(完整版)电场强度基础知识及练习
电场基础知识
电场基础知识(总2页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除电场基础知识姓名:训练时间:题组训练一:场强、电势相关基础知识【题1】请完成表格的填写:公式适用条件特点定义式某点的场强为确定值,大小及方向与无关。
决定式真空中点电荷E由和共同决定。
关系式匀强电场d指。
【题2】等量同种、异种点电荷电场场强、电势分布规律:比较项目等量同种电荷等量异种电荷电场线图示从连线上看场强变化规律:电势变化规律:场强变化规律:电势变化规律:从连线中垂线上看场强变化规律:电势变化规律:场强变化规律:电势变化规律:对称A与A’、B与B’场强关系:电势关系:场强关系:电势关系:【题3】电场线与等势线:1.电场线越密集的地方越大,也密集。
2.沿着电场线的方向,逐渐降落。
3.电场强度为0,电势为0;电势为0,电场强度为0.(利用图中的某些点来说明:电场强度为零的点电势不一定为零,电势为零的点,电场强度不一定为零.)4.电场线上某点的方向即该点的场强方向,也就是电荷在该点所受电场力的方向.5.同一等势面上各点间的电势差为,电荷在等势面上移动时电场力做功.电场线于等势面,并指向电势降低的方向.6.电场强度较大的地方,等差的等势面;7.描绘电场线时可利用电场线和等势面的关系,先描绘出电场中的等势面,再画出电场线.8.电场线和等势线有共同的特点是:【题4】下列说法中正确的是()A.点电荷就是体积很小的带电体B.据221rQkQ可知,当r→0时,F→∞C .两个相同的、球心距离为r 的金属球,带有等量同种电荷Q 时的库仑力22r kQ F <D .两个点电荷的电荷量不变,只使它们之间的距离成为原来的一半,则它们之间的库仑力变为原来的2倍.【题5】两个完全相同的金属小球带有正、负电荷,相距一定的距离,先把它们相碰后置于原处,则它们之间的库仑力和原来相比将:( )A .变大B .变小C .不变D .以上情况均有可能【题6】在场强为E 的匀强电场中,取O 点为圆心,r 为半径作一圆周,在O 点固定一电量为+Q 的点电荷,a 、b 、c 、d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一检验电荷+q 放在d 点恰好平衡 (如图所示).(1)匀强电场场强E 的大小、方向如何(2)检验电荷+q 放在点c 时,受力F c 的大小方向如何(3)检验电荷+q 放在b 点,受力F b 的大小、方向如何题组训练二:电场力做功与电势能 【题7】完成电势、电势能、电势差基础知识填空:1.电势差U AB = = = U BA2.电势与电势能的关系:φ= ; 3.电场力做功与电势能变化的关系:W AB = = ;(1)电场力做正功,电势能 ; (2)电场力做负功,电势能 ;4.在运算过程中,同学常把符号弄错,我们采用的措施是: 。
3-1电场强度习题精编(带答案)
y x ++o y x -+o 画电场线:一、对场强定义的理解(一)定义式1、关于静电场场强的概念,下列说法正确的是( )A .由E =F/q 可知,某电场的场强E 与q 成反比, 与F 成正比B .正、负检验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检验电荷的正负有关C .电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷正负无关D .电场中某点不放检验电荷时,该点场强等于零2. 电场中某点引入电量为q 的正电荷,这个电荷受到的电场力为F ,则( )A. 在这点引入电量为2q 的正电荷时,该点的电场强度将等于F /2qB. 在这点引入电量为3q 的正电荷时,该点的电荷强度将等于F /3qC. 在这点引入电量为2e 的正离子,离子所受的电场力大小为2e ·F /qD. 若将一个电子引入该点,则由于电子带负电,所以该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反3、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。
下面物理量都是用比值法定义的,其中定义式正确的是( )A .加速度 a=F/mB .电场强度 E=F/qC .电场强度 E=kQ/r 2D .电流强度 I =U/R4、电场强度的定义式为E=F/q ,下列说法正确的是( )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,同一点电荷在电场中某点所受的电场力大小与该点场强的大小成正比5、如图是表示在一个电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图像,下列叙述正确的是( )A. 这个电场是匀强电场B. a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是Ed>Ea>Eb>EcC. a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是Ea>Eb>Ed>EcD. 无法确定这四个点的场强大小关系(二)真空中点电荷的场强6. (多选)对于场强,本节出现了E=q F 和E=2r Q k 两个公式,下列认识正确的是( )A .q 表示场中的检验电荷,Q 表示场源电荷B .E 随q 的增大而减小,随Q 的增大而增大C .第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强,且E 的方向和F 一致D .从第二个公式看,拿走Q 后,E 就不存在了7. 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=30cm ,M 点放一个点电荷q=-1.0×1 0一10 C ,如图所示,求:(1)q 在M 点受到的作用力。
