静电场 电场强度

2．电场强度的叠加 (1)叠加原理：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在 该处所产生的电场强度的矢量和。 (2)运算法则：平行四边形定则。 3． 计算电场强度常用的方法 (1)电场叠加合成法。 (2)平衡条件求解法。 (3)对称法。 (4) 补偿法。 (5)等效法。
【典型例题】 如图所示， 一半径为R R的圆盘上均匀分布着电荷 的圆盘上均匀分布着电荷 【典型例题】 如图所示，一半径为 量为 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心 的轴线上有 a、 、 d三个 三个 量为 QQ 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心 cc 的轴线上有 a、 bb 、 d 点， a和 b、 b和 c、 c和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一电荷量 点， a和 b、 b和 c、 c和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一电荷量为 q (q的固定点电荷。已知 ＞0)的固定点电荷。已知 b 点处的场强为零，则 d 点处场强 q(为 q＞ 0) b 点处的场强为零，则带电圆盘在 d点 的大小为(k 为静电力常量 )( ) )( 处产生场强的大小为 (k 为静电力常量
)
qq A． k2 A． kR R2
10 10 qq B． B． kk2 2 9R 9R
Q＋ Q＋ qq C． C． kk 2 2 RR
Βιβλιοθήκη Baidu
9＋ Q＋ 9Q qq D． D． kk 2 2 9R 9R
【典型例题】α 粒子快速通过氢分子中心，其轨迹垂
直于两核的连线，两核的距离为d，如图所示．假定α粒子
穿过氢分子中心时两核无多大移动，同时忽略分子中电子
2．五种典型电场的电场线
3．两种等量点电荷的电场
比较 等量异种点电荷 等量同种点电荷
电场线分布图
比较 电荷连线上的电场强 度 中垂线上的电场强度 关于 O 点对称位置的 电场强度
等量异种点电荷
等量同种点电荷
沿连线先变小后变大 O 点最小，但不为零 O 点最大，向 外逐渐减小 O 点为零 O 点最小，向外 先变大后变小
B．带电粒子在a、b两点的受力方向
C．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
D．带电粒子在a、b两点的速度何处较大
4．电场线与带电粒子在电场中运动轨迹的关系 一般情况下带电粒子在电场中的运动轨迹不会 与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时，两 者才会重合。 (1)电场线为直线。 (2) 粒子初速度为零，或初速度方向与电场线平 行。 (3) 粒子仅受电场力作用或所受其他力合力的方 向与电场线平行。
★重难点三：带电体的力电综合应用★
【作业习题】 （第 14 题）如图，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 30°角，已知此电场方向恰使小球受 到的电场力最小，则小球所带的电量应为（ ）
A．
3mg 3E
B． 3mg
E
A 与 A′、 B 与 B′、 C 与 C′ 等大同向 等大反向
【典型例题】（多选）如图所示，图中实线是一
簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带 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，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用， 根据此图可以作出的正确判断是（ ）
A．带电粒子所带电荷的正、负
(2)当小球 B 的速度最大时，求小球距 M 端的高度 h1；
【审题指导】 (1)试画出小球 B 运动前的受力示意图。
提示：
(2)试描述 B 球的运动情景。
提示：B 球释放后先向下加速运动，然后向下减速 运动，速度最大时，所受合力为零，加速度为零。
第八章 电场 电场强度 电场线
【作业习题】 （第 10 题）一个半径为 R 的绝缘球壳上均 匀地带有电量为+Q 的电荷,另一电量为+q 的点电荷放在球心 O 上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为 r(r<<R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大 小为_____________(已知静电力恒量 k),方向______________.
★重难点一：电场强度的计算问题★
1．电场强度表达式的比较
F E＝ q 公式意义 定义式 Q E＝ k 2 r 度的决定式 U E＝ d U 的关系式 匀强电场
电场强度 真空中点电荷电场强 匀强电场中 E 与
适用条件 一切电场 ①真空②点电荷
由电场本 由场源电荷 Q 和场源 由 电 场 本 身 决 决定因素 身决定， 电荷到该点的距离 r 共 定， d 为沿电场方 与 q 无关 同决定 相同点 矢量，遵守平行四边形定则 单位： 1 N/C＝ 1 V/m 向的距离
－6
C；另一带电小球 B 穿
在杆上可自由滑动，带电荷量为 q＝＋1.0× 10－ 6 C，质量为 m＝ 1.0× 10－ 2 kg。现将小球 B 从杆的 N 端由静止释放，小球 B 开始 运动。 (静电力常量 k＝9.0× 109 N· m2/C2， g＝10 m/s2) (1)求小球 B 开始运动时的加速度 a；
2mg C．
E
mg D． 2E
解决力电综合问题的一般思路
【典型例题】 如图所示， 一根长为 L＝1.5 m 的光滑绝缘细直杆 MN 竖直固定在电场强度大小为 E＝ 1.0× 105 N/C、与水平方向成 θ＝30°角的斜向 上的匀强电场中， 杆的下端 M 固定一个带电小球 A， 带电荷量为 Q＝＋4.5× 10
的电场，则当α粒子在靠近氢分子过程中加速度______ （选填“一直变大”“一直变小” “不变” “先变小后变大”或 “先变大后变小”）
★重难点二：电场线的理解与应用★
1．电场线的特点
(1)电场线是人为假想的，不是真实存在的； (2)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或 负电荷处； (3)在同一幅图中，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； (4)电场线在电场中不相交；