(共36张PPT)
第九章 静电场及其应用
第3节 电场 电场强度
法拉第
电荷
电场
力
强弱
小
电场
之比
牛每库(N/C)
相同
相反
×
×
场源电荷
相等
向外
向内
矢量和
×
√
方向
切线
正电荷
无限远
不相交
较密
较疏
相等
相同
平行直线
相等
√
√
√
√
√
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√
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十
十
十
十
十
十
正点电荷的电场
负点电荷的电场
匀强电场
等量同种点电荷的电场
等量异种点电荷的电场
0
d
a
C
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(限时：25分钟)
【合格考练】
1．(2023·广东惠州期末)对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是( )
A.电场强度的定义式仍成立，即E＝，式中的Q就是产生电场的点电荷
B.由公式E＝可知，在离点电荷Q距离相等的地方，电场强度均相同
C.在Q产生的电场中的某点，电场强度的方向与放入该点的试探电荷的带电种类无关
D.在Q产生的电场中的某点，放置电荷量不同的试探电荷，因试探电荷所受电场力不同，故该点的电场强度也会随之改变
答案：C
2．如图所示的电场中，一带电质点从P点沿着电场线方向运动，若只受电场力作用，质点加速度逐渐增大的是( )
解析：选B。电场线疏密表示电场强度的大小。A图中电场强度减小；B图中电场强度增大；C图中电场强度不变；D图中电场强度先增大后减小，再由a＝＝知，a∝E，故B正确。
3．关于电场强度的概念，下列说法正确的是( )
A.电场中某一点的电场强度与放入该点的试探电荷无关
B.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点电场强度方向与放入试探电荷的正负有关
C.由E＝可知，某电场的电场强度E与q成反比，与F成正比
D.电场中某一点不放试探电荷时，该点电场强度等于0
解析：选A。正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，而电场强度由电场本身决定，与放入电场的试探电荷无关，故A正确，B、D错误；E＝是电场强度的定义式，采用比值法定义，则知电场强度与F、q无关，由电场本身决定，故C错误。
4．通过对比点电荷的电场分布，均匀带电球体外部电场可视作电荷全部集中于球心的点电荷产生的电场，所采用的思想方法是( )
A.等效 B．归纳
C.类比 D．演绎
解析：选A。通过对比点电荷的电场分布，一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，这里用到了等效替代思想，故A正确，B、C、D错误。
5．一个试探电荷在电场中某点受到的静电力为F，这一点的电场强度为E，下列各图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )
解析：选D。电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的试探电荷及其所受静电力无关，A、B错误；试探电荷在该点受到的静电力F＝Eq，F正比于q，C错误，D正确。
6．在下图各电场中，A、B两点电场强度相同的是( )
答案：C
【等级考练】
7．(2023·上海闵行中学期末)如图所示，正点电荷电场中有a、b、c三点，其中a、b位于以该点电荷为圆心的同一圆周上，b、c在过圆心的同一直线上，则( )
A.a、b两点电场强度方向相同
B.b、c两点电场强度方向相反
C.a点的电场强度小于b点的电场强度
D.b点的电场强度大于c点的电场强度
答案：D
8．如图所示，边长为a的等边三角形的三个顶点P、M、N上各放置一个点电荷，三个点电荷所带电荷量均为Q，其中M、N处的为正电荷，P处的为负电荷，O为等边三角形外接圆的圆心，S为M、N连线的中点，静电力常量为k，则S点的电场强度( )
A.方向向左
B.方向向右
C.大小为
D.大小为
解析：选C。S为M、N连线的中点，M、N处的正电荷在S处产生的场强等大反向，则S点的电场强度为P处的负电荷产生的电场强度，根据几何关系可知，PS的距离r＝a sin 60°＝a，根据点电荷电场强度公式E＝＝，方向沿PS连线指向P点，故A、B、D错误，C正确。
9．(2022·广东茂名期末)如图所示，一负电荷仅在电场力作用下从a点运动到b点，在a点的速度大小为v0，方向与电场方向相同。该电荷从a点到b点的v－t图像正确的是( )
解析：选A。由题图可知从a运动到b的过程中，电场线分布越来越密，则电场强度增大，所以负电荷所受电场力增大，根据牛顿第二定律可知，则电荷的加速度也增大，负电荷受到的电场力方向和场强方向相反，因为仅在电场力作用下运动，则电荷做加速度不断增大的减速运动，v－t图像的斜率表示加速度，根据图像分析可得正确的是A选项。
10．如图，空间O点有一电荷量为Q的正点电荷，P点距离O点为r，设该正点电荷在P点产生的场强大小E。若保持r不变，则下图中能正确描述E、Q关系的是( )
解析：选A。该正点电荷在P点产生的场强大小E＝，若保持r不变，E与Q成正比关系。
11．如图所示，在一带负电荷的导体A附近有一点B，如在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图所示。
(1)B处电场强度多大？方向如何？
(2)如果换成一个q2＝＋4.0×10－7C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处电场强度多大？
(3)如果将B处电荷拿走，B处的电场强度多大？
解析：(1)由电场强度公式可得EB＝＝ N/C＝200 N/C，因为B处是负电荷，所以B处电场强度方向与F1方向相反。
(2)q2在B点所受静电力大小F2＝q2EB＝4.0×10－7×200 N＝8.0×10－5 N，方向与电场强度方向相同，也就是与F1方向相反。
此时B处电场强度大小仍为200 N/C，方向与F1方向相反。
(3)某点电场强度大小与有无试探电荷无关，故将B处电荷拿走，B处电场强度大小仍为200 N/C。
答案：(1)200 N/C 方向与F1方向相反
(2)8.0×10－5 N 200 N/C
(3)200 N/C
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