9.3 电场 电场强度(含答案)-2024-2025学年高二物理同步精品(人教版2019必修第三册)
9.3 电场 电场强度(含答案)-2024-2025学年高二物理同步精品讲义(人教版2019必修第三册)9.3 电场 电场强度学习目标1.知道电荷间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。
2.理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义进行有关的计算。
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.能识别常见电场的电场线特征,理解匀强电场的定义及电场线分布特征。
重点:理解电场、电场强度的概念,并会根据电场强度的定义进行有关的计算。
难点:电场强度概念的建立和理解。
知识点一、电场1.概念:电荷周围存在的一种特殊物质。
带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。
2.静电场:是静止的电荷产生的电场。
3.基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
4.对电场的理解(1)场与分子、原子组成的实物一样具有能量和速度,它是物质存在的一种特殊形式。
(2)场与实物是物质存在的两种不同形式。
(3)电荷的周围一定存在电场,静止电荷的周围存在着静电场。
(4)电荷间的相互作用是通过电场发生的。
知识点二、电场强度1.试探电荷(检验电荷):用来检测电场是否存在及其强弱分布情况的电荷,是研究电场的工具。
2.场源电荷:激发或产生我们正在研究的电场的电荷,是电场的来源。
3.电场强度(1)定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。
(2)公式:E =Fq 单位:牛/库,符号N/C 。
(3)方向:规定为正电荷在该点受的电场力的方向。
(4)物理意义:电场强度是反映电场本身力的性质,其大小表示电场的强弱。
4.对电场强度的理解(1)电场强度反映了电场的力的性质。
(2)唯一性:电场中某点的电场强度E 是唯一的,是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的,与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关。
电场强度习题带答案
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二、电场电场强度电场线练习题一、选择题1.下面关于电场的叙述正确的是[ ]A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B.只有电荷发生相互作用时才产生电场C.只要有电荷存在,其周围就存在电场D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用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B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关3.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[]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A.当r→0时,E→∞B.发r→∞时,E→0C.某点的场强与点电荷Q的大小无关D.在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同6.关于电场线的说法,正确的是[]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的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[ ]A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以EA =EBC.电场线从A指向B,所以EA >EBD.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[]A.0 B.2kq/r2C.4kq/r2 D.8kq/r29.四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[]10.图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是[ ]A.该电场是匀强电场B.这四点场强的大小关系是Ed >Ea>Eb>EcC.这四点场强的大小关系是Ea >Eb>Ec>EdD.无法比较这四点场强大小关系11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定[]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小二、填空题12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.13.如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N/C,C点场强为36N/C,B是AC的中点,则B点的场强为________N/C.14.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__________N15.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_________.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2。
