第3节电场与电场强度知识点一电场及电场力1.电场:存在于电荷周围的一种特殊物质,电荷之间的相互作用是通过电场的传递。

静止电荷产生的电场称静电场。

2.电场力:电场对处在其中的电荷有力的作用,这个力称为电场力。

[思考判断](1)电场是人们为了解释电荷间的作用力,人为创造的,并不是真实存在的。

(×)(2)电场看不见、摸不着,因此电场不是物质。

(×)(3)电场对放入其中的任何电荷都有力的作用。

(√)知识点二电场强度1.电场强度(1)定义:放入电场中某点的试探电荷受到的电场力F与它的电荷量q之比。

(2)定义式:E=F q(3)单位:牛顿每库仑(N/C)(4)方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同,与负电荷在该点所受静电力的方向相反。

2.电场力(1)公式:F=qE。

(2)电场强度E从力的角度描述了电场的性质。

[思考判断](1)根据电场强度的定义式E=Fq,可知E与F成正比,与q成反比。

(×)(2)电场中某点的电场强度方向与正电荷受力方向相同,当该点放置负电荷时,电荷受力方向反向,则该点电场强度方向也反向。

(×)知识点三电场线[观图助学]散开的头发大致显示电场线的分布带电人体的头发由于静电斥力而竖直散开。

1.电场线:在电场中绘出一些曲线,曲线上任一点的切线方向与该点电场强度的方向一致。

2.电场线的特点(1)电场线是为了形象描述电场而假想的线,实际并不存在。

(2)任意两条电场线不相交。

因为电场中某点的电场强度的方向沿电场线在该点的切线方向,若电场线相交,那么交点处就会出现两条切线,这时的电场强度失去了方向的唯一性,所以电场线不能相交。

(3)电场线的疏密表示电场的强弱;电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度的方向。

(4)电场线总是从正电荷或无穷远出发,终止于无穷远或负电荷,即电场线不闭合,在无电荷处不中断。

[思考判断](1)电场线是电荷在电场中的运动轨迹。

高中物理课时达标训练(选修3-1):第一章静电场第4课时电场强度

高中物理课时达标训练(选修3-1):第一章静电场第4课时电场强度

1. 电场概念:在电荷的周围存在着由它产生的电场,电场是电荷周围存在的第一种特殊物质,它的性质是传递电荷间的相互作用。

静电场:静止电荷产生的电场叫静电场。

2. 电场强度定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度,简称场强,用字母E 表示。

定义式:E =Fq。

单位:牛/库(N/C ) 伏/米(V/m ) 1 V/m=1 N/C 。

方向:规定与正电荷在该点的受力方向相同。

理解:场强反映电场力的性质,由电场本身决定,与放入的试探电荷无关。

检验电荷(试探电荷):用来检验电场的电量很小(不影响原电场),体积很小(可以当作质点)的电荷。

场源电荷(源电荷):产生电场的电荷。

3. 真空中点电荷的场强 大小:2QE kr=。

场强方向:正点电荷电场方向背离电荷;负点电荷电场方向指向电荷。

F E q =和2QE k r=的区别4. 电场强度的叠加①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叠加,这种关系叫做电场强度的叠加。

②电场的的可叠加性也是电场与普通物质的重要区别,场强的叠加的本质是矢量叠加,所以应该用平行四边形定则计算。

5. 电场线①电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。

电场线上每一点的切线方向,都和该点的场强方向一致。

②电场线的特征a.电场线密的地方场强大,电场线疏的地方场强小;b.静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止于(或起于)无穷远处点;c.电场线不会相交,也不会相切;d.电场线是假想的,实际电场中并不存在;e.电场线不是闭合的曲线,且与带电粒子在电场中的切线之间没有必然联系。

6. 几种常见电场中的电场线的分布及特点①正、负点电荷的电场中的电场线的分布特点:a.离点电荷越近,电场线越密,场强越大;b.以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。

②等量异种点电荷形成的电场中的电场线的分布特点:a.沿点电荷的连线,场强先变小后变大;b.两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直;c.在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点O等距离的各点场强相等。

(四川专版)高考物理 课时跟踪训练 第1部分 第一章 第5节 匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波

(四川专版)高考物理 课时跟踪训练 第1部分 第一章 第5节 匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波

