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(共33張PPT)
3 電場 電場強度
第2課時 電場線、勻強電場
學(xué)習(xí)任務(wù)一 電場線的理解
學(xué)習(xí)任務(wù)二 等量異種點電荷與等量同種點電荷的電場線比較
學(xué)習(xí)任務(wù)三 勻強電場的理解和計算
隨堂鞏固
練習(xí)冊
◆
備用習(xí)題
學(xué)習(xí)任務(wù)一 電場線的理解
［物理觀念］
1.________最早用電場(力)線來描述電場,從而給出一幅清晰的場的圖像,但他當年確信空間中處處存在著真實有形的“力”線,如今人們已不再認同這一看法.現(xiàn)在觀點認為電場線以其 ______描述了電場的強弱(電場強度的大小),以其上某點的______方向描述了電場的方向(電場強度的方向).靜電場的電場線具有以下四大特點:(1)不存在;(2)不相交也不相切;(3)不閉合;(4)不是軌跡.
法拉第
疏密
切線
2.觀察下面點電荷的電場線分布圖，請總結(jié)出它們的特點.
(1) 點電荷的電場線呈________，正點電荷的電場線向外至________，負點電荷則相反，如圖所示.
(2) 以點電荷為球心的球面上，電場線__________，但方向不同，說明__________大小相等，但方向不同.
(3) 同一條電場線上，__________方向相同，但大小不等.
輻射狀
無限遠
疏密相同
電場強度
電場強度
例1 [2024·武漢二中月考] 蓖麻油和頭發(fā)碎屑置于器皿內(nèi)，用起電機使電極帶電，頭發(fā)碎屑會呈現(xiàn)如圖所示的圖樣.則下列說法正確的是( )
C
A.電場線是真實存在的 B.圖中黑線就是電場線
C.電極周圍存在著電場 D.只在圖中黑線處存在電場
[解析] 電場可以用電場線來描述，電場線是人為設(shè)想出來的，其實并不存在，A、B錯誤；電場是電荷周圍空間里存在的一種特殊物質(zhì)，只要有電荷，就一定有電場，C正確；圖中黑線，能描述出電場的分布，沒有黑線處，也是存在電場的，D錯誤.
變式1 如圖中畫了四個電場的電場線，其中圖A和圖C中小圓圈表示一個點電荷，圖A中虛線是一個圓，圖B中幾條直線間距相等且互相平行，則在選項A、B、C、D中、兩處電場強度相同的是( )
B
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 電場強度為矢量，、兩處電場強度相同，則電場強度方向、大小都要相同.圖A中、兩點的電場強度大小相同，方向不同；圖B是勻強電場，、兩點的電場強度大小、方向都相同；圖C中、兩點的電場強度方向相同、大小不同；圖D中、兩點的電場強度大小、方向都不相同，故選項B正確.
學(xué)習(xí)任務(wù)二 等量異種點電荷與等量同種點電荷的電場線比較
［物理觀念］
等量異種點電荷 等量同種(正)點電荷
電場線分布圖 ____________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________
等量異種點電荷 等量同種(正)點電荷
連線上的場強大小 點最小，從點沿連線向兩邊逐漸變大 點為零，從點沿連線向兩邊逐漸變大
中垂線上的場強大小 點最大，從點沿中垂線向兩邊逐漸變小 點為零，從點沿中垂線向兩邊先變大后變小
關(guān)于點對稱的點與、與的場強 等大同向 等大反向
續(xù)表
例2 [2024·河南焦作一中月考] 用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點的電場強度強弱.如圖是等量異種點電荷形成電場的電場線，、為同一電場線上的兩點，以下說法正確的是( )
B
A.、兩點電場強度相同
B.兩個電荷連線(直線)上的電場強度，連線中點電場強度最小
C.將一正點電荷從點無初速度釋放，一定會沿電場線運動到點
D.兩個電荷連線(直線)的中垂線上各點電場強度方向相同，大小相等
[解析] 電場線的切線方向表示電場強度的方向，因此A、B兩點電場強度方向不同，故A錯誤；依據(jù)電場線的疏密，來體現(xiàn)電場強度的強弱，因此兩個電荷連線(直線)上的電場強度，連線中點電場強度最小，故B正確；若將一正點電荷從A點無初
速度釋放，假設(shè)正點電荷沿電場線運動到B點，則該電荷做曲線運動，而正點電荷的受力時刻沿電場線的切線即軌跡的切線，與正點電荷做曲線運動受力指向軌跡凹側(cè)相矛盾，因此正點電荷不會沿著電場線從A到B，故C錯誤；依據(jù)電場線的疏密，來體現(xiàn)電場強度的強弱，因此兩個電荷連線(直線)的中垂線上，從兩個電荷連線中點到無窮遠，電場強度越來越小，電場線的切線方向表示電場強度的方向，因此中垂線上各點電場強度方向一致，故D錯誤.
