课时训练4 认识电场
基础夯实
1.提出用电场线描述电场的物理学家是( )
A.牛顿
B.伽利略
C.法拉第
D.阿基米德
答案:C
2.两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线(方向未标出)如图所示.下列说法中正确的是 ( )
A.P、Q是两个等量正电荷
B.P、Q是两个等量负电荷
C.P、Q是两个等量异种电荷
D.P、Q产生的是匀强电场
答案:C
3.(多选)下列所示的四图分别表示电场中电场线的分布情况,则表示错误的图有( )
解析:在点电荷的周围电场线比较密集,选项A错误;匀强电场的电场线是间距相等的平行线,选项B和C错误;正点电荷的电场线方向是背离正电荷指向无穷远处,选项D错误.
答案:ABCD
4.下列说法不正确的是( )
A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场
B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它当中的电荷有力的作用
D.电荷只有通过接触才能产生力的作用
解析:电场力是一种非接触力,像重力一样,带电体之间不需要接触,就能产生力的作用.
答案:D
5.关于电场强度E的计算公式E=中,E的单位正确的是( )
A.N B.A C.V D.N/C
解析:在国际单位制中,力F的单位是牛顿,电荷量q的单位是库仑,所以电场强度E的单位是牛顿每库仑,符号是N/C,选项D正确.
答案:D
6.如图所示,实线表示某电场中的电场线,M、N为电场中的两点,关于M、N两点的电场强度EM、EN的大小关系,下列说法中正确的是( )
A.EM>EN B.EMC.EM=EN D.无法判断
解析:由图可知M点处的电场线比N点处的电场线密集,所以M点处的电场强度大于N点处的电场强度,即EM>EN,选项A正确.
答案:A
7.关于电场力和电场强度, 下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向总是跟电场力的方向一致
B.电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比
C.正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致
D.电荷在某点受到的电场力越大, 该点的电场强度越大
解析:此题考查电场强度方向和受力方向之间的关系.人们规定,正电荷所受电场力方向为该处电场方向,负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反,故A错,C正确.再据E=可知F大E不一定大,还和q有关.
答案:C
8.如图所示,一束α粒子(带正电)沿实线所示方向进入匀强电场,电场线如虚线所示,方向未知,关于电场方向,以下说法正确的是( )
A.向左 B.向右
C.向左向右均可 D.无法判断
解析:α粒子向右偏转,说明α粒子受到的电场力的方向向右,所以电场强度的方向向右,B对.
答案:B
9.如图所示为点电荷Q产生的电场线,A、B为场中的两点,下面说法正确的是( )
A.Q为负电荷时,EA>EB
B.Q为负电荷时,EAC.Q为正电荷时,EA=EB
D.Q为正电荷时,EA解析:无论场源电荷是正电荷还是负电荷,都是A点处的电场线比B点处的电场线密集,即A点处的电场强度一定大于B点处的电场强度.只有选项A正确.
答案:A
10.在电场中某一点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到的电场力向左,下列说法中正确的是( )
A.当放入正电荷时,该点的电场强度方向向右,当放入负电荷时,该点的电场强度方向向左
B.只有在该点放入电荷时,该点才有电场强度
C.该点的电场强度方向一定向右
D.关于该点的电场强度,以上说法均不正确
解析:正电荷受力的方向与电场强度的方向相同,负电荷受力的方向与电场强度的方向相反,所以A错误,C正确;电场强度只由电场本身决定,与是否放入电荷无关,B错误.
答案:C
11.直线AB是某电场中的一条电场线,从电场线上的P点静止释放一点电荷(如图所示),则以下说法正确的是( )
A.此电场一定是匀强电场
B.若电荷重力不计,则一定沿电场线运动
C.电荷一定做匀加速运动
D.电荷一定做加速运动,加速度越来越大
解析:一条直线不能确定是不是匀强电场,选项A错误;不计重力时电荷只受电场力,一定沿电场线做初速度为零的加速直线运动,选项B正确;由于该电场不一定是匀强电场,电场力可能不恒定,选项C错误;电场类型不确定,不能判断电荷受到的电场力的变化规律,其加速度可能不变,也可能变大,也可能变小,选项D错误.
答案:B
12.电场中有一点P,下列说法正确的是( )
A.若放在P点的检验电荷的电荷量减半,则P点的电场强度减半
B.若P点没有检验电荷,则P点的电场强度为零
C.P点的电场强度越大,则同一种电荷在P点受到的电场力越大
D.P点的电场强度方向为检验电荷在该点的受力方向
解析:E=为电场强度的定义式,也是测量式,电场强度的大小与检验电荷无关.
