课时分层作业(四)
(时间：40分钟 分值：100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很大时，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所示，电场中M、N两点的场强大小分别为EM和EN，由图可知( )
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，用比值法E＝定义E，而大小与F、q无关，故A、D对，B、C错．]
5．如图所示，属于匀强电场的有( )
A B C D
C [因为匀强电场的电场线间距相等且平行，故选C.]
6．如图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
( )
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．电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，关于电场线，下列说法正确的是( )
A．电场线在电场中真实存在
B．在同一电场中，电场线密集的地方电场弱
C．在同一电场中，电场线稀疏的地方电场强
D．电场线上某点的切线方向为该点的电场方向
D [电场线是为了形象描述电场而假想的线，故A项错误；电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向，故D项正确；电场线越密表示该处场强越强，故B、C选项错误．]
8．如图所示，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．]
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( )
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，如图所示，关于c、d两点间电场强度的情况正确的是( )
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两等量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，可借助电场线来描述，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24分)
5．(10分)如图所示的电场中，A点的电场强度E＝2.0×104
N/C.将电荷量q＝＋2.0×10－8
C的点电荷放在A点．
(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)静电力F＝qE＝2.0×10－8×2.0×104
N＝4.0×10－4
N.
(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)4.0×10－4
N
(2)点电荷在A点所受静电力的方向如图所示
6．(14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所示．
(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] 见解析第四节 认识电场
[学习目标] 1.了解电荷周围存在的电场．2.知道电场线，会用电场线描述电场．(重点、难点)3.知道电场强度的定义和方向．(重点)4.知道匀强电场的特点．(重点)
一、电场的描述——电场线
1．定义：在电场中画出的一系列的从正电荷(无限远)出发到无限远(负电荷)终止的曲线，用这些曲线可以形象地描述电场．
2．电场线的特点：曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度的方向一致，曲线的疏密程度描述电场的强弱，越密的地方，电场越强．
二、电场的描述——电场强度
1．电场强度
(1)物理意义：描述电场强弱和方向的物理量．
(2)方向：电场强度的方向就是电场中某点电场的方向．
(3)矢量：电场强度既有大小，又有方向，是矢量．
(4)单位：牛顿/库仑或伏特/米，符号N/C或V/m．
2．匀强电场
(1)定义：在电场中的某个区域，如果电场强度的大小和方向处处相同，这个区域的电场叫作匀强电场．
(2)电场线特点：匀强电场的电场线是一组方向相同的等间距平行线．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)电场线是客观存在的物质．
(×)
(2)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线．
(√)
(3)电场线稀疏的地方，说明电场弱．
(√)
(4)电场线上任意一点的切线方向就是该点的电场方向．
(√)
(5)匀强电场就是强度大小不变的电场．
(×)
(6)电场强度的方向就是正电荷在电场中受力的方向．
(√)
[提示] (1)电场线是人们假想的．
(5)大小、方向都不变的电场是匀强电场．
2．以下关于电场及电场线的说法，正确的是( )
A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅可以在空间相交，也能相切
B．电场是客观存在的，其最根本的性质是对放入电场中的电荷有力的作用
C．电场线是客观存在的，不仅反映了电场的分布，也是电荷之间产生相互作用的物质基础
D．电场线实质上就是电场的物质表现形式
B [电场是客观存在的特殊物质，看不见、摸不着，人们借助于电场线来描述和理解电场，因此电场线是一个物理模型，是人们假想出来的，只有电场才是客观存在的，是电场力产生的物质基础，因此正确的只有B项．]
3．电场中，初速度为零的带正电粒子在匀强电场作用下，运动方向正确的是( )
D [带正电粒子受电场力的方向与电场线方向相同．]
对电场线的理解
1．电场线的概念
在电场中画出的一系列从正电荷(无限远)出发到无限远(负电荷)终止的曲线，曲线上任意一点的切线方向都跟该点的电场方向一致．电场线密的地方电场强，疏的地方电场弱．电场线不相交，不中断．
2．电场线的特点
(1)电场线是抽象化、理想化的模型，实际并不存在．
(2)电场线起于正电荷，止于负电荷．
(3)电场线的疏密表示电场强弱．
(4)电场线的每一点的切线方向都跟该点电场方向一致．
(5)电场线不能相交，因为在电场中的任一点处正电荷只有一个受力方向．
【例1】 如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是( )
A．这个电场可能是负点电荷的电场
B．点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大
C．正电荷可以沿电场线由B点运动到C点
D．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)
