电场强度典型例题
关于电场的典型例题大题
关于电场的典型例题大题大题一：有一点电荷Q1=3μC位于坐标原点处，另一点电荷Q2=-4μC位于坐标点(3,0)处。
求为空间任一点P的电场强度大小和方向。
解答：首先计算Q1对点P的电场强度的贡献：根据库仑定律，点P的坐标为(x,y)，点P的电场强度可以表示为：E1 = k * Q1 / r1^2其中，k为电场常量，Q1为点电荷1的电荷量，r1为点电荷1到点P的距离。
点P和点电荷1的直线距离r1可以用勾股定理计算：r1 = sqrt(x^2 + y^2)则点电荷1对点P的电场强度为：E1 = k * Q1 / (x^2 + y^2)接下来计算Q2对点P的电场强度的贡献：点Q2和点P的直线距离r2可以用勾股定理计算：r2 = sqrt((x-3)^2 + y^2)则点电荷2对点P的电场强度为：E2 = k * Q2 / ((x-3)^2 + y^2)由于电场是矢量量，所以Q1和Q2对点P的电场强度大小和方向要进行矢量叠加：E = E1 + E2其中，E为点P的电场强度矢量，E1为点电荷1对点P的电场强度矢量，E2为点电荷2对点P的电场强度矢量。
将E1和E2代入上式，并合并同类项可得：E = k * (Q1 / (x^2 + y^2) + Q2 / ((x-3)^2 + y^2))以上即为点电荷Q1和Q2对点P的电场强度大小和方向的表达式。
大题二：一无限长的均匀带电直线上，线密度λ=2μC/m。
求离直线距离为d=5cm的位置的电场强度大小和方向。
解答：我们可以通过将带电直线剖分成无限多小的电荷段来求解。
首先将无限长带电直线分成小段，每一小段的长度即为dx。
每一小段的电荷量可以用微积分的思想来表示，即dQ = λ * dx。
然后计算每一小段对离直线距离为d的位置点P的电场强度的贡献。
根据库仑定律，点P的电场强度可以表示为：dE = k * dQ / r^2其中，k为电场常量，dQ为每一小段的电荷量，r为小段电荷到点P的距离。
关于电场的典型例题大题
关于电场的典型例题大题题目一：在一均匀带电球体内部，电场强度随距球心的距离r的关系为：E(r) = k/r³，其中k为常数。
(a) 证明这个电场满足库仑定律。
(b) 计算球体表面上的电场强度。
解答：(a) 根据库仑定律，电场强度与距离的关系为E(r) = k'/r²，其中k'为常数。
要证明题目中给出的电场强度满足库仑定律，我们对E(r) =k/r³进行处理：E(r) = k/r³ = (k/r²)/r = k' / r，其中k' = k/r²为常数。
所以，电场强度E(r)满足库仑定律。
(b) 目标是计算球体表面上的电场强度，即在球体表面上的距离为球体半径R时的电场强度ER。
根据题目给出的电场强度公式E(r) = k/r³，我们可以代入r = R进行计算：ER = k / R³题目二：一条长直导线上均匀地分布着电荷，线密度为λ。
求距离导线d处的电场强度。
解答：根据长直导线的性质，距离导线d处的电场强度E与距离d的关系为：E = 1 / (4πε₀) * λ / d，其中ε₀为真空中的介电常数。
题目三：两个相等的点电荷q1和q2分别位于x轴上的(-a,0)和(a,0)点处，求它们在原点O处产生的电场强度。
解答：由于两个电荷q1和q2都为点电荷，它们在原点O处的电场强度可以通过叠加原理来计算。
先计算电荷q1在原点O处产生的电场强度E1，再计算电荷q2在原点O处产生的电场强度E2，最后将两个电场强度矢量相加即可得到结果。
设电荷q1在原点O处产生的电场强度为E1，电荷q2在原点O处产生的电场强度为E2。
由库仑定律，我们可以得到：E1 = k * q1 / r²，其中r为原点O与电荷q1之间的距离；E2 = k * q2 / r²，其中r为原点O与电荷q2之间的距离。
对于本题所给的坐标系，可以得到：E1 = k * q1 / (a²)，其中q1为电荷q1的电荷量；E2 = k * q2 / (a²)，其中q2为电荷q2的电荷量。
电场强度的叠加典型例题
电场强度的叠加典型例题电场强度的叠加是电场叠加原理中的一个重要内容，它是指在同一空间内同时存在多个电荷时，每个电荷所产生的电场强度矢量可以分别求得，然后将它们矢量相加得到总的电场强度。
下面我们通过一些典型例题来详细介绍电场强度的叠加方法。
例题1：求解两个等量异号点电荷的电场强度叠加已知空间中有两个等量异号点电荷，一个正电荷q1=2μC位于坐标原点O，一个负电荷q2=-2μC位于坐标(2,0,0)处。
求点P(3,4,0)处的电场强度。
解析：首先根据库仑定律，可以求得q1点电荷在P点产生的电场强度为E1=k*q1/r1^2，其中k为电场常量，r1为q1到P的距离，即√(3^2+4^2+0^2)=5。
代入数据可得E1=9x10^9*(2x10^-6)/25=1.44x10^3N/C，而E1的方向与P点到q1连线的方向相同。
然后求解q2点电荷在P点产生的电场强度E2，由于电荷q2与P点不共线，需要按照矢量加法规则进行计算。
首先求出r2=q2到P的矢量r2=rP-r2=(3-2,4-0,0-0)=(1,4,0)，然后根据库仑定律得到E2=k*q2/r2^2，其中k为电场常量，r2为q2到P的距离，即√(1^2+4^2+0^2)=√17。
代入数据可得E2=9x10^9*(-2x10^-6)/17=-0.949x10^3N/C。
最后，将E1和E2相加，即E=E1+E2=(1.44x10^3+(-0.949x10^3))N/C=0.491x10^3N/C，而E的方向与E1和E2的方向相同，即沿着P点到q1和q2连线的方向。
所以，P点处的电场强度大小为0.491x10^3N/C，方向沿着P点到q1和q2连线的方向。
例题2：求解多个点电荷的电场强度叠加已知空间中有三个等量同号点电荷，分别位于坐标原点O、点A(2,0,0)和点B(0,3,0)处，其电荷量分别为q1=q2=q3=2μC。
求点P(1,1,5)处的电场强度。
高中物理考题精选—电场 电场强度 - 含答案
