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2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 6.2 電場(chǎng)強(qiáng)度 電場(chǎng)線(xiàn)教學(xué)案+同步作業(yè) 1、電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度 電場(chǎng) 電場(chǎng)是電荷之間發(fā)生相互作用的媒介物質(zhì)， 周?chē)嬖陔妶?chǎng)， 電場(chǎng)強(qiáng)度和定義式 放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的 跟該電荷所帶 的比值叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 公式： ，單位： ，或V/m 物理意義 是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，能夠反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱 相關(guān)因素 E的大小和 的大小無(wú)關(guān)，是由電場(chǎng) 決定的，只與形成電場(chǎng)的電荷和該點(diǎn) 有關(guān)，與試探電荷無(wú)關(guān) 矢量性 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與該點(diǎn) 所受電場(chǎng)力的方向相同，與 受電場(chǎng)力的方向相反，幾個(gè)場(chǎng)強(qiáng)疊加時(shí)，需按矢量的運(yùn)算法則，即 定則。 2、電場(chǎng)強(qiáng)度的幾個(gè)公式 （1）是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于 的靜電場(chǎng)。 （2）是點(diǎn)電荷在真空中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，只適用于 在真空中形成的電場(chǎng)。 （3）是勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，只適用于 ，其中，d必須是沿 的距離。 3、電場(chǎng)的疊加：某點(diǎn)的電場(chǎng)等于各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)的 . 知識(shí)點(diǎn)二、電場(chǎng)線(xiàn) （1）電場(chǎng)線(xiàn)：在電場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線(xiàn)，使曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的 方向都跟該點(diǎn)的 方向一致，這樣的曲線(xiàn)就叫做電場(chǎng)線(xiàn)。電場(chǎng)線(xiàn)是人們?yōu)榱嗣枋? 而人為地畫(huà)出來(lái)的，電場(chǎng)中并非真正存在著這樣一些曲線(xiàn)。它可以形象直觀(guān)地反映電場(chǎng)的 和 。 （2）電場(chǎng)線(xiàn)的性質(zhì)：電場(chǎng)線(xiàn)起始于 （或無(wú)窮遠(yuǎn)處）；終止于 （或無(wú)窮遠(yuǎn)處）。其上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向和該點(diǎn)的 方向一致。疏密程度反映了電場(chǎng)的 ，電場(chǎng)線(xiàn)密集的地方場(chǎng)強(qiáng) ；電場(chǎng)線(xiàn)稀疏的地方場(chǎng)強(qiáng) 。在沒(méi)有電荷的空間，電場(chǎng)線(xiàn)不能 ，兩條電場(chǎng)線(xiàn)不能 。 （3）與電勢(shì)的關(guān)系：在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)面 且由電勢(shì)較 的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。順著電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)越來(lái) ，但順著電場(chǎng)線(xiàn)的方向場(chǎng)強(qiáng) 越來(lái)越小。 （4）電場(chǎng)線(xiàn)和電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是 的，它們只有在一定的條件下才能重合。即：①電場(chǎng)線(xiàn)是 。②電荷的初速度為零或不為零，但速度方向和電場(chǎng)線(xiàn) 。 ③電荷僅受電場(chǎng)力作用或受其他力的方向和電場(chǎng)線(xiàn)平行。只有同時(shí)滿(mǎn)足這三個(gè)條件，軌跡才和電場(chǎng)線(xiàn)重合。 【典型例題】題型1 電場(chǎng)強(qiáng)度 【例1】電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列哪些說(shuō)法正確的是 （ ） A．若放在P點(diǎn)的電荷的電量減半，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)減半 B．若P點(diǎn)沒(méi)有檢驗(yàn)電荷，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零 C．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力越大 D．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)闄z驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向 【變式訓(xùn)練1】如圖所示,在豎直放置的光滑半圓弧形絕緣細(xì)管的圓心處放一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球從圓弧管水平直徑的端點(diǎn)A由靜止釋放,當(dāng)小球沿細(xì)管下滑到最低點(diǎn)時(shí),對(duì)細(xì)管的上壁的壓力恰好與球重相同,求圓心處的電荷在圓弧管內(nèi)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小. 題型2 場(chǎng)強(qiáng)的疊加 【例2】在真空中的M、N兩點(diǎn)上固定有兩個(gè)點(diǎn)電荷,分別帶等量正電,電荷量為Q,兩點(diǎn)相距2L,如圖所示.（1）在M、N兩點(diǎn)連線(xiàn)上距中點(diǎn)O等距離的任意兩點(diǎn)a、b處,其場(chǎng)強(qiáng)的量值和方向有什么關(guān)系？