變式2 [2024·福州一中期末] 如圖所示，，是兩個電荷量相等的點電荷，點為它們連線的中點，、為連線中垂線上的兩點.下列說法正確的是( )
A
A.若，均帶正電，則在中垂線上，點的電場強度為零
B.若，均帶正電，則點的電場強度一定大于點的電場強度
C.若帶正電、帶負電，則點的電場強度一定比點電場強度小
D.若帶正電、帶負電，則在中垂線上，點的電場強度最小
[解析] 若、均帶正電，它們在點處產(chǎn)生的電場強度大小相等、方向相反，互相抵消，則中點的場強為零，A正確；若、均帶正電，中點的場強為零，中垂線上無窮遠處場強也為0，從點到無窮遠處，場強先增大后減小，所以無法確定、兩點的場強大小，B錯誤；若帶正電、帶負電，由等量異種點電荷的電場線分布可知，由到，電場強度一直減小，C、D錯誤.
學(xué)習(xí)任務(wù)三 勻強電場的理解和計算
［物理觀念］ 如果電場中各點的電場強度的______相等、______相同,這個電場就叫作勻強電場.電場線是間隔______的平行線.相距很近的一對帶等量異種電荷的平行金屬板,它們之間的電場除邊緣外,可以看作勻強電場.
大小
方向
相等
例3 [2024·深圳中學(xué)月考] 如圖所示，用一條絕緣輕繩懸掛一個帶正電的小球，小球質(zhì)量為，所帶電荷量為，現(xiàn)加一水平方向的勻強電場，平衡時絕緣輕繩與豎直方向成 角，取，，，則( )
C
A.小球受到的拉力大小為
B.電場強度大小為
C.改變場強方向，仍使小球靜止在原位置，則電場強度的最小值為
D.剪斷輕繩，帶電小球?qū)⒆鲱惼綊佭\動
[解析] 以小球為研究對象，對小球受力分析，小球受到重力、繩子的拉力和電場力的作用，受力如圖所示，根據(jù)平衡條件有，A錯誤；由幾何關(guān)系得,則，B錯誤；當電場強度的方向與輕繩方向垂直時，電場強度最
小，有，解得，C正確；剪斷輕繩，帶電小球?qū)⒀刂亓碗妶隽Φ暮狭Ψ较蜃龀跛俣葹?的勻加速直線運動，D錯誤.
變式3 如圖所示，在電場強度為的勻強電場中，以點為圓心，為半徑作一圓周，在點固定一電荷量為的點電荷，、、、為相互垂直且過圓心的兩條直線和圓周的交點，且平行于電場線.當把一試探電荷放在點恰好平衡(不計重力)時：
(1) 勻強電場的電場強度的大小、方向如何？
[答案] ; 沿方向
[解析] 對試探電荷在點時進行受力分析如圖所示，由題意可知
，，由于，所以，，正電荷所受靜電力方向與電場強度方向相同，故勻強電場方向沿方向.
(2) 試探電荷放在點時，受力的大小、方向如何？
[答案] ; 沿方向
[解析] 試探電荷放在點：
所以，沿方向.