电场电场强度1、如图所示，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（）A．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，直到粒子速度为零答案 C 解析带等量同种电荷在其中垂线上的电场强度的分布是O处的电场强度为0，无限远处的电场强度也为0，则P点向O点运动的过程中，所受的电场力应该是先变大后变小，故其加速度也应该是先变大后变小，而其速度却一直是在增大的，故A、B错误；电荷运动到O点时，由于该点的电场强度为0，所以加速度也为0，此处速度达到最大，C正确；电荷越过O点后，受力方向与运动方向相反，故电荷做减速运动，加速度也是先变大后变小，故D错误。
2、某静电场的电场线分布，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E，电势分别为φP和φQ，则 ( )QA．E P>E Q，φP>φQB．E P>E Q，φP<φQC．E P<E Q，φP>φQD．E P<E Q，φP<φQ答案 A3、A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示。
则（）A．电场力 B．电场强度C．电势 D．电势能答案 AC 解析：A、由速度图象看出，图线的斜率逐渐增大，电子的加速度增大，电子所受电场力增大，则电场力F A＜F B．故A正确．B、电子所受电场力增大，场强增大，电场强度E A＜E B．故B错误．C、由题，电子静止开始沿电场线从A运动到B，电场力的方向从A到B，电子带负电，则场强方向从B到A，根据顺着电场线电势降低可知，电势U A＜U B．故C正确．D、由速度图象看出，电子的速度增大，动能增大，根据能量守恒得知，电子的电势能减小，则电势能E A＞E B．故D错误．故选AC4、如图所示，在x轴上关于O点对称的F、G两点有等量异种电荷Q和—Q，一正方形ABCD与xO y在同一平面内，其中心在O点，则下列判断正确的是（）A．O点电场强度为零 B．A、C两点电场强度相等C．B、D两点电势相等 D．若将点电荷-q从A点移向C，电势能减小答案 B5、如图所示，在点电荷Q的电场中有a、b两点，两点到点电荷的距离r a<r b。
高中物理每日一点十题之电场强度
高中物理每日一点十题之电场强度 一知识点电场强度1.定义：放入电场中某点的试探电荷q,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。
2.定义式：QF E =(适用于一切电场) 3.单位：牛每库(N/C) 或 伏/米(V/m).4.物理意义：描述电场强弱和方向的物理量。
某点的电场强度数值上等于单位正电荷所受的电场力。
5.电场强度的矢量性规定：跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同（跟负电荷在该点所受的静电力的方向相反）；6.注意(1)区分：试探电荷(检验电荷)与场源电荷(源电荷)。
试探电荷要求：电荷量和尺寸必须充分小，可以看成点电荷。
(2)场强相同的条件：大小相等，方向相同。
(3)由电场强度 E= F/q ,可得电场力 F=qE 。
点电荷电场强度 1.表达式：2rQ k E = 2.适用条件：真空、静止、点电荷3.注意：Q ：场源电荷; r ：电场中的点到场源电荷Q 的距离。
十道练习题（含答案）一、单选题（共7小题）1. 在电场中某点放一检验电荷，其电荷量为q，检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E＝，那么下列说法正确的是( )A. 若移去检验电荷q，该点的电场强度就变为零B. 若在该点放一个电荷量为2q的检验电荷，该点的电场强度就变为C. 若在该点放一个电荷量为－2q的检验电荷，则该点电荷强度大小仍为E，但电场强度的方向变为原来相反的方向D. 若在该点放一个电荷量为－q的检验电荷，则该点电场强度大小仍为E，电场强度的方向也还是原来的电场强度方向2. 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，始终不变C. 如果电荷在电场中某点所受的静电力大，则该点的电场强度就强D. 一个小球在P点受到的静电力为0，P点的电场强度一定为03. 在电场中某点放一电荷量为－2.4×10－7 C的负电荷，该电荷受到的电场力为4.8×10－5 N，方向水平向东，则该点的电场强度大小和方向分别为( )A. 2×102 N/C水平向东B. 2×10－2 N/C水平向东C. 2×102 N/C水平向西D. 2×10－2 N/C水平向西4. 下列关于点电荷的场强公式E＝k的几种不同的理解，正确的是( )A. 以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的场强相同B. 当r→0时，E→∞；当r→∞时，E→0C. 在点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷QD. 在点电荷Q产生的电场中，某点的场强大小与Q成正比，与r2成反比5. 真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为( )A. 3∶1B. 1∶3C. 9∶1D. 1∶96. 如图所示，Q是真空中固定的点电荷，a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r和2r球面上的三点，电量为－q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q，则( )A. Q带负电B. b、c两点电场强度相同C. a、b两点的电场强度大小之比为4∶1D. 将a处试探电荷电量变为＋2q，该处电场强度变为原来两倍a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，a、b两点距O点的距离分别为r a、r b，则关于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＝E bB. E a＝E bC. E a＝E bD. E a＝3E b二、多选题（共3小题）8. 关于电场，下列说法正确的是( )A. 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B. 电场不是客观存在的，是人们虚构的C. 