答案:C
13.在地球表面某处存在一竖直方向的电场,一所带电荷量为-q、质量为m的粒子在此电场中恰好能悬浮于空中,则该处电场强度的大小为 ,电场强度的方向是 ,由此可知该处地球表面带 (选填“正”或“负”)电荷.?
解析:由于带负电的粒子处于平衡状态,电场力与重力合力为零,即qE=mg,E=.粒子的重力方向竖直向下,其所受电场力方向必竖直向上,由于粒子带负电,因而电场强度方向为竖直向下,则地球表面带负电.
答案: 竖直向下 负
能力提升
14.某电场的电场线如图所示,质子在A、B两点受到电场力的大小分别为FA和FB,则它们的关系是( )
A.FA=FB
B.FA>FB
C.FAD.无法比较
解析:由图可知,A点的电场强度大,B点的电场强度小,而质子所受电场力的大小与电场强度成正比,所以FA>FB.
答案:B
15.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.如图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是( )
A.a、b为异种电荷,a带的电荷量大于b带的电荷量
B.a、b为异种电荷,a带的电荷量小于b带的电荷量
C.a、b为异种电荷,a带的电荷量等于b带的电荷量
D.a、b为同种电荷,a带的电荷量小于b带的电荷量
解析:由电场线的分布特点可知a、b为异种电荷,又电荷b周围电场线密度比电荷a周围电场线密度大,可知b电荷带的电荷量大于a电荷带的电荷量.选项B正确.
答案:B
16.将一个电荷量为2 C的点电荷放入电场中某点,所受力大小为20 N,
(1)求该点的电场强度是多大?
(2)若换一个电荷量为3 C的点电荷仍放到该点,那么此时该点的电场强度又是多大?这个3 C的点电荷受到的电场力是多大
解析:(1)E=N/C=10N/C.
(2)电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,故该点的电场强度不变;
F'=E·q'=10N/C×3C=30N.
答案:(1)10 N/C (2)10 N/C 30 N
课时分层作业(四)
[基础达标练]
(15分钟 48分)
选择题(本题共8小题，每小题6分)
1．关于电场强度，下列说法正确的是( )
A．以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的场强相同
B．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大
C．若放入正电荷时，电场中某点的场强向右，则当放入负电荷时，该点的场强仍向右
D．电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大
C [以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强大小相等，方向不同，A错；由E＝知，点电荷周围的场强大小仅与Q及r有关，与电荷的正、负无关，B错；电场中某点场强的方向为恒定的，不会随着放入的试探电荷的电性变化而变化，C对；由E＝知，电场力F很大，场强不一定大，D错．]
2．(多选)在静电场中，对电场线的理解正确的是( )
A．电场线是真实存在的一簇曲线
B．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷
C．电场线一定不相交
D．在同一幅电场线分布图中电场越弱的地方，电场线越密
BC [电场线是为了研究电场分布而假想的曲线，实际并不存在，选项A错误；电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，选项B正确；电场线一定不相交，选项C正确；在同一幅电场线分布图中电场越强的地方，电场线越密，选项D错误．]
3．某电场的电场线如图1-4-5所示，电场中M、N两点的场强大小分别为EM和EN，由图可知( )
图1-4-5
A．EM＝EN B．EM＞EN
C．EM＜EN D．无法比较EM和EN的大小
C [电场线的疏密程度表示场强的大小，电场线越密说明场强越大，所以EM＜EN，选项C正确．]
4．(多选)下列各图是电场中某点的电场强度E与放在该点处检验电荷量q及检验电荷所受静电力F与电荷量q之间的函数关系图象，其中正确的是( )
A B C D
AD [电场中某点的场强E只取决于电场本身，比值法E＝定义E，而大小与F、q无关，故A、D对，B、C错．]
5．关于点电荷Q产生电场的电场强度，以下说法正确的有( )
①在以点电荷Q为圆心的同一圆弧上两点场强一定相同
②在点电荷Q周围同一电场线上两点场强一定相同
③凡是与电荷Q距离相等的位置处场强大小一定相等
④若同一电荷在某点的电场力大，则该点处的场强一定大
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
C [电场强度是描述电场力性质的物理量，它是矢量．在以点电荷为圆心的同一圆弧上各点场强大小相等但方向不同，故不能说场强相同，在同一电场线上两点场强方向相同但大小不等，故场强也不相同．故③④正确．]
6.如图1-4-6中画出了某一个电场的一些电场线，将一个正点电荷q置于该电场中，下列说法正确的是 ( )
图1-4-6