(3) 試探電荷放在點時，受力的大小、方向如何？
[答案] ; 沿方向
[解析] 試探電荷放在點：，所以，方向沿方向.
1. 真空中有兩個等量異種點電荷,以兩點電荷連線中點O為坐標原點,以它們連線的中垂線為x軸,圖中能正確表示x軸上電場強度變化情況的是 (　　)
A
[解析] 兩等量異種點電荷電場的電場線如圖所示,在它們連線的中垂線上,從連線上的中點O到無窮遠處的電場強度逐漸減小,故選A.
2. 帶有等量異種電荷的一對平行金屬板,如果兩極板間距不是足夠近或者兩極板面積不是足夠大,即使在兩極板之間,它的電場線也不是彼此平行的直線,而是如圖所示的曲線,關(guān)于這種電場,以下說法正確的是 (　　)
A.這種電場的電場線雖然是曲線,但是電場線的分布卻是左右對稱的,很有規(guī)律性,它們之間的電場,除邊緣部分外,可以看成勻強電場
B.電場內(nèi)部A點的電場強度小于B點的電場強度
C.電場內(nèi)部A點的電場強度等于B點的電場強度
D.若將一正電荷從電場中的A點由靜止釋放,它將沿著
電場線方向運動到負極板
D
[解析] 由于這種平行金屬板形成的電場的電場線不是等間距的平行直線,所以不是勻強電場,選項A錯誤.
從電場線分布看,A處的電場線比B處密,所以A點的電場強度大于B點的電場強度,選項B、C錯誤.
A、B兩點所在的電場線為一條直線,電荷受力方向沿著這條直線,所以若將一正電荷從電場中的A點由靜止釋放,它將沿著電場線方向運動到負極板,選項D正確.
3. 如圖所示,真空中存在電場強度大小為E,方向水平向右的勻強電場,A、B兩點分別固定著等量異種點電荷+Q和-Q.O是線段AB的中點,C是線段AB垂直平分線上的一點,且∠CAB=60°.若O點的電場強度大小為3E,則圖中C點的電場強度為 (　　)
A.E,水平向右
B.E,水平向右
C.E,水平向左
D.E,水平向左
A
[解析] 根據(jù)場強的矢量合成可知,O點的場強為勻強電場場強E以及+Q和-Q在O點形成場強E'的矢量和,設(shè)AB距離為2r,則有3E=E+2E'=E+2k,解得E'=k=E.在C點,+Q和-Q在C點的場強E″大小相等,且夾角為120°,可知兩點電荷在C點的合場強大小也為E″,方向水平向右E″=k=k=E,故C點處的場強大小為E合=E+E″=E,A正確
4. 法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場.圖為點電荷a、b所形成的電場的電場線分布圖,以下幾種說法中正確的是 (　　)
A.a、b為異種電荷,a的帶電荷量大于b的帶電荷量
B.a、b為異種電荷,a的帶電荷量小于b的帶電荷量
C.a、b為同種電荷,a的帶電荷量大于b的帶電荷量
D.a、b為同種電荷,a的帶電荷量小于b的帶電荷量
B
[解析] 電場線起于正電荷而止于負電荷,圖中雖未用箭頭表示起止方向,但其走向已表明兩電荷一定為異種電荷(但不能判斷誰正誰負).由于b周圍電場線較密集,可知b周圍電場強度比a周圍電場強度大,則b的帶電荷量大于a的帶電荷量.
1.(電場線的理解)如圖所示，是一對不等量異種點電荷的電場線分布圖，圖中兩點電荷連線長度為，左側(cè)點電荷電荷量為，右側(cè)點電荷電荷量為，、兩點關(guān)于兩點電荷連線對稱.下列說法中正確的是( )
D
A.、兩點的電場強度相同
B.點的電場強度小于點的電場強度
C.在兩點電荷連線上，中點處的電場強度最小
D.在點由靜止釋放一個正的試探電荷，電荷不會沿電場線通過點
[解析] 、兩點的電場強度大小相同,但是方向不同,選項A錯誤;點的電場線比點的密集,則點的電場強度大于點的電場強度,選項B錯誤;由電場線分布可知,在兩點電荷連線上,中點處的電場線不是最稀疏的,則電場強度不是最小,選項C錯誤;因、之間的電場線是曲線,則在點由靜止釋放一個正的試探電荷,電荷不會沿電場線通過點,選項D正確.