电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用D. 电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中9. 如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为x轴上的三点．放在A、B两点的试探电荷受到的静电力跟其所带电荷量的关系如图乙所示，则( )A. A点的电场强度大小为2×103 N/CB. B点的电场强度大小为2×103 N/CC. 点电荷Q在A、B之间D. 点电荷Q在O、B之间10. 下列关于电场强度的两个表达式E＝和E＝k的叙述，正确的是( )A. E＝是电场强度的定义式，E的大小与F、q没有必然联系B. E＝是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量，它适用于任何电场C. E＝k是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场D. 从点电荷场强计算式分析库仑定律表达式F＝k，式中k是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而k是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小1. 【答案】D【解析】电场强度由电场本身的性质决定，与检验电荷无关，若移去检验电荷或改变检验电荷的电荷量，该点的电场强度大小与方向均不变，故D正确．2. 【答案】B【解析】电场强度是表示电场的强弱和方向的物理量，只跟场源电荷有关，跟放入其中的试探电荷无关，E＝是电场强度的定义式，不是决定式，选项A、C错误，B正确；不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的电场强度不一定为零，选项D错误．3. 【答案】C【解析】该点的电场强度大小E＝＝2×102 N/C，方向与负电荷受力方向相反，水平向西．故选C.4. 【答案】D【解析】以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的场强大小相等、方向不同，场强是矢量，所以场强不同，故A错误．当r→0时，点电荷的场强公式E＝k已经不适用，当r→∞时，E→0，故B错误．在点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向与点电荷Q的性质有关，正点电荷产生的电场中，各点的场强方向是背向点电荷Q，负点电荷产生的电场中，各点的场强方向是指向点电荷Q，故C错误．在点电荷Q产生的电场中，场强为E＝k，某点的场强大小与Q成正比，与r2成反比，故D正确．5. 【答案】C【解析】由点电荷产生电场的电场强度公式E＝k可知，电场强度大小与该点到场源电荷的距离的二次方成反比，则E A∶E B＝r∶r＝9∶1，故选项C正确．6. 【答案】C【解析】电量为－q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q，电场强度方向背离Q，则Q带正电，A错误；根据公式E＝k知，b、c两点电场强度大小相同，方向不同，B错误；根据公式E＝k，a、b两点与Q距离之比为1∶2，所以a、b两点的电场强度大小之比为4∶1，C正确；场强由电场本身决定，与检验电荷无关，所以a处的试探电荷电量变为2q，该处场强不变，D错误．7. 【答案】D【解析】由题图可知，r b＝r a，再由E＝可知，＝＝3，D正确．8. 【答案】AC【解析】电荷周围存在着电场，电场对放在其中的电荷有力的作用，电荷之间的相互作用是通过电场发生的，A、C正确；电场是一种物质，它与其他物质一样，不依赖于我们的感觉而客观存在，在真空中、导体中都能存在，B、D错误．9. 【答案】AC【解析】在F－q图像中，斜率大小表示电场强度大小．A点，E＝＝N/C＝2×103 N/C，A 正确；B点，E′＝＝N/C＝5×102 N/C，B错误；由于A点和B点场强方向相反，故Q在A、B之间．C正确，D错误．10. 【答案】ACD【解析】公式E＝是电场强度的定义式，是比值定义法，即E的大小与F、q没有必然联系，选项A 正确；公式E＝是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电荷量，它适用于任何电场，选项B错误；公式E＝k是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场，选项C正确；从点电荷场强计算式分析库仑定律表达式F＝k，式中k是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而k是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小，选项D正确．。
电场强度习题带答案
电场强度习题带答案二、电场电场强度电场线练题选择题1.下面关于电场的叙述正确的是 [C]。
只要有电荷存在，其周围就存在电场。
2.下列关于电场强度的叙述正确的是 [A]。
电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力。
3.电场强度的定义式为 E = F/q [B]。
F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量。
4.A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则 [D]。
A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关。
5.关于点电荷产生的电场强度，下列说法正确的是 [A]。
当r→0时，E→∞。
6.关于电场线的说法，正确的是 [C]。
电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大。
7.如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则 [D]。