A．电场线所表示的电场方向是自左向右的
B．电场线所表示的电场方向是自右向左的
C．负电荷q受电场力方向是自左向右的
D．正电荷q受电场力方向是自右向左的
A [电场线是一组平行线，其切线方向即为直线本身，电场方向自左向右，A选项正确，B选项错误；正电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相同，也应是自左向右，负电荷则相反，C、D选项错误．]
7．关于电场，下列说法正确的是( )
A．由E＝知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍
B．由E＝k知，E与Q成正比，与r2成反比
C．由E＝k知，在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同
D．电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向
B [因E＝F/q为场强定义式，而电场中某点场强E只由电场本身决定，与是否引入电荷及q的大小、正负无关，故A错；由场强方向的规定知D错；E＝k是点电荷的场强公式，B对，C错．]
8．如图，A、B两点电场强度相同的是( )
C [电场线可以形象地描述电场，其疏密反映了场强的大小，场强方向沿电场线的切线方向．分析可知只有C图中A、B两处电场线疏密相同且方向相同，C正确．]
[能力提升练]
(25分钟 50分)
一、选择题(本题共4小题，每小题7分)
1．(多选)用细线将一质量为m，电荷量为q的小球悬挂在天花板的下面，设空气中存在有沿水平方向的匀强电场，当小球静止时把细线烧断，小球将做( )
A．自由落体运动
B．初速度为零的匀加速直线运动
C．沿悬线的延长线方向的匀加速运动
D．变加速直线运动
BC [烧断细线前，小球受竖直向下的重力G、水平方向的电场力F和悬线的拉力T，并处于平衡状态．现烧断细线，拉力T消失，而重力G和电场力F都没有变化，G和F的合力为恒力，方向沿悬线的延长线方向，所以小球做初速度为零的匀加速直线运动．带电粒子在匀强电场中所受的电场力在运动过程中保持不变，初速度为零的物体开始运动的方向必沿合外力方向．]
2．静止正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大．那么可以断定，它所在的电场是图中的( )
D [由正电荷从P向Q做加速运动知，由P到Q顺着电场线方向，由加速度越来越大知，由P到Q电场线越来越密，故D正确．]
3．如图1-4-7所示中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子在运动过程中只受静电力作用，下列判断错误的是( )
图1-4-7
A．带电粒子带负电荷
B．带电粒子带正电荷
C．带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反
D．带电粒子做匀变速运动
B [由图可以看出，带电粒子通过该电场区域时，不论是由a向b还是由b向a运动，运动轨迹都向左弯曲，表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反，带电粒子应带负电．因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力，故运动的加速度大小和方向不变，做匀变速曲线运动．故A、C、D正确，B错误．]
4．A、B为带电荷量分别为＋Q和－Q的两个等量异种点电荷，c、d为A、B连线上的两点，且Ac＝Bd，如图1-4-8所示，关于c、d两点间电场强度的情况正确的是( )
图1-4-8
A．由c到d电场强度由大变小
B．由c到d电场强度由小变大
C．由c到d电场强度不变
D．由c到d电场强度先变小后变大
D [c、d两点处于A、B两异种点电荷所形成的叠加场中，各点场强可由EA＋EB表示，但计算起来较为繁杂，可借助电场线来描绘，如图所示，从电场线分布看，从c→d过程中电场线密→疏→密，因此电场强度先变小后变大．]
二、非选择题(本题共2小题，共22分)
5．(10分)如图1-4-9所示的电场中，A点的电场强度E＝2.0×104N/C.将电荷量q＝＋2.0×10－8C的点电荷放在A点．
图1-4-9
(1)求该点电荷在A点所受静电力F的大小；
(2)在图中画出该点电荷在A点所受静电力F的方向.
[解析] (1)电场力F＝qE＝2.0×10－8C×2.0×104N/C＝4.0×10－4N.
(2)正电荷在某点所受电场力的方向与该点的场强方向相同，所以该点电荷在A点所受静电力F的方向如答案图所示．
[答案] (1)4.0×10－4N
(2)点电荷在A点所受静电力的方向如图所示
6．(12分)某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q在A点受到的电场力方向如图1-4-10所示．
图1-4-10
(1)试在图中画出电场线的方向；
(2)比较电场中A、B两点的场强EA、EB的大小；
(3)在A、B两点分别放上等量异种电荷，试比较它们受到的力FA、FB的大小．
[解析] (1)负电荷的受力方向与该点的场强方向相反，电场线方向如图所示．
(2)电场线的疏密反映了场强的大小，故EA>EB.