2.(勻強電場中受力分析)如圖所示，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小球和用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，則( )
D
A.和都帶正電荷 B.和都帶負電荷
C.帶正電荷，帶負電荷 D.帶負電荷，帶正電荷
[解析] 對、整體進行受力分析可知，在水平方向上整體所受靜電力為零，所以、必帶等量異種電荷，選項A、B錯誤；對進行受力分析可知，對的靜電力水平向右，則勻強電場對的靜電力應(yīng)水平向左，所以帶負電荷，帶正電荷，選項C錯誤，D正確.
3.(等量同種點電荷形成的電場)(多選)[2024·湖北荊州中學(xué)期中] 電場線能直觀、方便的反映電場的分布情況.如圖甲是等量同種正點電荷形成電場的電場線，圖乙是電場中的一些點；是兩正點電荷連線的中點，、是連線中垂線上關(guān)于對稱的兩點，、和、是兩正點電荷連線上關(guān)于對稱的兩點.則( )
BC
A.、兩點場強相同
B.、兩點場強大小相等
C.、、三點中，點場強最小
D.從向運動的電子受到的電場力逐漸減小
[解析] 等量同種正點電荷中垂線上電場方向從連線中點垂直于連線指向無窮遠處，、兩點場強相反，A錯誤；根據(jù)電場線的對稱性和方向特點，A、D兩點場強大小相等，方向不同，B正確；B、、C三點中，根據(jù)電場強度的疊加可知點場強為零，而B、C兩點場強不為零，所以點場強最小，C正確；從沿向無窮遠處，存在一場強最大處，可能在、之間，則從向運動的電子受到的電場力可能先增大后減小，D錯誤.
4.(等量異種點電荷形成的電場)在、兩點放置等量的異種點電荷如圖所示，是兩電荷的連線，是兩電荷連線的中垂線，是垂足.下列說法正確的是( )
B
A.中點的電場強度大于中點的電場強度
B.點的電場強度大小與上各點相比是最小的
C.點的電場強度大小與上各點相比是最小的
D.將試探電荷沿由移動到，試探電荷所受靜電力先減小后增大
[解析] 等量異種點電荷電場線分布如圖所示，電場線的疏密表示電場的強弱，由對稱性可知中點的電場強度大小等于中點的電場強度，點的電場強度大小與上各點相比是最小的，與上各點相比是最大的，故A、C錯誤，B正確；因電場線的疏密表示電場的強弱，沿由到電場強度先變大再減小，由可知，將試探電荷沿由移送到，試探電荷所受靜電力先增大后減小，故D錯誤.(共31張PPT)
3 電場 電場強度
第1課時 電場強度、電場強度的疊加
學(xué)習(xí)任務(wù)一 電場、電場強度
學(xué)習(xí)任務(wù)二 點電荷的電場 電場強度的疊加
隨堂鞏固
備用習(xí)題
學(xué)習(xí)任務(wù)一 電場、電場強度
［教材鏈接］ 閱讀教材，完成下列填空：
(1)電場的產(chǎn)生：電場是在電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì),電荷與電荷之間的力的作用通過電場來實現(xiàn).靜止電荷產(chǎn)生的電場,叫作靜電場.
(2) 電場的基本性質(zhì)：電場對放入其中的電荷有____的作用.
(3) 電場強度的定義：放入電場中某點的試探電荷所受的________跟它的________之比叫作該點的電場強度.
(4) 電場強度的大小：__；單位：________,符號：_____；方向：規(guī)定與________在該點所受的靜電力方向相同,與________在該點所受的靜電力方向相反.
力
靜電力
電荷量
牛每庫
正電荷
負電荷
(5)電場強度的物理意義：描述電場的強弱和方向的物理量,是矢量.