不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定。
8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为 [B]。
2kq/r^29.四种电场的电场线如图2所示。
一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大。
则该电荷所在的电场是图中的 [B]。
4×10-8C，它们之间的距离为0.2m，求它们之间的电势差和电场强度大小。
解：首先计算电势差，根据电势差公式：ΔV = V_B - V_A = -∫A→B E·dl其中，E为电场强度，dl为路径微元，积分路径为从A到B。
由于题目中只有两个点电荷，可以采用库仑定律求出电场强度：E = kQ/r^2其中，k为库仑常数，Q为电荷量，r为距离。
在本题中，A、B两点电荷的电场强度大小为：E_A = kQ_B/r^2 = 9×10^9×(-4×10^-8)/(0.2)^2 = -9×10^4N/CE_B = kQ_A/r^2 = 9×10^9×(2×10^-8)/(0.2)^2 = 9×10^4 N/C由于电场强度方向与路径方向相反，所以积分路径应该从B到A，即：ΔV = -∫B→A E·dl = -∫B→A E_B·dl + ∫B→A E_A·dl考虑到路径为直线，可以简化积分：ΔV = -E_B·l + E_A·l = (E_A - E_B)·l代入数值计算，得到：ΔV = (9×10^4 + 9×10^4)×0.2 = 3.6×10^4 V接下来计算电场强度大小，可以用电势差与距离的比值来求：E = ΔV/d = (3.6×10^4)/(0.2) = 1.8×10^5 N/C所以，A、B两点电荷之间的电势差为3.6×10^4 V，电场强度大小为1.8×10^5 N/C。
电场强度计算题
11. 如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30º，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB 平行，则qA带电，qA：qB= 。
12. 空间有三点A、B和C位于直角三角形的三个顶点，且AB = 4cm，BC = 3cm。
现将点电荷Q A和Q B分别放在A、B两点，测得C点的场强为EC = 10V/m，方向如图所示，求：
（1）Q A和Q B的带电性质；
（2）如果撤掉Q A，C点场强的大小和方向。
22．如图所示，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在O点，放在匀强电场中，在图示位置处于平衡状态．匀强电场场强的大小为E，方向水平向右，那么小球的带电性质是_______，其带电量________，此时，将细线剪断，小球在电场中的运动轨迹是_________，小球的加速度为_______________．
23. 用30cm的细线将质量为4×10-3㎏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1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。
（1）分析小球的带电性质.
（2）求小球的带电量。
（3）求细线的拉力。
24. 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。
其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示，请问：
（1）小球带电荷量是多少?
（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间?。
电场强度例题2-高斯定律
x
2
x R
2
)1
2
求无限大带电平板的场强
E
dE
0
x 2 rdr 0 4o (x2 R2 )3 2
2 o
讨论：对带电圆板，当 x<< R 时 ：
E 2 o
x 0
x2 R2
结论： 当考察电很接近圆板时，可以把带电圆 板近似看作无限大带电平面来处理。
计算其电场强度分布的一般步骤：
①根据带电体的形状选取合适的电荷元dq，写出在场ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 处产生的电场强度dE的矢量式。
②选取适当的坐标系，写出dE的各个分量式。 ③统一积分变量，确定积分上、下限，积分求出电场强度 的各个分量。 ④写出总电场强度的矢量式。
1. 在实际问题中，要注意对称性的应用，根据对称性 可知合成矢量的有的分量等于零，使计算简化。
EB
A
B
平面之外： E外 EA EB 0
应用高斯定理解题思路和方法：
1．考虑对称性：球、轴、面 2．选取高斯面：结合对称，一部分 平行，一部分垂直 • 3．计算自由电荷代数和
例1、均匀带电圆板，半径为R，电荷面密度为。 求轴线上任一点P的电场强度。
解： 利用带电圆环场强公式
dr
E
4 o
qx x2 R2
3/ 2
r
R
dE
Px
dq 2 rdr
dE
x 2 4o x2
rdr R2
3
2
E
dE
x 2 4o x2
rdr R2
3
2
E
R
dE
0
2 o
1
(
1. 闭合曲面2、穿出穿入
高中物理电场试题及答案解析
高中物理电场试题及答案解析一、选择题1. 电场强度的定义式是：A. E = F/qB. E = q/FC. E = FqD. E = Fq/q答案：A解析：电场强度E定义为单位正电荷在电场中受到的电场力F与该电荷量q的比值，即E = F/q。
2. 一个点电荷Q产生电场的电场线分布是：A. 从Q向外发散B. 从无穷远处指向QC. 从Q向无穷远处发散D. 以上都是答案：C解析：点电荷Q产生的电场线从Q向无穷远处发散，正电荷向外发散，负电荷向内收敛。
二、填空题1. 电场线从正电荷出发，终止于________。
答案：无穷远处或负电荷2. 电场中某点的场强为E，若将试探电荷加倍，则该点的场强为________。
答案：E三、计算题1. 一个点电荷q = 2 × 10⁻⁸ C，求它在距离r = 0.1 m处产生的电场强度。