B [负点电荷的电场线是从四周无限远处不同方向指向负点电荷的直线，故A错误；电场线越密的地方场强越大，由题图知EA＞EB，又因F＝qE，得FA＞FB，故B正确；由a＝知，a∝F，而F∝E，EA＞EB，所以aA＞aB，故D错误；正电荷在B点受到的电场力的方向沿切线方向，故其轨迹不可能沿曲线由B到C，故C错误．]
(1)电场线并不是粒子运动的轨迹．带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子所受合外力与初速度共同决定．电场线上各点的切线方向是场强方向，决定着粒子所受电场力的方向．轨迹上每一点的切线方向为粒子在该点的速度方向．
(2)电场线与带电粒子运动轨迹重合必须同时满足以下三个条件
①电场线是直线．
②带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但合力的方向沿电场线所在直线．
③带电粒子初速度的大小为零或初速度的方向沿电场线所在的直线．
［跟进训练］
1．如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出)，则( )
A．A只能带正电
B．A只能带负电
C．若A带正电，则B肯定是带负电的
D．若A带正电，则B肯定是带正电的
C [图示的电场线为两个带等量异种点电荷形成电场的电场线分布，C正确，D错误；但没有标注电场线的方向，所以不能判断A、B的电性，A、B错误．]
对电场强度的理解
1．电场强度的意义
电场强度是描述电场强弱的物理量，反映电场力的性质．电场中某点的电荷受到的电场力大小不仅与该点的电场强度有关，还与电荷所带电荷量有关．
2．对电场强度的理解
在电场中某点，电场强度由该点在电场中的位置所决定，是反映电场性质的物理量．
注意电场强度的唯一性和确定性，电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向由产生电场的电荷及空间位置决定．电场中每一点对应着的电场强度与该点是否放置电荷、放置电荷的电荷量及电性无关．即使该处不放入电荷，该处的电场强度大小、方向仍不变．
3．电场强度的方向
电场强度是矢量，电场中某点电场强度的方向是不变的，可用电荷受力的方法确定：与正电荷的受力方向相同，与负电荷的受力方向相反．
4．匀强电场
如果电场强度的大小和方向处处相同，这个区域的电场叫作匀强电场．匀强电场的电场线是距离相等的平行直线．平行正对的两个金属板分别带有等量的正、负电荷后，在两板之间除边缘部分外的电场就是匀强电场，如图所示．
【例2】 在电场中某点放一个检验电荷，电荷量为q，检验电荷受到的电场力为F，则该点电场强度为E＝，下列说法正确的是( )
A．若移去检验电荷，该点的电场强度就变为零
B．若在该点放一个电荷量为2q的检验电荷，该点的场强就变为
C．若在该点放一个电荷量为－2q的检验电荷，则该点电场强度大小仍为E，但电场强度的方向与原来的方向相反
D．若在该点放一个电荷量为2q的检验电荷，则该点的电场强度大小仍为E，电场强度的方向还是原来的电场强度方向
D [因为电场中某点的电场强度的大小和方向由电场本身决定，跟检验电荷无关，所以，移去检验电荷或在该点放电荷量为2q或－2q的检验电荷，该点电场强度均不变．故D正确，A、B、C错误．]
(1)公式E＝是电场强度的定义式，不是决定式．其中q是试探电荷的电荷量．
(2)电场强度E的大小和方向只由电场本身决定，与是否放入的试探电荷以及放入试探电荷的正负、电荷量的大小无关．
［跟进训练］
2．(多选)关于电场强度的下列说法中正确的是( )
A．电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力
B．在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零
C．正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向
D．负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向
AC [由电场强度的定义式可知，电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力，选项A正确；
电场中某点的场强大小由电场本身决定，与试探电荷的电荷量q及其受力F大小无关，选项B错误；正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向，选项C正确；负电荷在电场中某点所受电场力的方向与这点电场强度的方向相反，选项D错误．]
1．图中所画的电场线，正确的是( )
A．(1)(2)和(4)
B．只有(4)
C．只有(3)
D．(2)和(3)
B [由电场线的分布特点可知(1)(2)(3)错误，(4)正确．选B.]
2．下面关于电场的叙述不正确的是( )
A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的
B．只有电荷发生相互作用时才产生电场
C．只要有电荷存在，其周围就存在电场
D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用
B [两个电荷之间的作用，实际是一个电荷周围存在着由它产生的电场，另外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的，因此，电场的存在是电荷间产生静电力的条件，故A、D正确；电荷周围总存在电场，C正确，B错误．]
3.(多选)某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法中正确的是( )
A．a点的场强方向一定沿着过a点的电场线向右
B．a点的场强一定大于b点的场强
C．正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力
D．负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力
ABC [过a点的电场线是一条水平向右的直线，故选项A对．a点处电场线密集，电场较强，故Ea>Eb，选项B对．无论电荷正负，根据F＝q·E，Ea>Eb，所以Fa>Fb，只是正负电荷所受的静电力的方向相反，故选项C对，选项D错．](共36张PPT)
第一章
电与磁
第四节 认识电场
自
主
预
习
探
新
知
越强
切线方向
疏密程度
V/m
强弱
方向
电场
大小
方向
N/C
相同的等间距
大小
方向
×
×
√
√
√
√
合
作
探
究
攻
重
难
对电场线的理解
课
堂
小
结
提
素
养
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答案
解析答案
考点1
规律方法
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B
考点2
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