［物理觀念］ 試探電荷與場源電荷
(1)試探電荷：電荷量和體積都很小的點電荷，稱為試探電荷.
(2)場源電荷：激發(fā)電場的帶電體所帶的電荷，稱為場源電荷，或________.
源電荷
例1 在真空中點放一個點電荷,電荷量為,直線通過點,、的距離,點放一個電荷量為的試探電荷,如圖所示.已知靜電力常量,求:
(1) 在點受到的作用力;
[答案] ，方向沿指向
電荷在電場中點所受到的作用力是電荷通過它的電場對的作用力，根據(jù)庫侖定律得
因為為正電荷，為負電荷，庫侖力是吸引力，所以力的方向沿指向.
[解析] 根據(jù)題意可知，是場源電荷，為試探電荷，為了方便，只用電荷量的絕對值計算.力和電場強度的方向可通過電荷的正、負判斷.
(2) 點的電場強度;
[答案] ，方向沿背離
[解析] 解法一：點的電場強度，因為它的方向與負電荷所受靜電力的方向相反,所以其方向沿背離.
解法二：將代入，得，其方向沿背離.
(3) 拿走后點的電場強度.
[答案] ，方向沿背離
[解析] 電場強度是反映電場強弱和方向的物理量，它是由形成電場的場源電荷決定的，與試探電荷是否存在無關(guān).從點拿走試探電荷，該處電場強度大小仍為，方向沿背離.
變式 [2024·山東日照一中期末] 由電場強度的定義式可知，在電場中的同一點( )
D
A.電場強度跟成正比，跟成反比
B.一個不帶電的小球在點受到的電場力為零，則點的場強一定為零
C.若移去試探電荷，該點的電場強度就變?yōu)榱?br/>D.若移去試探電荷，該點的電場強度不變
[解析] 電場強度是電場本身的性質(zhì)，與是否放入試探電荷、試探電荷的電荷量以及試探電荷所受電場力的大小均無關(guān)，故若移去試探電荷，該點的電場強度不變，A、C錯誤，D正確；一個不帶電的小球在點受到的電場力為零，不能說明該點電場強度為零，B錯誤.
【要點總結(jié)】
正確理解公式
(1)公式是電場強度的定義式，適用于一切電場.該式給出了測量電場中某一點的電場強度的方法，應(yīng)當注意，電場中某一點的電場強度與是否測量及如何測量無關(guān).
(2)公式僅定義了電場強度的大小，其方向需另外規(guī)定.物理學(xué)上規(guī)定電場強度的方向是放在該處的正電荷所受靜電力的方向.
學(xué)習(xí)任務(wù)二 點電荷的電場 電場強度的疊加
［科學(xué)探究］(1)場源電荷與試探電荷相距為(場源電荷為點電荷)，請你推導(dǎo)出試探電荷所在位置的電場強度為_____；若
背離
指向
(2)如圖所示，均勻帶電球體(或球殼)外某點的電場強度：，式中是球心到該點的距離，為整個球體所帶的電荷量.
為正電荷，電場強度方向沿和該點的連線______；若為負電荷，電場強度方向沿和該點的連線_______.
［物理觀念］ 電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和，這種關(guān)系叫作電場強度的疊加.電場強度是矢量，電場強度的疊加本質(zhì)是矢量疊加，所以要用平行四邊形定則.
例如，圖中點的電場強度，等于電荷在該點產(chǎn)生的電場強度與電荷在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和.
例2 [2024·天津?qū)嶒炛袑W(xué)] 如圖所示，三個點電荷所帶電荷量的絕對值均為，分別固定在正方形的三個頂點上，正方形邊長為，對角線交點為，則點與點的電場強度大小之比為( )
A
A. B. C. D.
[解析] 三個電荷的電荷量相等，A、C處兩電荷在點的合電場強度為零，則點的電場強度等于B處點電荷在點產(chǎn)生的電場強度，其大小為；A、C處兩電荷在D點的電場強度大小相等均為，方向相互垂直，合電場強度大小為，方向由指向
D，B處點電荷在D點的電場強度大小為，方向由D指向，則D點電場強度大小為，則兩點電場強度大小之比為，A正確.