答案：E = k * q / r²E = (9 × 10⁹ N·m²/C²) * (2 × 10⁻⁸ C) / (0.1 m)²E = 1800 N/C解析：根据点电荷的电场强度公式E = k * q / r²，代入数值计算即可得到答案。
2. 一个带电粒子的质量为m = 0.01 kg，带电量为q = 1.6 ×10⁻¹⁹ C，它在电场强度为E = 3000 N/C的电场中受到的电场力是多少？答案：F = q * EF = (1.6 × 10⁻¹⁹ C) * (3000 N/C)F = 4.8 × 10⁻¹⁶ N解析：根据电场力的公式F = q * E，代入已知的电荷量和电场强度即可计算出电场力。
结束语：通过本试题的练习，同学们应该对电场强度的定义、点电荷产生的电场线分布以及电场力的计算有了更深入的理解。
希望同学们能够掌握这些基本概念和计算方法，为进一步学习电场的相关知识打下坚实的基础。
电场典型例题精析(附答案)
电场典例精析1.场强公式的使用条件【例1】下列说法中，正确的是( )A.在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度都相同B.E＝2rkQ仅适用于真空中点电荷形成的电场C.电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向D.电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关2.理解场强的表达式【例1】在真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9C，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；(5)如果把Q换成－1.0×10－9C的点电荷，情况如何.【拓展1】有质量的物体周围存在着引力场.万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场强度的方法来定义引力场的场强.由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为E G＝(万有引力常量用G表示).3.理解场强的矢量性，唯一性和叠加性【例2】如图所示，分别在A、B两点放置点电荷Q1＝＋2×10－14 C和Q2＝－2×10－14 C.在AB的垂直平分线上有一点C，且AB＝AC＝BC＝6×10－2 m.求：(1)C点的场强；(2)如果有一个电子静止在C点，它所受的库仑力的大小和方向如何.4.与电场力有关的力学问题【例3】如图所示，带等量异种电荷的平行金属板，其间距为d，两板间电势差为U，极板与水平方向成37°角放置，有一质量为m的带电微粒，恰好沿水平方向穿过板间匀强电场区域.求：(1)微粒带何种电荷？(2)微粒的加速度多大？(3)微粒所带电荷量是多少？5.电场力做功与电势能改变的关系【例1】有一带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10－4 J.从B点移到C点时，电场力做功9×10－4 J.问：(1)AB、BC、CA间电势差各为多少？(2)如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？【拓展1】一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下.若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为( )A.动能减小B.电势能增加C.动能和电势能之和减小D.重力势能和电势能之和增加6.电势与电场强度的区别和联系【例2】如图所示，a、b、c为同一直线上的三点，其中c为ab的中点，已知a、b 两点的电势分别为φa＝1 V，φb＝9 V，则下列说法正确的是( )A.该电场在c点的电势一定为5 VB.a点处的场强E a一定小于b点处的场强E bC.正电荷从a点运动到b点过程中电势能一定增大D.正电荷只受电场力作用，从a点运动到b点过程中动能一定增大【拓展2】如图甲所示，A、B是电场中的一条直线形的电场线，若将一个带正电的点电荷从A由静止释放，它只在电场力作用下沿电场线从A向B运动过程中的速度图象如图乙所示.比较A、B两点的电势和场强E，下列说法正确的是( )A.φA<φB，E A<E BB.φA<φB，E A>E BC.φA>φB，E A>E BD.φA>φB，E A<E B7.电场线、等势面、运动轨迹的综合问题【例4】如图虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab＝U bc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知( )A.P点的电势高于Q点的电势B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D.带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时大 练习(2009·全国Ⅰ)如图所示，一电场的电场线分布关于y 轴(沿竖直方向)对称，O 、M 、N 是y 轴上的三个点，且OM ＝MN .P 点在y 轴右侧，MP ⊥ON .则( ) A.M 点的电势比P 点的电势高 B.将负电荷由O 点移动到P 点，电场力做正功 C.M 、N 两点间的电势差大于O 、M 两点间的电势差 D.在O 点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y 轴做直线运动8.综合题 1.如图所示,质量为m 、带电量为-q 的小球在光滑导轨上运动，半圆形滑环的半径为R ，小球在A 点时的初速为V 0，方向和斜轨平行.整个装置放在方向竖直向下，强度为E 的匀强电场中，斜轨的高为H ，试问：(1)小球离开A 点后将作怎样的运动? (2)设小球能到达B 点，那么，小球在B 点对圆环的压力为多少? (3)在什么条件下，小球可以以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度多大? 2.如图1.5-12所示，一根长L =1.5m 的光滑绝缘细直杆MN ，竖直固定在场强为E =1.0×105N/C 、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。