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。
高中物理考题精选—电场电场强度-含答案要点
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 Q,电势分别为φP和φQ,则 ( )A.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。
电场强度(基础篇)
电场强度一、选择题:1、把质量为M 的正点电荷放在电场中无初速释放,不计重力,那么以下说法正确的选项是〔 〕A .点电荷的运动轨迹一定和电场线重合B .点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致C .点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合D .点电荷将沿电场线切线方向抛出,做抛物线运动2、关于电场,以下说法中正确的选项是〔 〕A .F E q=,假设q 减半,那么该处电场强度为原来的2倍 B .2Q E kr =中,E 与Q 成正比,而与r 2成反比 C .在以一个点电荷为球心,r 为半径的球面上,各处的场强均一样D .电场中某点场强的方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向3、在如下图的四种典型电场的情况中,指出其中哪种电场中a 、b 两点的电场强度一样〔 〕A .平行板电容器带电时,极板间除边缘附近外的任意两点a 、bB .两个等量异号点电荷的连线上,与连线中点O 等距的任意两点a 、bC .离点电荷等距的任意两点a 、bD .两个等量同号点电荷的连线的中垂线上,与连线中点O 等距的任意两点a 、b4、以下关于电场强度的两个表达式F E q=和2Q E k r =的表达,正确的选项是〔 〕 A .F E q =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量.B .F E q=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量,它适用于任何电场 C .2Q E k r=是点电荷场强的计算公式,Q 是产生电场的电荷电量,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122q q F kr =,式中22q k r 是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而12q k r是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小5、把质量为m 的点电荷q 在电场中释放,在它运动过程中,假如不计重力,只考虑电场力。
(精品讲义)电场强度word版含答案2
第3节电场强度必考要求:c加试要求:c1.英国物理学家法拉第提出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.电场强度是矢量,定义式为E=Fq。
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。
3.电场线是为了形象描述电场而引入的假想线,是由法拉第首先提出的。
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方向。
4.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、电场电场强度1.电场在电荷的周围存在着由它产生的电场,它能够传递电荷间的相互作用,其中静止电荷产生的电场叫静电场。
(1)电场和磁场统称为电磁场,电磁场是一种客观存在的特殊物质,也有能量、动量。
(2)电荷之间的库仑力是通过电场发生的。
(3)电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用。
2.试探电荷与场源电荷(1)试探电荷:如图1-3-1所示,带电小球q是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的,称为试探电荷,或检验电荷。
图1-3-1(2)场源电荷:被检验的电场是电荷Q所激发的,电荷Q称为场源电荷,或源电荷。
3.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。
(2)定义式:E =Fq。
(3)单位:牛/库(N/C),伏/米(V/m)。
1 N /C =1 V/m 。
(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。
(5)物理意义:电场强度是描述电场的力的性质的物理量,与试探电荷受到的静电力大小无关。