例3 直角坐標系中，、兩點位于軸上，、兩點坐標如圖所示.、兩點各固定一負點電荷，一電荷量為的正點電荷置于點時，點處的電場強度恰好為零，靜電力常量用表示.若將該正點電荷移到點，則點處的電場強度大小和方向分別為( )
B
A.，沿軸正向 B.，沿軸負向 C.，沿軸正向 D.，沿軸負向
[解析] 因正電荷在點時，點的電場強度為零，則可知兩負電荷在點形成的電場的合電場強度與正電荷在點產(chǎn)生的電場的電場強度等大反向，大小為.若將正電荷移到點，則正電荷在點的電場強度為，因兩負電荷在點的電場強度
與在點的電場強度等大反向，則點的合電場強度為，方向沿軸負向，故B正確.
【要點總結(jié)】
計算電場強度的幾種方法
(1)利用定義式和決定式求解.
(2)利用場的疊加原理求解： 若在空間中同時存在多個點電荷，則這時在空間某一點的電場強度等于各個點電荷單獨存在時在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和，利用場的疊加法則——平行四邊形定則求解.在疊加時，還可以使用三角形定則、正交分解法等進行求解.
(3)巧妙而合適地假設(shè)放置額外電荷，或?qū)㈦姾汕擅畹胤指睿箚栴}簡化而求得未知的電場強度.
1.如圖所示,一帶電荷量為+q的金屬球固定在絕緣的支架上,這時球外P點的電場強度為E0.當把一帶電荷量也是+q的點電荷放在P點時,測得點電荷受到的靜電力為F1;當把一帶電荷量為+aq的點電荷放在P點時,測得作用于這個點電荷的靜電力為F2,則在國際單位制中 (　 　)　　　　　　　　　　　　
A.F1的數(shù)值等于qE0
B.F2的數(shù)值等于aF1
C.a比1小得越多,F2的數(shù)值越接近aqE0
D.a比1小得越多,F2的數(shù)值越接近aF1
C
[解析]題中的場源電荷為金屬球體而非固定的點電荷,當P點未放點電荷時,電荷量均勻分布于外表面,金屬球體可等效為電荷量集中于球心的點電荷,當P點放入電荷量為+q的點電荷時,由于同種電荷相互排斥,使金屬球的帶電中心偏離球心,帶電中心到P點距離將大于球心到P點距離,根據(jù)點電荷的電場強度公式E=k知,帶電金屬球在P點產(chǎn)生的電場強度小于E0;當把電荷量為+aq的點電荷放在P點時,電荷量越小,即a比1小得越多,金屬球帶電中心偏離球心越小,球在P點激發(fā)的電場強度越接近于E0,即帶電荷量為+aq的點電荷在P點受力數(shù)值越接近于aqE0.當a 1時,此點電荷可看作電荷量足夠小的檢驗電荷,對場源電荷的影響很小,P點的電場強度可認為沒有變化.
2. (多選)如圖所示為在同一電場中a、b、c、d四點分別引入試探電荷時測得的試探電荷的電荷量跟它所受靜電力的函數(shù)關(guān)系圖像.下列敘述正確的是 (　 　)
A.a、b、d三點的電場強度方向不相同
B.a、b、c、d四點的電場強度大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>Ec
C.a、b、c、d四點的電場強度大小關(guān)系是Ea>Ec>Eb>Ed
D.a、b、d三點的電場強度方向相同
CD
[解析]由E=知F-q圖線的斜率的絕對值大小等于電場強度的大小,a、b、c、d四點的電場強度大小關(guān)系是Ea>Ec>Eb>Ed,選項B錯誤,C正確;
圖線斜率的正負代表電場強度的方向,a、b、d所對應(yīng)的圖線斜率都為正值,表示a、b、d三點處的電場強度方向相同,選項A錯誤,D正確.