（2）在M、N兩點(diǎn)連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)上,距連線(xiàn)中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn)c、d處,其場(chǎng)強(qiáng)的量值和方向有什么關(guān)系？ 【變式訓(xùn)練2】如圖所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線(xiàn)由A→O→B勻速運(yùn)動(dòng),電子重力不計(jì),則電子除受電場(chǎng)力外,所受的另一個(gè)力的大小和方向變化情況是 （ ） A.先變大后變小,方向水平向左 B.先變大后變小,方向水平向右 C.先變小后變大,方向水平向左 D.先變小后變大,方向水平向右 題型3 電場(chǎng)線(xiàn)的理解和應(yīng)用 【例3】 A、B是一條電場(chǎng)線(xiàn)上的兩個(gè)點(diǎn),一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度—時(shí)間圖象如圖所示.則這一電場(chǎng)可能是下圖中的 （ ） a b 【變式訓(xùn)練3】如圖所示，實(shí)線(xiàn)是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)是某一帶電粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上兩點(diǎn). 若帶電粒子運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖不能確定的是 （ ） A.帶電粒子所帶電荷的符號(hào) B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向 C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處大 D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大 張甸中學(xué)高三物理一輪復(fù)習(xí)作業(yè) xx.11.11 課題：6.2電場(chǎng)強(qiáng)度 電場(chǎng)線(xiàn) 編制：王昭民 審核：于正華 班級(jí) 姓名 1.一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放,只受電場(chǎng)力作用,沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),它運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖所示.則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線(xiàn)分布情況可能是下圖中的 （ ） 2.圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷,它們的電荷量分別為Q1、Q2,MN是ab連線(xiàn)的中垂線(xiàn),P是中垂線(xiàn)上的一點(diǎn).下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的左側(cè) （ ） A.Q1、Q2都是正電荷,且Q1|Q2| C.Q1是負(fù)電荷,Q2是正電荷,且|Q1||Q2| 3.如圖所示,豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)里,用絕緣細(xì)線(xiàn)拴住的帶電小球在豎直平面內(nèi)繞O做圓周運(yùn)動(dòng),以下四種說(shuō)法中正確的是 （ ） A.帶電小球可能做勻速率圓周運(yùn)動(dòng) B.帶電小球可能做變速率圓周運(yùn)動(dòng) C.帶電小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),細(xì)線(xiàn)的拉力一定最小 D.帶電小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),細(xì)線(xiàn)的拉力有可能最小 4.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的一帶電小球由靜止釋放,如果帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線(xiàn),該直線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ,那么勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是（ ） A.惟一值是 B.最大值是 C.最小值是 D.以上都不正確 5.如圖所示,在一個(gè)點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中,Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線(xiàn)重合,坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0 m和5.0 m.放在A(yíng)、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同,電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電量的關(guān)系圖象如圖中直線(xiàn)a、b所示,放在A(yíng)點(diǎn)的電荷帶正電,放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電.求: （1）A、B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向. （2）試判斷點(diǎn)電荷Q的電性. （3）點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo). 6.如圖所示，質(zhì)量為 m、電量為+q的帶電小球固定于一不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)一端，繩的另一端固定于O點(diǎn)，繩長(zhǎng)為，O點(diǎn)有一電荷量為+Q(Q＞＞q)的點(diǎn)電荷P，現(xiàn)加一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球靜止于與豎直方向成 θ角的A點(diǎn).求： (1)小球靜止在A(yíng)點(diǎn)處繩子受到的拉力；(2) 外加電場(chǎng)大小； (3)將小球拉起至與O點(diǎn)等高的B點(diǎn)后無(wú)初速釋放，則小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)，繩受到的拉力.