2014高考人教四川专版物理选修3-1课时跟踪训练第1部分第一章第5节匀强电场中电势差与电场强度的关系示波管原理Word版含解析[课时跟踪训练](满分60分时间30分钟)一、选择题(每小题至少有一个选项正确,选对得5分,选不全得3分,错选不得分,共40分)1.在场强E=2.0×102V/m的匀强电场中,有相距d=3.0×10-2m的A、B两点,则A、B两点间电势差可能为( )A.8 V B.6 VC.4 V D.0解析:设A、B连线与场强方向夹角为θ,则U AB=Ed cosθ,θ=0时,U AB=Ed=6 V,θ=90°时,U AB=0,故A、B间可能的电势差值为0 V~6 V,B、C、D均正确,A错误。

答案:BCD2.如图1所示,三个电势分别为φ1、φ2、φ3的等势面上有a、b、c、d四点,若将一正电荷由c经a移到d,电场力做正功W1,若由c经b移到d,电场力做正功W2,则( )A.W1>W2φ1>φ2 图1B.W1<W2φ1<φ2C.W1=W2φ1<φ2D.W1=W2φ1>φ2解析:由W=Uq可知,W1=W2。

由W cd=U cd·q,W cd>0,q>0,可知U cd>0,故φ1>φ2>φ3,D正确。

答案:D3.如图2所示,A、B、C是匀强电场中的三个点,各点电势φA=10 V、φB=2 V、φC =6 V,A、B、C三点在同一平面上,下列各图中电场强度的方向表示正确的是( )图2解析:A、B中点电势为6 V,该点与C点为等势点,因此场强垂直该连线指向低电势一侧,故选D。

答案:D4.如图3所示,A、B、C为电场中同一电场线上的三点,且C点为AB的中点。

设电荷在电场中只受静电力作用,若在C点无初速地释放正电荷,则正电荷向B运动,电势能减少了ΔE p;若在C点无初速地释放等量的负电荷,则负电荷向A运动,电势能减少了ΔE p′。

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2014高考人教四川专版物理选修3-1课时跟踪训练 第1部分 第一章 第3节 电场 电场强度和电场线 Word 版含解析
[课时跟踪训练] (满分60分 时间30分钟)
一、选择题(每小题至少有一个选项正确,选对得5分,选不全得3分,错选不得分,共40分)
1.如图1所示是表示在一个电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入试探电荷时,测得的试探电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图像,那么下列叙述正确的是( )
A .这个电场是匀强电场
图1
B .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E c
C .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E d >E c
D .无法确定这四个点的场强大小关系
解析:题图中给出了a 、b 、c 、d 四个位置上电荷量和所受电场力大小的变化关系,由
电场强度的定义式E =F
q 可知,斜率的绝对值较大的对应场强较大,故B 正确,C 、D 错。


电场不是匀强电场,A 错。

答案:B
2.关于电场强度和电场力,以下说法正确的是( ) A .电荷所受电场力很大,该点电场强度一定很大 B .以点电荷为圆心,r 为半径的球面上各点的场强相同
C .如空间某点的场强为零,则检验电荷在该点受到的电场力不一定为零
D .在电场中某点放入检验电荷q ,该点的场强为
E =
F /q ;取走q 后,该点场强仍然为
E =
F /q
解析:由F =qE 知,F 由q 和E 共同决定,所以F 很大,可能是因为q 很大引起的,则
选项A 错误。

由E =kQ
r 2知,以点电荷Q 为圆心,r 为半径的球面上,各点的场强大小相等,
但方向则不同,B 项错误。

由F =qE 知:当E =0时,F =0,即q 不受电场力作用,C 选项错误。

只要电场确定了,电场中某点的场强就是确定的,检验电荷q 只是用来体现电场强弱的手段,它的有无不会改变电场的客观性质,则D 项正确。

答案:D
3.图2是电场中某点的电场强度E 与放在该点处的检验电荷q 及所受电场力F 之间的函数关系图像,其中正确的是( )
图2
解析:电场中某点的电场强度E由电场本身决定,与q无关,故A正确。

由E=F/q得F=E·q,在电场中某点E是定值,得F-q的关系为过原点的直线,故D正确。

答案:AD
4.用电场线形象生动地描绘电场,如图3为点电荷a、b所形
成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是( )
A.a、b为异种电荷,a带电量大于b带电量
B.a、b为异种电荷,a带电量小于b带电量图3
C.a、b为同种电荷,a带电量大于b带电量
D.a、b为同种电荷,a带电量小于b带电量
解析:因电场线由正电荷出发,终止于负电荷,由图中电场线分布可知,a、b一定为异种电荷,因b电荷周围电场线密度大些,故a带电量小于b带电量,B正确。