二、点电荷的电场 电场强度的叠加 1.点电荷的电场如图1-3-2所示,场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ,则它们的库仑力F =k Qq r 2=qk Qr 2,所以电荷q 处的电场强度E =F q =k Qr2。
图1-3-2(1)公式:E =k Qr2。
(2)方向:若Q 为正电荷,电场强度方向沿Q 和该点的连线背离Q ;若Q 为负电荷,电场强度方向沿Q 和该点的连线指向Q 。
电场强度练习题及答案解析
第 3 节电场强度1 .下列说法正确的是A.电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的电场强度,由电场本身的性质决定,与试探电荷在该点所受的静电力及带电荷量无关C.规定电场中某点的电场强度的方向与正试探电荷在该点所受的静电力的方向相同D.公式和对于任何静电场都是适用的2.(2018·山东省济南第一中学学考)在电场中某点放入正点电荷q,它受到的电场力方向向右。
当放入负点电荷q 时,它受到的电场力方向向左。
下列说法正确的是 A.该点放入正电荷时,电场方向向右,放入负电荷时,电场方向向左 B.该点电场强度的方向向右C.该点放人 2q 的正点电荷时,电场强度变为原来的 2 倍D.该点不放电荷时,电场强度为零3.(2018·浙江省温州市十五校联合体)如图所示,B 为线段AC的中点,如果在A处放一个+Q的点电荷,测得B处的场强E B=60 N/C ,则下列说法正确的A.C处的场强大小为E C=30 N/CB.C处的场强大小为E C=20 N/CC.若要使E B=0,可在C 处放一个–Q的点电荷D.把q=10–9 C 的点电荷放在C点,则其所受电场力的大小为1.5 ×10 –8 N4.如图所示,是电场中某区域的电场线分布图,a、b 是电场中的两点。
下列说法正确的是A.b 点的场强较小B.b 点的场强较大C.同一个检验点电荷放在a 点所受的电场力比放在b 点时所受电场力大D.同一个检验点电荷放在b 点所受的电场力比放在a 点时所受电场力大5.(2018·辽宁省庄河市高级中学)如图所示,空间有两个等量的正点电荷,两点在其连线的中垂线上,则下列说法一定正确的是A.场强B.场强C.电势D.电势6.如图所示,真空中仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a、b两点电场强度相同的是7.(2018· 天津市河西区高三三模)如图所示,以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f 等量正、负点电荷分别放置在a、d 两点时,在圆心O产生的电场强度大小为E。
人教版高中物理选修3-1练习:第一章3电场强度 word版含答案
第一章 静电场3电场强度A 级 抓基础1.在电场中的某点A 放一个检验电荷,其电荷量为q ,受到的电场力为F ,则A 点的电场强度为E =Fq,下列说法正确的是( )A .若移去检验电荷,则A 点的电场强度为0B .若检验电荷的电荷量变为4q ,则A 点的电场强度变为4EC .若放置到A 点的检验电荷变为-2q ,则场中A 点的电场强度大小方向均不变D .若放置到A 点的检验电荷变为-2q ,则场中A 点的电场强度大小不变,但方向相反答案:C2.(多选)下列关于电场强度E 的说法正确的是( ) A .公式E =Fq只适用于点电荷产生的电场B .公式E =Fq ,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C .公式E =Fq ,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D .在库仑定律的表达式F =k q 1q 2r 2中,k q 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的电场强度的大小,而k q 1r 2是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的电场强度的大小答案:BD3.在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图可知()A.a、b、c、d四点不可能在同一电场线上B.四点电场强度关系是E c>E a>E b>E dC.四点电场强度方向可能不相同D.以上答案都不对答案:B4.如图所示,棒AB上均匀分布着负电荷,它的中点正上方有一P点,则P点的电场强度方向为()A.垂直于AB向上B.垂直于AB向下C.平行于AB向左D.平行于AB向右解析:根据点电荷的电场强度的定义式E=kQr2,再将棒的电荷看成若干个点电荷,由对称性与矢量的叠加,可得出,P点的电场强度的方向垂直于AB向下,故B正确,A、C、D错误.答案:B5.用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10-2 kg,所带电荷量为+2.0×10-8 C.现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与铅垂线成30°角(如图所示).求这个匀强电场的电场强度(g取10 N/kg).解析:小球在三个共点力的作用下处于平衡状态,受力分析如右图所示.小球在重力mg、电场力F及绳的拉力T作用下处于平衡状态,则有F=mg tan 30°,而F=qE,所以,电场强度E=mg tan 30°q=1.0×10-2×10×3 32×10-8N/C=2.89×106 N/C.B级提能力6.