电场强度
电场强度练习题(一)1．关于电场强度的定义式E＝F/q，下列说法中正确的是( )A．式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量B．电场强度E与电场力F成正比，与放入电荷的电量q成反比C．电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力D．在库仑定律的表达式F=KQ1Q2/r2中，KQ2/r2是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1所在/r2是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2所在处的场强大小处的场强大小；而KQ12．下列说法中，正确的是A．在一个以点电荷为中心、r为半径的球面上，各处的电场强度都相同B．E＝kQ/r2仅适用于真空中点电荷形成的电场C．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向D．电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关3．真空中的两个点电荷A、B相距20 cm，A带正电Q A＝4.0×10－10 C．已知A对B的吸引力F＝5.4×10－8 N，则B在A处产生的场强的大小是________ N／C，方向________；A在B处产生的场强大小是________ N／C，方向________．4．正电荷Q位于如图13－2－4所示的坐标原点，另一负电荷－2Q放在何处才能使P(1，0)点的电场强度为零A．位于x轴上，x>1B．位于x轴上，x<0C．位于x轴上，0<x<1D．可以不在x轴上5．如图13－2－5所示，Q1＝2×10－12C,Q2＝－4×10－2 C,Q1、Q2相距12cm，求a、b、c三点的场强大小和方向，其中a为Q1、Q2的中点，b为Q1左方6 cm处的点，c为Q2右方6 cm处的点．6．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电－Q2，且Q1＝2Q2，用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x轴上A．E1＝E2之点只有一处；该点合场强为0B．E1＝E2之点共有两处；一处合场强为0，另一处合场强为2E2C．E1＝E2之点共有三处；其中两处合场强为0，另一处合场强为2E2D．E l＝E2之点共有三处，其中一处合场强为0，另两处合场强为2E27．一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为＋Q的电荷，由于对称性，球心O点的合场强为零．现在球壳上挖去半径为r(r<<R)的一个小圆孔，则此时球心O点的场强大小为________(已知静电力常量为k)，方向________．8．如图13－2－6所示，直角三角形中AB＝4 cm，BC＝3 cm，在A、B处分别放有点电荷Q A、Q B，测得C处场强为E C＝10 N／C，方向平行于AB向上．可判断Q A与Q B______(填“同号”或“异号”)．今撤去Q A，则E C′的大小为________N／C．电场强度练习题（一）答案1.ACD ；2.BD 3．1.35×102；A →B ；90；沿AB 连线背离A ；4．B5．解析：据点电荷电场的场强公式得，点电荷Q 1在a 、b 、c 三点产生的场强分别为E a1＝212921)06.0(102100.9-⨯⨯⨯=r kQ N ／C ＝5 N/C ，方向向右．同理得：E b 1＝5 N ／C ，方向向左．E c 1＝1.25 N ／C ，方向向右．点电荷Q 2在a 、b 、c 三点产生的场强分别为E a2＝212921)06.0(102100.9-⨯⨯⨯=r kQ N ／C ＝10 N ／C ，方向向右．同理得E b 2＝2.5 N ／C ，方向向右．E c 2＝10 N ／C ，方向向左．a 、b 、c 三点的场强分别为E a ＝E a1＋E a2＝15 N ／C ，方向向右．E b ＝E b 1＋E b 2＝2.5 N ／C ，方向向左．E c ＝E c 1＋E c 2＝8.75 N ／C ，方向向左．答案：E a ＝15 N ／C ，向右；E b ＝2.5 N ／C ，向左；E c ＝8.75 N ／C ，向右6．解析：根据点电荷场强公式E ＝k 2r Q可知，在Q 1、Q 2之间，可有E 1与E 2大小相等、方向相同的一点．合场强为2E 2：在Q 1、Q 2延长线Q 2的另一侧，因离带电量较大的点电荷Q 1远，可有E 1与E 2大小相等、方向相反的一点，合场强为零；在Q 1、Q 2延长线Q 1的另一侧，因离带电量较大的点电荷Q 1近，不可能有E 1与E 2大小相等的点．答案：B7．解析：先设想将挖去的小块带电体填补上．该小块带电体可视为点电荷，它在球心处产生的场强为E ＝k 2Rq ，又q ＝224R r ππQ ，则得E ＝424R kQr ，方向由小块指向球心O ．剩余带电体所产生的场强与该小块带电体产生的场强大小相等、方向相反． 答案：E ＝424R kQr ，由球心O 指向小孔8．解析：由场强的叠加可知Q A 和Q B 为异号电荷．撤去Q A ，E C ′为Q B 在该处产生的场强．由平行四边形定则可求出E C ′＝7.5 N ／C答案：异号；7.5《电场 电场强度》练习题（二）１．将不带电的导体A 和带有负电荷的导体B 接触后，在导体A 中的质子数( )A ．增加B ．减少C ．不变D ．先增加后减少２．电场强度的定义式为E ＝F ／q （ ）A ．该定义式只适用于点电荷产生的电场B ．F 是检验电荷所受到的力，q 是产生电场的电荷电量C ．场强的方向与F 的方向相同D ．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比３．A 为已知电场中的一固定点，在A 点放一电量为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４．