答案:B
5.(2011·新课标全国卷)一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。

关于b点电场强度E的方向,图4中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )
图4
解析:题中质点所带电荷是负电荷,电场方向应与负电荷受到的电场力方向相反,又因为质点的速度是递减的,因此力的方向应与速度方向夹角大于90°,故选项D正确。

答案:D
6.如图5所示是四种电场的电场线,一正电荷q仅在静电力作用下由M点向N点做加速运动,且加速度越来越大,则该电荷所在的电场是图5中的( )
图5
解析:因为a∝F,所以a逐渐增大,F也逐渐增大。

又q仅在静电力作用下运动,由F
=qE 可知E 也要逐渐增大,而且电场线的疏密程度表示场强大小,所以由题可得D 图中E N >E M ,所以D 正确。

答案:D
7.质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上,且处在场强为E 的匀强电场中,当小球A 静止时,细线与竖直方向成60°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电荷量应为( )
A.3mg
2E B.3mg E C.2mg E
D.3mg 3E
解析:电场力最小为mg sin60°=3mg 2,则qE =3mg 2,所以q =3mg
2E 。

答案:A
8.如图6所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为
半圆弧的圆心,∠MOP =60°。

电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E 1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场强大小变为E 2,E 1与E 2之比为( )
图6
A .1∶2
B .2∶1
C .2∶ 3
D .4∶ 3
解析:M 、N 处的两点电荷符号相反,电荷量的数值为q ,半圆弧半径为r ,两点电荷在
O 点形成的电场强度的方向相同,大小均为kq r 2
,因此O 点的电场强度大小为E 1=2kq r 2。

在N 点的电荷移至P 点时,两点电荷在O 点形成的电场强度大小均为kq
r 2,二者方向夹角为120°,因此O 点的电场强度大小为E 2=kq
r 2,所以E 1∶E 2=2∶1,即选项B 正确。

答案:B
二、非选择题(每小题10分,共20分)
9.如图7所示,用30 cm 的细线将质量为4×10-3
kg 的带电小球P 悬挂在O 点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104 N/C 的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。

(g 取10 N/kg)
图7
(1)分析小球的带电性质; (2)求小球的带电荷量;
(3)分析若把细线剪断,小球做什么性质的运动。

解析:(1)对小球受力分析如图所示。

所受静电力F 与电场强度方向相同,所以小球带正电。

(2)由平衡条件知
Eq =mg tan 37°,
∴q =3×10-6 C 。

(3)由受力分析可知静电力恒定、重力恒定,故其合力亦恒定, F 合=mg /cos 37°=5
4 mg ,剪断细线后,小球将做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为
a =F 合m =5
4g =12.5 m/s 2。

答案:(1)带正电 (2)3×10-6 C (3)见解析
10.一个点电荷Q 位于坐标轴Ox 上某一点,已知坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为2.0 m 和5.0 m 。

放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷的电荷量关系图像如图8中直线a 、b 所示,放在A 点的试探电荷带正电,放在B 点的试探电荷带负电。

求:
图8
(1)B 点的电场强度的大小和方向。

(2)试判断电荷Q 的电性,并说明理由。

(3)点电荷Q 的位置坐标。

解析:(1)由B 点场强的定义式,结合所给图像,可知A 、B 两点场强大小即为a 、b 线段的斜率,可求得E A =40 V/m ,E B =2.5 V/m ,B 点场强方向与试探电荷所受电场力方向相反即沿x 轴负方向。

(2)因为A 、B 两点的试探电荷电性相反,而受到的电场力却是同方向的,说明场源电荷
Q 一定在A 、B 两点之间。

而A 点处正试探电荷受力方向沿x 轴正方向,说明该点场强沿x
轴正方向,因而场源Q 应带负电荷。

(3)设Q 离A 点距离为r A ,
有E A =k Q r 2
A ,E
B =k Q
3-r A 2,
E A E B= 3-r A 2
r2A=
40
2.5,
解得r A=0.6 m
所以Q点坐标为x=x A+r A=2.6 m。

答案:(1)E B=2.5 V/m 沿x轴负方向(2)负电理由见解析(3)x=2.6 m处。

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