高考《静电场》--突破“场强”类问题

R1 O R2
【例3】 下面给出E的四个表达式(式中k为静电 力常量)，其中只有一个是合理的。你可 能不会求解此处的场强E，但是你可以 通过一定的物理分析，对下列表达式的 合理性做出判断 根据你的判断 合理性做出判断。根据你的判断，
σ R1 O R2
P x
P x
3
【例3】 E的合理表达式应为( A．E 2 πk ( B． E 2 πk (




4
【例4】 方向沿x轴。现考虑单位面积带电量为 σ0的无限大均匀带电平板，从其中间挖 所 去一半径为r的圆板，如图2所示。则圆 孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强 度为 ( ) x ● Q C．2πkσ0 x r r O r D．2πkσ0 x 图2
四、利用等势面
【例5】 如图所示，在匀强电场中分布着A、B、C 三点，且BC＝20cm。当把 。当把一个电荷量 个电荷量q＝ -5 10 C的正电荷从A点沿AB线移到B点时， 电场力做功为零 从B点移到C点时，电 点时 电 电场力做功为零。从 -3 场力做功为-1.73×10 J，则电场的方向为 _____________________， 场强的大小为_________。
1
二、对称法求大小 【例2】 【2010年北京朝阳二模】图甲中，MN为 很大的薄金属板(可理解为无限大)，金属 金属 板原来不带电。在金属板的右侧，距金属 的位置上放入 个带正电 电 板距离为d的位置上放入一个带正电、电 荷量为q的点电荷，
【例2】 由于静电感应产生了如图甲所示的电场分 布。 P是点电荷右侧，与点电荷之间的距 离也为d的一个点，几位同学想求出P点的 离 电场强度大小，但发现问题很难。
高考《静电场》突破“场强”类问题
综述： 一、求电场强度大小的方法有： 求电场强度大小的方法有 F 1．定义式：E (适用条件：普遍适用) 2．点电荷场强公式：E k 止点电荷)
二、求电场强度方向的方法有： 1．定义法 2．矢量合成法 3．利用等势面法
q
Q (适用条件：真空中静 r2
E 3．匀强电场中场强和电势差的关系式： 匀强电场中场强和电势差的关系式： d 4．静电平衡法(内部E合＝0 ) 5．矢量合成法 成


Ro
O 图1
【例4】 方向沿x轴。现考虑单位面积带电量为 σ0的无限大均匀带电平板，从其中间挖 所 去一半径为r的圆板，如图2所示。则圆 孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强 度为 ( ) x ● Q x A．2πkσ0 1 r 2 x2 2 r O r B．2πkσ0 1 2 2 r x 2 图2
U
一、矢量合成法找方向 【例1】04(春季)如图，在正六边形的a、c两个 顶点上 各放 带正电的点电荷 电荷 顶点上，各放一带正电的点电荷，电荷 量的大小都是q1。在 b、d两个顶点上， 各放一带负电的点电荷，电荷量的大小 都是q2，q1＞q2。
【例1】已知六边形中心O点处的场强可用图中 的四条有向线段中的一条来表示，它是 哪一条( ) A．E1 B．E2 C．E3 D．E4
2
【例2】 一共有以下四个不同的答案(答案中k为 静电力常量)，其中正确的是( ) 3kq 10kq kq q q 8kq q A． 2 B ． 2 C． 2 D． 2 4d d 9d 9d
三、 “不会解型”怎么办 --排除法；单位法（量纲法）；特殊值法 ；极限法
【例3】 【2009年，北京，高考】图示为一个内、 外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平 面，其单位面积带电量为σ。取环面中心O 为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴 上任意点P到O点的距离为x，P点电场强度 的大小为E。 σ
R1 x 2 R12 1 x 2 R12
)
R2
2 x 2 R2 1 2 x 2 R2
【例3】 E的合理表达式应为(
)x )x
)
R2
2 x 2 R2 1
C．E 2 πk ( D．E 2 πk (
R1 x 2 R12 1)Leabharlann x R22 1

x R
2
2 2
【例2】 几位同学经过仔细研究，从图乙所示的 电场得到了一些启示，经过查阅资料他 们知道 图甲所示的电场分布与图 中 们知道：图甲所示的电场分布与图乙中 虚线右侧的电场分布是一样的。
【例2】 图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为 q，它们之间的距离为2d，虚线是两点 电荷连线的中垂线 由此他们分别求出 电荷连线的中垂线。由此他们分别求出 了P点的电场强度大小，
)x
σ R1 O R2
σ R1
P x
O R2
P x
【例4】 (2012安徽卷)如图1所示，半径为R均匀 带电圆形平板，单位面积带电量为σ， 线 P(坐标为x)的电场强 其轴线上任意一点 度可以由库仑定律和电场强度的叠加原 x ， 理求出：E＝2πkσ 11 2 2 2 x r x Po●
5
【例7】 一电量为1×10-6C的正电荷从D点移 到C点电场力所做的功为W，则( ) A．W＝8×10-6J，E＞8V/m B．W＝6×10-6J，E＞6V/m C．W＝8×10-6J，E≤8V/m D．W＝6×10-6J，E≤6V/m
【例8】 (2012 ( 安徽卷)如图所示，在平面直角中， 有方向平行于坐标平面的匀强电场，其 中坐标原点O处的电势为0 V，点A处的 电势为6V，点B处的电势为3V，则电场 强度的大小为 ( ) A．200V/m y( (cm) ) B．200 3 V/m ● B(0， 3) A(6，0) C．100V/m ● O x(cm) D．100 3 V/m
【例6】 如图所示，虚线方框内有一匀强电场，A、 B、C为该电场中的三个点，已知φA＝12V， φB＝6V，φC＝-6V。试在该方框中作出该电 该 该 场的示意图(即画出几条电场线)并要求保留 作图时所用的辅助线(用虚线表示)。若将 。若将一 个电子从A点移到B点， 电场力做多少电子伏的功?
【例7】 【2007年，宁夏，高考】匀强电场中 的三点A、B、C是一个三角形的三个 顶点，AB的长度为1m，D为AB的中 点，如图所示。 已知电场线的方向平行于△ABC所在 平面，A、B、C三点的电势分别为 14V、6V和2V。设场强大小为 设场强大小为E，