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v与时间t的关系图象如图所示.则此电场的电场线分布可能是()解析:从图象可以直接看出,粒子的速度随时间逐渐减小;图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从A到B电场线逐渐变密.综合分析知,负电荷是顺着电场线运动的,由电场线疏处到达密处,正确选项是A.7.(多选)一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则( )A .粒子带正电B .粒子加速度逐渐减小C .A 点的速度小于B 点的速度D .粒子的初速度不为零解析:由于带电粒子运动的方向与电场线不平行,故初速度不为零,粒子受电场力方向与电场强度方向相反;故粒子带负电,A 错,D 正确,因A 点的电场线比B 点密,故加速度逐渐减小,B 正确.带电粒子从A 运动到B 的过程中,电场力对它做负功,动能减小,速度减小,C 错误.答案:BD8.如图所示,在电场强度为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成30°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.mg EB.3mg EC.2mg ED.mg 2E由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知,E的方向与细线垂直,受力如图.由平衡条件可得,12mg=qE,q=mg2E,故D正确.答案:D9.如图,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形,边长L=2.0 m,若将电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C点的电场强度的大小和方向.解析:根据库仑定律、点电荷的电场强度公式结合平行四边形定则求解.(1)根据库仑定律,A、B两点电荷间的库仑力大小为F=k q2L2.①代入数据得F=9.0×10-3 N.②(2)A、B点电荷在C点产生的电场强度大小相等,均为E1=k qL2.③A、B两点电荷形成的电场在C点的电场强度大小为E=2E1 cos 30°.④由③④式并代入数据得E=7.8×103 N/C.⑤电场强度E的方向沿y轴正向.。
电场强度知识点总结
电场强度知识点总结一、电场强度的定义电场强度是用来描述电场强弱和方向的物理量。
它的定义是: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 E 表示。
数学表达式为:E = F / q 。
需要注意的是,电场强度是由电场本身决定的,与放入电场中的电荷无关。
即使没有电荷放入电场,电场强度依然存在。
二、电场强度的单位在国际单位制中,电场强度的单位是牛每库(N/C)。
如果 1C 的电荷在电场中受到 1N 的电场力,那么该点的电场强度就是 1N/C 。
此外,电场强度的单位还有伏每米(V/m)。
因为电场强度等于电势差(电压)与沿电场方向距离的比值,即 E = U / d ,所以 1V/m = 1N/C 。
三、电场强度的矢量性电场强度是一个矢量,既有大小又有方向。
在规定正电荷所受电场力的方向为电场强度的方向后,如果放入电场中的是负电荷,那么它所受电场力的方向与电场强度的方向相反。
在电场中,电场强度的方向可以通过电场线的切线方向来表示。
四、点电荷的电场强度点电荷的电场强度公式为:E = kQ / r²,其中 k 是静电力常量,约为 90×10⁹ N·m²/C²,Q 是点电荷的电荷量,r 是该点到点电荷的距离。
这个公式表明,点电荷的电场强度与点电荷的电荷量成正比,与距离的平方成反比。
距离点电荷越近,电场强度越大;距离点电荷越远,电场强度越小。
五、电场强度的叠加如果空间中有多个点电荷同时存在,那么空间中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
这遵循矢量叠加的平行四边形定则。
例如,有两个点电荷 Q₁和 Q₂,它们在空间中某点 P 产生的电场强度分别为 E₁和 E₂,那么 P 点的总电场强度 E 就是 E₁和 E₂的矢量和。
六、匀强电场匀强电场是指电场强度大小和方向都相同的电场。
在匀强电场中,电场线是相互平行且等间距的直线。
9.3 电场 电场强度(专题训练)(教师版)24-25学年高中物理同步知识点解读(人教版必修第三册)
9.3 电场电场强度(专题训练)【十大题型】一.电场的概念(共6小题)二.电场强度的定义和单位(共6小题)三.点电荷与均匀球体(球壳)周围的场强(共6小题)四.电场强度的叠加法则(共6小题)五.电场线定义及其性质(共5小题)六.根据电场线的疏密比较电场强弱(共4小题)七.等量点电荷电场线分布(共4小题)八.等量电荷连线中垂线和连线上的电场强度分布图像(共4小题)九.带电粒子在点电荷电场中的运动(共6小题)十.带电物体(计重力)在电场中的平衡问题(共5小题)一.电场的概念(共6小题)1.在物理发展史上这么多科学家都作出了不可磨灭的贡献,下列有关说法正确的是( )A.伽利略通过著名的理想斜面实验研究了守恒量并提出了能量守恒定律B.库伦通过“油滴法”实验测定了元电荷电量C.法拉第提出电荷周围存在着一种“看不见摸不着”的物质,最早提出了场的概念D.牛顿提出了万有引力定律并精确测量出引力常量G【答案】C【详解】A.伽利略研究了自由落体运动,J·迈尔提出了能量守恒定律,故A错误;B.密立根油滴法测定了元电荷电量,故B错误;C.法拉第提出电场的概念,并提出用场线描述场,故C正确;D.牛顿提出了万有引力定律,卡文迪许精确测量出引力常量G,故D错误。