(3)因A、B两点放的是等量电荷，所以FA>FB，电场力的大小与电性无关．
[答案] 见解析
物理·选修1－1(粤教版)
第四节 认 识 电 场
?达标训练
1．关于电场，下列说法中正确的是( )
A．电场是电荷周围空间实际存在的物质
B．电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型
C．电荷周围分布的电场线就是电场
D．电荷间的相互作用不是通过电场作为媒介产生的
解析：电场是存在于任何带电体周围空间的一种实际的物质，A正确，B错误；电场线是人为引入的假想曲线，C错误；电荷之间的作用不是直接接触而产生的，是通过电场发生作用的，D错误．
答案：A
2．关于电场、电场线的性质，下列说法正确的是( )
A．在电场中的任一点，电荷的受力方向，就是该点的电场方向
B．电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹
C．电场线在特殊情况下可能相交
D．电场线的疏密表示电场的强弱
解析：正电荷在电场中受力方向与电场方向相同，负电荷在电场中受力方向与电场方向相反，A错，电场线表示电场的强弱和方向，不是带电粒子的运动轨迹，任何电场线都不可能相交．
答案：D
3．在下图所示的电场中，关于M、N两点电场强度的关系判断正确的是 ( )
A．M点电场强度大于N点电场强度
B．M点电场强度小于N点电场强度
C．M、N两点电场强度大小相同
D．M、N两点电场强度方向相反
解析：电场线直观形象地反映了电场的性质，电场线上每一点的切线方向是该点的场强方向，电场线越密表示该点场强越大，故选项A正确．
答案：A
4．某电场的电场线分布如下图所示，则某电荷在a点和b点所受电场力的大小关系是( )
A．Fa>Fb
B．Fa＝Fb
C．FaD．由于未说明电荷的正负，因而无法比较其大小
答案：A
5. 选项中能正确描述正点电荷电场线的是( )
答案：A
6．在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到的电场力向左，下列说法中正确的是( )
A．当放入正电荷时，该点的场强方向向右，当放入负电荷时，该点的场强方向向左
B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强
C．该点的场强方向一定向右
D．关于该点的场强，以上说法均不正确
答案：C
7．(多选)下列关于电场强度的叙述正确的是( )
A．电场强度是描述电场强弱及方向的物理量
B．电场中某点的场强与该点试探电荷所受电场力成正比
C．电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点所受电场力方向
D．电场中某点的场强与该点有无试探电荷无关
答案：AD
8．如图所示，关于a、b两点的电场强度的大小及方向，下列表述正确的是( )
A．Ea>Eb，方向相同
B．Ea>Eb，方向不同
C．EaD．Ea解析：由图可知a点电场线比b点密集，故Ea>Eb，而这两点切线方向不同，故场强方向不同．
答案：B
负电荷(“空气负离子”)对人体生理的影响
科学研究表明：带有正电荷的空气会使人们感到不舒服，带有负电荷的空气能使人感到愉快．人们漫步在山溪、瀑布、喷泉、海滨附近和雨后的树木中，感到神清气爽，就是因为空气含有大量带负电的离子的缘故．技术上，利用负离子发生器，同样可以营造出一个有益于健康的环境．电场对人体影响主要是电场中的空气负离子及臭氧综合作用的结果．静电场的电场线主要集中在人体表面，对人体内部作用较小，但对机体仍有一定的生理作用．如空气负离子刺激呼吸道，通过神经反射途径引起机体的生理变化，空气负离子透过肺泡上皮层进入血液，以其本身电荷对血液中各种细胞的电代谢施加影响，正常情况下，细胞电荷倾向负电位，吸入空气负离子能使机体的负电荷增加，负电位增加可促进体内的某些物理特性恢复正常，还可以对细胞色素氧化酶起直接作用，从而增强血液的氧化和调节新陈代谢活动，并维持正常的酸碱平衡，所以空气中带负电荷的离子对造血功能有一定的促进作用．
课件30张PPT。第一章 电与磁第四节 认识电场切线方向疏密程度越强强弱方向电场大小方向N/CV/m大小方向相同的等间距×√√√×√对电场线的理解 对电场强度的理解 谢谢观看
