20xx滬科版高中物理選修（3-1）21《探究電場(chǎng)的力的性質(zhì)》(文件)
【正文】 1 ． 電場(chǎng)強(qiáng)度的理解 ( 1) 電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)的物理量． ( 2) 電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與放入其中的試探電荷無關(guān)． ( 3) 電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，它遵循矢量的特點(diǎn)和運(yùn)算法則． 2 ． 電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的對(duì)比 物理量 比較內(nèi)容 電場(chǎng)力 電場(chǎng)強(qiáng)度 物理意義 電荷在電場(chǎng)中所受的力 反映電場(chǎng)力的屬性 決定因素 由電場(chǎng)和電荷共同決定 由電場(chǎng)本身決定 大小 F ＝ Eq E ＝Fq 方向 正電荷受電場(chǎng)力方向與E 同向，負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向與 E 反向 由電場(chǎng)本身決定，且與正電荷受電場(chǎng)力方向相同 區(qū)別 單位 N N /C( 或 V /m ) 聯(lián)系 F ＝ qE ( 普遍適用 ) 電 場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小是由場(chǎng)源電荷及位置決定的，與檢驗(yàn)電荷、電場(chǎng)力無關(guān)，注意區(qū)分兩個(gè)公式中的場(chǎng)源電荷和檢驗(yàn)電荷． ( 2020 斜向下 ( 3) F b ＝ 2 kQqr2 ，方向沿 db 方向 . 綜合解題方略 ——?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)中的力學(xué)綜合題 ( 2020 龍巖一中高二檢測(cè) ) 在一個(gè)真空點(diǎn)電荷電場(chǎng)中，離該點(diǎn) 電荷為 r0的一點(diǎn)，引入電量為 q 的檢驗(yàn)電荷，所受到的電場(chǎng)力為 F ，則離該點(diǎn)電荷為 r 處的場(chǎng)強(qiáng)的大小為 ( ) A.Fr0qr B.Fr20qr2 C.Fq D.Fr0rq 【解析】 根據(jù)庫侖定律， F ＝ kQqr20，故 Q ＝Fr20kq. 根據(jù) E ＝ kQr2 ， E ＝Fr20qr2 ，故 B 正確． 【答案】 B 3 ．四種電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示．一正電荷 q 僅在電場(chǎng)力作用下由 M 點(diǎn)向 N 點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度越來越大．則該電荷所在的電場(chǎng)是圖中的 ( ) 【解析】 正電荷加速度越來越大，說明電場(chǎng)強(qiáng)度 E 越來越大，電場(chǎng)線越來越密，故 D 正確． 【答案】 D 4 ．如圖 2 － 1 － 6 所示，空間有一電場(chǎng)，電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn)a 和 b .下列表述正確的是 ( ) 圖 2 － 1 － 6 A ．該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng) B ． a 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 比 b 點(diǎn)的大 C ． b 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 a 點(diǎn)的大 D ．正電荷在 a 、 b 兩點(diǎn)受力方向相同 【解析】 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是平行且等間距的， A 選項(xiàng)錯(cuò)；電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)的相對(duì)大小， B 選項(xiàng)正確，C 選項(xiàng)錯(cuò)誤；受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向，故 a 、 b 兩點(diǎn)受力方向不相同． 【答案】 B 5 ． ( 2020 . ( 1) 小球帶何種電荷？電荷量為多少？ ( 2) 若將小球向左拉至懸線呈水平位置，然后由靜止釋放小球，則放手后小球做什么運(yùn)動(dòng)？經(jīng)多長時(shí)間到達(dá)最低點(diǎn)？ 圖 2 － 1 － 5 【審題指導(dǎo)】 ( 1) 小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受三個(gè)力作用，重力、電場(chǎng)力和細(xì)線拉力，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力的方向可確定小球帶電種類． ( 2) 將小球拉至水 平位置由靜止釋放，則小球只受重力和電場(chǎng)力作用，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)． 【規(guī)范解答】 ( 1) 由于小球處于平衡狀態(tài)，對(duì)小球受力分析如圖所示，由此可知小球帶正電，設(shè)其電荷量為 q ，則T s in α ＝ qE ， T c os α ＝ mg ，由此可得 q ＝mg t an αE＝mgE. ( 2) 若將小球向左拉至懸線呈水平位置后由靜止釋放，則小球僅受重力和電場(chǎng)力的作用，兩個(gè)力的合力方向與第 ( 1) 問中細(xì)線拉力的方向相反．故小球由靜止釋放后所受合力為 2mg ，加速度為 2 g ，小球由靜止開始沿與豎直方向夾角 α ＝45176。 福州三中高二檢測(cè) ) 如圖 2 － 1 － 4 所示，真空中，帶電量分別為＋ Q 和－ Q 的點(diǎn)電荷 A 、 B 相距 r ，則： 圖 2 － 1 － 4 (
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