在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为______；一个电子的电量为______，一个质子的电量为______；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的______．５．库仑定律的数学表达式是______，式中的比例常量叫______，其数值为______，其单位是______．６．两个点电荷甲和乙同处于真空中．（1）甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍．（2）若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍；７．真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N８．在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______N／C，方向_________．９．完全相同的金属小球，所带电量的值分别为Q1、Q2，且Q1=3Q2 ,它们相隔一定的距离,它们之间的作用力大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，则它们间作用力_________１０．把一个电量q=－10-6C的试验电荷，依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处图，受到的电场力大小分别是F A= 5×10-3N，F B=3×10-3N．（1）画出试验电荷在A、B两处的受力方向．（2）求出A、B两处的电场强度．（3）如在A、B两处分别放上另一个电量为q'=10-5C的电荷，受到的电场力多大？。
求解电场强度13种方法(附例题)
求解电场强度方法分类赏析一．必会的基本方法：1．运用电场强度定义式求解例1.质量为m 、电荷量为q 的质点，在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点,，其速度方向改变的角度为θ（弧度），AB 弧长为s ，求AB 弧中点的场强E 。
【解析】:质点在静电力作用下做匀速圆周运动，则其所需的向心力由位于圆心处的点电荷产生电场力提供。
由牛顿第二定律可得电场力F = F 向 = m r v 2。
由几何关系有r = θs ，所以F = m sv θ2，根据电场强度的定义有 E = q F = qs mv θ2。
方向沿半径方向，指向由场源电荷的电性来决定。
2．运用电场强度与电场差关系和等分法求解例2（2012安徽卷）．如图1-1所示，在平面直角坐标系中，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0V ，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AA ．200/V m B．/mC ． 100/V m D．/m（1）在匀强电场中两点间的电势差U = Ed ，d 为两点沿电场强度方向的距离。
在一些非强电场中可以通过取微元或等效的方法来进行求解。
（2若已知匀强电场三点电势，则利用“等分法”找出等势点，画出等势面，确定电场线，再由匀强电场的大小与电势差的关系求解。
3．运用“电场叠加原理”求解例3(2010海南).如右图2， M 、N 和P 是以MN 为直径的半圈弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，60MOP ∠=︒．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1E ；若将N 点处的点电荷移至P则O 点的场场强大小变为2E ，1E 与2E 之比为BA ．1:2B ．2:1 C．2 D．4:二．必备的特殊方法：4．运用平衡转化法求解例4．一金属球原来不带电，现沿球的直径的延长线放置N图2一均匀带电的细杆MN ，如图3所示。
金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为E a 、E b 、E c ，三者相比（ ）A ．E a 最大B ．E b 最大C ．E c 最大D ．E a = E b = E c【解析】:导体处于静电平衡时，其内部的电场强度处处为零，故在球内任意点，感应电荷所产生的电场强度应与带电细杆MN 在该点产生的电场强度大小相等，方向相反。
电场力试题及答案
电场力试题及答案1. 一个点电荷Q=2×10^-6 C，位于原点，求在距离原点0.1m处的电场强度。
答案：根据库仑定律，电场强度E=kQ/r^2，其中k为库仑常数，r为距离。
将Q=2×10^-6 C，r=0.1m代入公式，得E=(9×10^9N·m^2/C^2)×(2×10^-6 C)/(0.1 m)^2=3.6×10^4 N/C。
2. 一个带电粒子，电荷量为q=1.6×10^-19 C，质量为m=9.1×10^-31 kg，它在电场中受到的电场力F=qE，求当电场强度E=2×10^3 N/C 时，粒子所受的电场力。
答案：将q=1.6×10^-19 C，E=2×10^3 N/C代入公式F=qE，得F=(1.6×10^-19 C)×(2×10^3 N/C)=3.2×10^-16 N。
3. 一个均匀带电的球体，半径为R，总电荷量为Q，求球体表面任意一点的电场强度。
答案：根据高斯定律，球体表面任意一点的电场强度E=kQ/R^2，其中k为库仑常数，Q为球体总电荷量，R为球体半径。
4. 两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，它们之间的距离为d，求它们之间的库仑力。
答案：根据库仑定律，两个点电荷之间的库仑力F=kQ1Q2/d^2，其中k 为库仑常数，Q1和Q2分别为两个点电荷的电荷量，d为它们之间的距离。
5. 一个带电粒子在匀强电场中做直线运动，已知粒子的电荷量q，质量m，电场强度E，求粒子的加速度a。
答案：根据牛顿第二定律，F=ma，其中F为电场力，a为加速度。