故选C。
2.下列说法正确的是( )A.点电荷是一种理想化模型,其所带电荷量一定很小B.法拉第提出了电荷周围存在电场的观点C.卡文迪什用扭秤实验测出了元电荷的数值D.电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向【答案】B【详解】A.点电荷是一种理想化模型,其形状大小可以忽略不计,但其所带电荷量不一定很小,故A错误;B.法拉第提出了电荷周围存在电场的观点,故B正确;C.密立根最早通过油滴实验测出了元电荷的数值,故C错误;D.电场中某点场强方向与该点所放正电荷受到的静电力的方向相同,与负电荷所受电场力的方向相反,故D错误。
故选B。
3.关于电场下列说法正确的是( )A.“元电荷”是最小的电荷量,用e表示,则e=1.60×10-19C,电子就是元电荷B.电场是法拉第首先提出来的,电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用C.由电场强度的定义式:E=Fq可知E与F成正比,与q成反比D.点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,体积很小的带电体都可以看作点电荷【答案】B【详解】A.“元电荷”是最小的电荷量,用e表示,则191.6010Ce-=´,质子和电子所带的电荷量等于元电荷,其本身是带电粒子不是元电荷,故A错误;B.电场是法拉第首先提出来的,电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用,故B正确;C.电场强度大小是由电场本身决定的,跟放入的电荷无关,跟电荷所受的力无关,故C错误;D.点电荷是理想模型,实际不存在的,体积很小的带电体也不一定可以看作点电荷,故D 错误。
一 电场强度
(一)电场重力场对比理解 电场(二)电场强度(1)不同的电荷,即使在电场中的同一点,所受静电力也不同,因而不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱;(2)电场中同一点,比值F /q 是恒定的,与试探电荷的电荷量无关;(同一张表格) (3)在电场中不同位置比值F /q 不同。
(三张表格比较)1.定义:在物理学中我们定义放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度。
2.定义式:E =F /q3.单位:N/C 或V/m ,1N/C =1V/m4 电场强度的方向由电荷本身决定,跟检验电荷无关,只是通过电荷的电性及其受力方向来判断重力加速度 对比理解 电场强度例1:点电荷是最简单的场源电荷。
设一个点电荷的电荷量为+Q ,与之相距为r 的A 点放一试探电荷,所带电荷量为+q 。
(1)试用所学的知识推导A 点的场强的大小,并确定场强的方向; (2)若所放试探电荷为-2q ,结果如何? (3)如果移走所放的试探电荷呢? 师生共同归纳总结:1.点电荷电场的场强大小与方向。
2.电场强度是描述电场(力的)性质的物理量,在静电场中,它不随时间改变。
电场中某点的场强完全由电场本身决定,与是否放入电荷,放入电荷的电荷量、电性无关。
电荷 A电场电荷 B地球重力场物体负点电荷A电场强度E地球重力加速度g注意:辨析qFE =和2r Q K E =的关系,强调2r Q K E =的适用条件。
两个点电荷的产生的库仑力实质A 点电荷在B 点电荷产生的电场中产生的库仑力A 点电荷在B 点电荷产生的电场中产生的库仑力例题一个质量为m =2.0×10-7kg 的带电微粒在空间作匀速直线运动。
该微粒带的是负电,电荷量由5.0×1012个电子的电荷量所形成,由此可知,在不计空气阻力的情况下,空间电场强度的方向为 ,电场强度的大小为 。
(三)点电荷的电场强度例2.如图所示,真空中有两个点电荷Q 1=+3.0×10-8C 和Q 2=-3.0×10-8C ,它们相距0.1m ,A 点与两个点电荷的距离r 相等,r =0.1m 。
电场强度和电势习题.
第 3题 . 问: E 仅由 S 内的电荷决定吗? 请举例说明。 s 【答】 由S 内、外全部电荷决定。 例如: 例如: S
q
S S 内无电荷S外有电荷
S 内外均有电荷分布
问:只要 E 有对称性,就可用高斯定理求 E ?
(例如有限长均匀带电直线) 【答】 错。
第4题. 下列说法是否正确?说明理由或举例。
P
-
(2) 两圆柱筒相距最近的表面处的电势差 V= Vb - V c =?
【解】(1)求圆柱筒外 任一点P 的电势 求电势方法:场强积分法 电势叠加法 一个“无限长”均匀带电 圆柱筒外的电场 是知道的: +
y
P
E
ˆ r 2 π 0r
-
a
b
0 2d
c a
x
对每个圆柱筒外的电势求解,用场强积分法; 然后用电势叠加法,求两个圆柱筒外的总电势。
0
E
0
【答】 错。例如:均匀电场
V ( x) V0 Ex x
x
const.
(而均匀带电球面内,
x
E 0, const .)
(4)某面上 E const. 不一定 VS const.
S
【答】 对。 例如: 均匀电场 S’面上 的情况与 S 面上 的情况就不同。
(S)
, E d S 0来自对上述说法你认为如何?请举例说明。 +q
S
-q
S
+q
S
第 2题 . “若闭合曲面S上各点的场强为零,则该S面内 必无电荷分布。” 对上述说法你认为如何? 请举例说明。
【答】 错。 只是
q
内
9.3电场电场强度(含教材课后题)原版版.
