20xx滬科版高中物理選修（3-1）21《探究電場的力的性質(zhì)》-全文預(yù)覽
【正文】 1) 兩點電荷連線的中點 O 的場強多大？ ( 2) 距 A 、 B 兩點都為 r 的 O ′ 點的場強如何？ 【解析】 ( 1) 如圖所示， A 、 B 兩點電荷在 O 點產(chǎn)生的場強方向相同，由 A → B . A 、 B 兩點電荷在 O 點產(chǎn)生的電場強度： EA＝ EB＝kQ? r /2 ?2＝4 kQr2 故 O 點的合場強為 E0＝ 2 EA＝8 kQr2 ，方向由 A → B . ( 2) 如圖所示， E ′A＝ E ′B＝kQr2 ，由矢量圖所形成的等邊三角形可知， O ′ 點的合場強， E ′O＝ E ′A＝kQr2 ，方向與 A 、 B 的中垂線垂直，即 E ′ O與 EO同向． 【答案】 ( 1 ) 8 kQr 2 ( 2 ) 見解析 【備選例題】 ( 教師用書獨具 ) 在電場強度為 E 的勻強電場中，取 O 點為圓心， r 為半徑作一圓周，在 O 點固定一電荷量為＋ Q 的點電荷， a ， b ，c ， d 為相互垂直的過圓心的兩條直線和圓周的交點．當(dāng)把一檢驗電荷＋ q 放在 d 點恰好平衡時 ( 如圖教 2 － 1 － 2 所示 ) ： ( 1) 勻強電場場強 E 的大小，方向如何？ ( 2) 檢驗電荷＋ q 放在 c 點時，受力 Fc的大小、方向如何？ ( 3) 檢驗電荷＋ q 放在 b 點時，受力 Fb的大小、方向如何？ 圖教 2 － 1 － 2 【解析】 ( 1) 由題意可 知 F1＝ kQqr2 ， F 2 ＝ qE ( 如圖所示 ) ． 由于 F1＝ F2，所以 qE ＝ kQqr2 ， E ＝ kQr2 ，勻強電場方向沿db 方向． ( 2) 檢驗電荷放在 c 點： Ec＝ E21＋ E2＝ 2 E ＝ 2 kQr2 ，所以 Fc＝ qEc＝ 2 kQqr2 . 方向與 ac 方向成 45176。 廈門高二檢測 ) 真空中一勻強電場中有一質(zhì)量為 g ，電荷量為－ 1 10－ 8 C 的塵埃沿水平方向向右做勻速直線運動，取 g ＝ 10 m /s2，則 ( ) A ．場強方向水平向左 B ．場強的大小是 1 103 N /C C ．場強的大小是 1 107 N /C D ．場強的方向豎直向下 【審題指導(dǎo)】 ( 1) 帶電塵埃沿水平方向做勻速直線運動，電場力和重 力平衡． ( 2) 由于塵埃帶負電，受電場力的方向和電場強度方向相反． 【解析】 塵埃沿水平方向做勻速直線運動，則電場力和重力平衡，即 F ＝ mg 根據(jù) E ＝Fq E ＝ 10－ 3 101 10－ 8 N /C ＝ 1 104 N /C. 由于塵埃帶負電，可確定電場強度方向豎直向下．故只有 D 正確． 【答案】 D 1 ． 電場中某點的場強等于電荷所受電場力與其電荷量的比值 ，即 E ＝Fq. 2 ． 比值Fq只是電場強度的定義式，并不能由此式得出場強與電荷受到的電場力成正比或與電荷量成反比，某點的場強僅由電場本身決定． 3 ．場強為矢量，它的方向與正電荷 ( 負電荷 ) 所受電場力的方向相同 ( 相反 ) ． 1 ．在電場中的某點放入電量為－ q 的試探電荷時，測得該點的電場強度為 E ；若在該點放入電量為＋ 2 q 的試探電荷，此時測得該點的場強為 ( ) A ．大小為 2 E ，方向和 E 相反 B ．大小為 E ，方向和 E 相同 C ．大小為 2 E ，方向和 E 相同 D ．大小為 E ，方向和 E 相反 【解析】 電場中某點場強只取決于電場，與試探電荷無關(guān)，故試探電荷變?yōu)椋?2 q 后，場強仍為 E . 【答案】 B
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