电场力F=qE，所以a=F/m=(qE)/m。
电场强度例题
例2:如图所示，上、下两带电小球的质量均为m，所带电 荷量分别q和－q，两球间用绝缘细线连接，上球又用绝
缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的
匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧。
（1）平衡时的可能位置是图中的哪一个？（2）两根绝 缘线张力大小为（ ）
答案：A
A. T1 2mg T2 (mg)2 (Eq)2 B. T1 2mg T2 (mg)2 (Eq)2 C. T1 2mg T2 (mg)2 (q)2 D. T1 2mg T2 (mg)2 (Eq)2
（g取10m/s2 ）
答案：4.0×10-6c，匀加速直线运动，11.55m/s2
例6：如图所示，光滑绝缘轨道上有两个质量均为m的带
电小球A、B，分别带有+4Q、－Q的电量。在水平向右的、 场强为E的匀强电场中，一起向右作匀加速运动，运动
过程中两球相对位置不变，求它们之间的距离？
答案： 8kQ
5E
例1：如图所示，表示一个电场中a、b、c、d四点分别引 入试探电荷，测得试探电荷所受的电场力跟电荷量间的 函数关系图象，那么下面说法中正确的是（ ） A．该电场是匀强电场 B．a、b、c、d四点场强大小关系是：Ed＞Ea＞Eb＞Ec C．这四点场强大小关系是：Ea＞Eb＞Ec＞Ed，场源是正 电荷，位于A点 D．无法判断a、b、c、d四点场强大小关系
答案：D
例3：如图所示，轻绳系一带正电、重为G的小球悬挂 在竖直向上的匀强电场中，使小球以悬点O为圆心在竖
直平面内作圆周运动，则（ ） A．小球可能作匀速圆周运动 B．小球只能作变速圆周运动
C．在小球经最高点B时，绳子拉力一定最小 D．小球经最低点A时 绳子拉力可能最小
答案：A D
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电场强度典型例题
例1关于电场线，下述说法中正确的是：
A．电场线是客观存在的
B．电场线与电荷运动的轨迹是一致的．
C．电场线上某点的切线方向与与电荷在该点受力方向可以不同．
D．沿电场线方向，场强一定越来越大．
解析：电场线不是客观存在的，是为了形象描述电场的假想线，A选项是错的．B选项也是错的，静止开始运动的电荷所受电场力方向应是该点切线方向，下一时刻位置应沿切线方向上，可能在电场线上，也可能不在电场线上，轨迹可能与电场线不一致．何况电荷可以有初速度，运动轨迹与初速度大小方向有关，可能轨迹很多，而电场线是一定的．正电荷在电场中受的电场力方向与该点切线方向相同，而负电荷所受电场力与该点切线方向相反，选项C是正确的．场强大小与场强的方向无关，与电场线方向无关，D选项是错的．
本题答案应是：C．
例2正电荷q在电场力作用下由向Q做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是下图中的哪一个：( )
解析：带电体在电场中做加速运动，其电场力方向与加速度方向相同，加速度越来越大电荷所受电场力应越来越大，电量不变，电场力，应是E越来越大．电场线描述电场强度分布的方法是，电场线密度越大，表示场强越大，沿PQ方向．电场线密度增大的情况才符合题的条件，应选D．
例3用细线将一质量为m，电荷量为q的小球悬挂在天花板的下面，没空气中存在有沿水平方向的匀强电场，当小球静止时把细线烧断，小球将做（）A．自由落体运动
B．曲线运动
C．沿悬线的延长线的匀加速运动
D．变加速直线运动
【解析】烧断细线前，小球受竖直向下的重力G，水平方向的电场力F和悬线的拉力T，并处于平衡状态，现烧断细线，拉力T消失，而重力G和电场力F 都没有变化，G和F的合力为恒力，方向沿悬线的延长线方向，所以小球做初速为零的匀加速直线运动．
带电小球的匀强电场中所受的电场力在运动过程中保持不变，初速为零的物体开始运动的方向必沿合外力方向．
正确选项为C．
例4质量为m，电荷量为+q的小球，用一根绝缘细线悬于O点．开始时，它在A、B之间来回摆动，OA、OB与竖直方向OC的夹角均为，如图所示．
（1）如果当它摆动到B点时突然施加一竖直向上的，大小为E=mg/q的匀强电场，则此时线中拉力T1=_________．
（2）如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的，则当小球运动到B点时线中的拉力T2=________．
【解析】（1）因为匀强电场的方向竖直向上，所以电场力
，电场力和重力相平衡，小球到B点时速度为零，因此突然加上电场后使小球在B点保持静止，悬线中的张力T1=0．
（2）小球经C点时具有一定的运动速度，突然加上电场，小球所受的合力即为细线对它的拉力，小球以O为圆心做匀速圆周运动，小球到达C时的速率可由机械能守恒定律得到．
小球到B点时，v B= v C，由牛顿第二定律得．
物体的运动情况由初始条件和受力情况共同决定，尽管加上匀强电场后，电场力总与重力相平衡，但加上匀强电场时小球的速度不同（即初始条件不同），所以运动的情况也不相同．
例5如图所示MN是电场中的一条电场线，一电子从a点运动到b点速度在不断地增大，则下列结论正确的是：
A．该电场是匀强电场．
B．该电场线的方向由N指向M．
C．电子在a处的加速度小于在b处的加速度．
D．因为电子从a到b的轨迹跟MN重合，所以电场线实际上就是带电粒子在电场中的运动轨迹．
【解析】仅从一根直的电场线不能判断出该电场是否为匀强电场，因为无法确定电场线的疏密程度，该电场可能是匀强电场，可能是正的点电荷形成的电场，也可能是负的点电荷形成的电场，因此不能比较电子在a、b两处所受电场力的大小，即不能比较加速度的大小，但电子从a到b做的是加速运动，表明它所受的电场力方向由M指向见由于负电荷所受的电场力方向跟场强方向相反，所以电场线的方向由N指向M，电场线是为了形象地描述电场而假想的曲线，带电粒子的运动轨迹是真实存在的曲线，两者的重合是在特定条件下才成立的，在一般情况下两者并不重合．例如氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动时，轨迹跟原子核（质子）产生电场的电场线垂直．
正确选项为B．。