第九章 第三节 电场 电场强度考点精讲与习题训练原卷版考点一:电场强度的定义和单位【技巧与方法】(1)对公式E =Fq的理解公式E =Fq 适用于任何电场,电场强度的大小可以由该式计算,但某点的电场强度只由电场本身决定。
(2)对电场强度的理解①电场强度反映了电场具有力的性质。
②唯一性:电场中某点的电场强度E 是唯一的,是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的,与是否放入试探电荷、放入试探电荷的电性、试探电荷的电荷量多少均无关。
电场中不同的位置,电场强度一般是不同的。
③矢量性:电场强度描述了电场的强弱和方向,其方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同,与在该点的负电荷所受静电力的方向相反。
【例1】在电场中某点放一电量为125.010C -⨯的负电荷,受到方向竖直向下、大小为83.010N -⨯的电场力,则该处的场强大小为________N/C ,方向_________;【针对训练1】关于场强的两个公式①F E q =,②2QE k r=,下列说法正确的是( ) A .公式①适用于任何电荷形成的电场B .公式①中,F 是放入电场中的点电荷受的电场力,q 是产生电场电荷的电量C .公式②只能在真空中适用且只能用于点电荷形成的电场D .公式②中,Q 是产生电场电荷的电量考点二:点电荷与均匀球体(球壳)周围的场强【技巧与方法】(1)点电荷的电场①点电荷产生的电场的电场强度的大小:E =kQ r 2。
注意:r →0时,带电体不能看成点电荷,E 不是无穷大。
②方向:如果场源点电荷Q 是正电荷,某点E 的方向就是由Q 指向该点即背离Q ;如果场源点电荷Q 是负电荷,某点E 的方向就是由该点指向Q 。
【例2】如图所示为正电荷Q产生的电场,A 、B 是电场中的两点,将电荷量为8510C q -=⨯的正点电荷(试探电荷)置于A 点,所受电场力为3210N -⨯,则下列判断不正确的是( )A .将点电荷q 从A 点移走,则该点的电场强度减小B .将电荷量为q 的负点电荷放于A 点,A 点场强大小为4410N /C ⨯,方向由A 指向B C .将电荷量为2q 的正点电荷放于A 点,A 点场强大小为4810N /C ⨯,方向由A 指向BD .B 点处的电场强度小于4410N /C ⨯【针对训练2】在真空中的固定点电荷Q 形成的电场中,将检验电荷分别放在A 、B 两点,测得检验电荷所受电场力的大小F 与其电荷量q 的函数关系图像如图中a 、b 图线所示,则A 、B 两点与点电荷Q 的距离之比为( )A .1:2B .2:1C .1:4D .4:1考点三:电场强度的叠加法则【技巧与方法】(1)有多个场源电荷时,各场源点电荷在某处产生的电场强度均可用E =k Q r2来求得。
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电场强度部分基础知识梳理
班级__________ 姓名____________ 根据课本内容自主完成以下问题:
1、库仑定律的表达式、适用条件是什么?
2、不接触的电荷是通过什么发生相互作用?
3、如何描述电场中一点电场的强弱?你有什么方法来比较?对试探电荷有什么要求?
☆4、电场强度的定义式、单位,与试探电荷所受电场力的联系?
5、请推导距离点电荷Q为r处电场强度的计算式?
6、电场强度的叠加遵循什么法则?
☆7、什么是电场线?现实中有没有电场线?电场线的分布与电场强度有什么联系?
8、请画出正点电荷、负点电荷的电场线分布,并说明各有何特点?
9、请画出等量同种电荷、等量异种电荷电场线分布,并结合电场线分析二电荷的连线上的场强变化特点,及二电荷连线的中垂线上场强的变化特点。
10、什么是匀强电场?匀强电场有什么特点?请画出匀强电场电场线分布,说明电场线的分布特点?