3.直角坐標系xOy中,M、N兩點位于x軸上,G、H兩點的坐標如圖所示.M、N兩點各固定一負點電荷,一電荷量為Q的正點電荷置于O點時,G點處的電場強度恰好為零.靜電力常量用k表示.若將該正點電荷移到G點,則H點處的電場強度大小和方向分別為(　 　)
A.,沿y軸正方向
B.,沿y軸負方向
C.,沿y軸正方向
D.,沿y軸負方向
B
[解析]由對稱性可知,M、N兩處的負電荷在G點處產(chǎn)生的電場強度的矢量和與M、N兩處的負電荷在H點處產(chǎn)生的電場強度的矢量和大小相等,等于在O點的正點電荷在G點處產(chǎn)生的電場強度E1=,正點電荷放在G處時,它在H點處產(chǎn)生的電場強度E2=,所以H點處的合電場強度E=E1-E2=,方向沿y軸負方向,B正確.
4.如圖所示,a、b、c、d是菱形的四個頂點,∠abc=120°,O為菱形對角線的交點.現(xiàn)將三個電荷量為+Q、-Q、+Q的點電荷分別固定在a、b、c三個頂點上,靜電力常量為k,菱形邊長為l,下列說法正確的是(　 　)
A.d點的電場強度大小為
B.d點的電場強度大小為零
C.O點的電場強度大小為
D.O點的電場強度方向由O點指向d點
B
[解析]根據(jù)點電荷電場強度表達式E=k,三個點電荷在d點產(chǎn)生的場強大小相等,由場強的疊加可知,兩個電荷量為+Q的點電荷在d點的合場強大小為Eac=k,方向豎直向下,與電荷量為-Q的點電荷在d點的場強方向相反,大小相等,可知d點的電場強度大小為零,A錯誤,B正確;
根據(jù)對稱性可知,兩個電荷量為+Q的點電荷在O點的合場強大小為零,則O點的電場強度為電荷量為-Q的點電荷在O點的電場強度,
方向由O點指向b點,大小為EO==,C、D錯誤.
1.(對電場的理解)關(guān)于電場的說法中正確的是( )
D
A.電場不是客觀存在的物質(zhì)，是為了研究電場力而假想的
B.兩電荷之間的相互作用力是一對平衡力
C.電場是客觀存在的物質(zhì)，是由分子、原子等實物粒子組成的
D.電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用
[解析] 電場是客觀存在的物質(zhì)，A錯誤；兩電荷之間的相互作用力是通過電場來產(chǎn)生的，它們是一對作用力與反作用力，B錯誤；電場是客觀存在的物質(zhì)，但不是由分子、原子等實物粒子組成的，C錯誤；電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷有力的作用，D正確.
2.(電場強度的理解)如圖所示，空間點有一帶電荷量為的正點電荷，點與點的距離為，設(shè)該正點電荷在點產(chǎn)生的場強大小為.若保持不變，則圖中能正確描述、關(guān)系的是( )
A
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 該正點電荷在點產(chǎn)生的場強大小為，若保持不變，與成正比關(guān)系，故A正確.
3.(點電荷的電場)[2024·湖南師大附中月考] 把一個試探電荷放在某點電荷產(chǎn)生的電場中的點，測得它所受的靜電力為；再把該試探電荷放在電場中的點，測得它所受的靜電力為；在電場中另有一點，點處于點和點電荷的中點.則、、三點電場強度大小之比為( )
A
A. B. C. D.
[解析] 根據(jù)點電荷場強公式可知，點的場強為，點的場強為，點的場強
,則、、三點電場強度大小之比為，故選A.
4.(電場強度的疊加)如圖所示，、和是以為直徑的半圓弧上的三點，點為半圓弧的圓心， .電荷量相等、電性相反的兩個點電荷分別置于、兩點，這時點電場強度的大小為；若將點處的點電荷移至點，此時點的場強大小為，則與之比為( )
B
A. B. C. D.
[解析] 依題意，兩點電荷在點產(chǎn)生的場強大小均為，當點處的點電荷移至點時，點場強如圖甲或乙所示，則合場強大小，故，選項B正確.

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