本节内容的重点:
1、电场力与电场强度的联系,以及相关计算
2、常见电场线分布情况,电场强度与电场线的联系,以及相关的判断
3、匀强电场
本节的难点:
1、对电场强度这个物理量的理解,不能理解成电场力。
2、对电场强度的两个公式E=F/q、E=kQ/r2的应用条件、决定因素的辨析:E不是由F、q决定,而
是由电场本身性质决定(包括场源电荷Q、空间位置决定)。
3、电场强度的叠加:需利用电场强度公式、平行四边形定则。
4、结合电场线进行电场强度、电场力的有关判断和计算。
【补充练习】
1、真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4×10-9C的试探电荷,它受到的电场力为2 ×10-5N,求:
(1)P点的电场强度E的大小;
(2)若在P点放入一电量为2 ×10-9C的试探电荷,则该电荷所受的电场力为多少?
(3)如果把试探电荷取走,P点的电场强度变不变?为多少?
2、关于电场强度的下列叙述中,正确的是()(单选)
A、电场强度只能反映电场的强弱
B、E=F/q对任何电场都是适用的,它表明电场中某一点的电场强度与放在该点的检验电荷的电量成反比
C、对于某电场中的一固定点,试探电荷在该点所受电场力与试探电量的比值是定值
D、电场强度是矢量,他的方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向
3、某电场区域的电场线如图所示。
a、b是其中一条电场线上的两点。
则下列说法中正确的是(
)(多选)
A、a点与b点的场强方向相同
B、a点的场强大于b点的场强大小
a b
C、正电荷在a点所受电场力一定大于它在b点所受的电场力
D、负电荷在a点所受电场力一定小于它在b点所受的电场力
4、用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1×10-2kg,所带电荷量为+2×10-8C。
现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直方向成30°,求所加匀强电场的电场强度。
(课本15页)
电场强度基础知识部分 参考答案
1、库仑定律的表达式、适用条件是什么? 221r q kq F =,适用条件:真空、静止、点电荷(相互间距离比自身大小大很多)
2、不接触的电荷是通过什么发生相互作用?电场。
3、如何描述电场中一点电场的强弱?你有什么方法来比较?对试探电荷有什么要求? 电场强度。
用试探电荷受的力F 与试探电荷电荷量q 之比,即电场强度来比较。
试探电荷要求体积小、电量小,不影响原来的电场。
☆4、电场强度的定义式、单位,与试探电荷所受电场力的联系?
q
F E =,单位N/C (或V/m )。
①大小的联系:qE F =,F 的大小由q 、E 的大小决定;
②方向的联系:对于+q ,它所受电场力F 的方向与该点电场强度E 的方向相同;
对于-q ,它所受电场力F 的方向与该点电场强度E 的方向相反。
5、请推导距离点电荷Q 为r 处电场强度的计算式?
由库仑定律2r kQq
F =,和电场强度的定义式q F E =,可得点电荷Q 周围场强2r
kQ E =。
6、电场强度的叠加遵循什么法则?
电场强度的叠加满足矢量求和法则,即平行四边形定则。
☆7、什么是电场线?现实中有没有电场线?电场线的分布与电场场强有什么联系? 形象描述电场中电场强度大小和方向的方法。
现实中没有电场线。
联系 方向:电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向;
大小:电场线密的地方场强相对较大,电场线稀疏的地方场强相对较小。
8、请画出正点电荷、负点电荷的电场线分布,并说明各有何特点? 正点电荷: 向外发散; 负点电荷:向内汇聚
9、请画出等量同种电荷、等量异种电荷电场线分布,并结合电场线分析二电荷的连线上的场强变化特点,及二电荷连线的中垂线上场强的变化特点。
等量正电荷:(相斥状); 等量异号电荷:(相吸状) 场强的大小变化看电场线的疏密情况变化。
连线上:从左向右,场强先变小,后变大; 连线上:从左向右,场强先变小,后变大。
中垂线:从中间向外,场强先变大,后变小; 中垂线:从中间向外,场强逐渐变小。
10、什么是匀强电场?匀强电场有什么特点?请画出匀强电场电场线分布,说明电场线的分布特点?
场强的大小、方向处处相同的电场叫做匀强电场;
匀强电场中电场线均匀分布,是平行、等间距、同向的直线。
电场线方向由平行金属板的正极板指向负极板。
【补充练习】
1、(1)3105⨯=E N/C (2)5101-⨯=F N (3)场强不变,3105⨯=E N/C
2、C
3、ABC
4、61089.2⨯=E N/C ,方向水平向右。