20xx人教版高中物理選修3-1第1章3電場強(qiáng)度(編輯修改稿)
2024-12-23 13:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 幾種常見電場的電場線 點(diǎn)電荷的電場線分布 等量同種電荷的電場線 等量異種電荷的電場線 帶電平行金屬板間的電場線 ? 3．電場線與帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡的比較 兩線 內(nèi)容 電場線 運(yùn)動(dòng)軌跡 客觀性 電場中并不存在，是為研究電場方便而人為引入的 粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡是客觀存在的 切線 意義 曲線上各點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向，同時(shí)也是正電荷在該點(diǎn)的受力方向，即正電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生加速度的方向 軌跡上每一點(diǎn)的切線方向即為粒子在該點(diǎn)的速度方向，但加速度的方向與速度的方向不一定相同 ? [特別提醒 ]帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與電場線重合必備的條件： ? (1)電場線是直線； ? (2)帶電粒子只受電場力作用，或受其他力，但方向沿電場線所在的直線； ? (3)帶電粒子初速度為零或初速度方向沿電場線所在的直線。 靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器。某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板，圖中直線 ab 為該收塵板的橫截面。工作時(shí)收塵板帶正電，其左側(cè)的電場線分布如圖所示；粉塵帶負(fù)電，在電場力作用下向收塵板運(yùn)動(dòng)，最后落在收塵板上。若用粗黑曲線表示原來靜止于 P 點(diǎn)的帶電粉塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列 4 幅圖中可能正確的是 ( 忽略重力和空氣阻力 )( ) ? 答案： A ? 解析： 根據(jù)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系知，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)至電場中某一點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度與受力如圖所示，又據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡夾在合外力與速度之間，可判定粉塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如 A選項(xiàng)中圖所示。 考點(diǎn)題型設(shè)計(jì) ? 關(guān)于電場，下列敘述正確的是 ( ) ?對(duì)電場強(qiáng)度的理解 A ．以點(diǎn)電荷為圓心， r 為半徑的球面上，各點(diǎn) 的場強(qiáng)都相同 B ．正電荷周圍的電場強(qiáng)度一定比負(fù)電荷周圍的電場強(qiáng)度大 C ．電場中某點(diǎn)放入試探電荷 q ，該點(diǎn)的場強(qiáng) E ＝Fq，取走q 后，該點(diǎn)場強(qiáng)不變 D ．電荷所受電場力很大，該點(diǎn)電場強(qiáng)度一定很大 ? 解析： A：場強(qiáng)是矢量，不僅有大小，而且有方向，以點(diǎn)電荷 Q為圓心，半徑為 r的球面上，場強(qiáng)的大小 E＝ kQ/r2，但方向不同，故 A錯(cuò)誤。 ? B：在正電荷和負(fù)電荷周圍確定場強(qiáng)的方法相同，用試探電荷 q放到被考察點(diǎn)， q所受的電場力為 F，那么 E＝ F/q。由此可見，何處場強(qiáng)大，何處場強(qiáng)小，與電荷的正負(fù)并沒有什么關(guān)系，故 B也錯(cuò)誤。 ? C：電場強(qiáng)度 E是電場的性質(zhì)，試探電荷是用來體現(xiàn)這一性質(zhì)的 “ 工具 ” ，就像用溫度計(jì)測量水的溫度一樣，溫度計(jì)插入水中，水的溫度就由溫度計(jì)顯示出來，取走溫度計(jì)，水的溫度仍然如此，不會(huì)消失。故 C正確。 ? D： E＝ F/q一式中， E的大小并不是由 F、 q來決定的。在電場中某一點(diǎn)放入一試探電荷 q，那么 q越大， F越大，而 F/q這一比值卻不變。故 D錯(cuò)誤。 ? 答案： C ? 點(diǎn)評(píng)： 通過本例的分析，可使學(xué)生全面地理解場強(qiáng)的定義。場強(qiáng)是由電場本身決定的，與試探電荷 q無關(guān)。 ? (昌樂二中 2020～ 2020學(xué)年高二上學(xué)期檢測 )如圖所示是電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度 E與放在該點(diǎn)處的檢驗(yàn)電荷 q及所受電場力 F之間的函數(shù)關(guān)系圖象，其中正確的是 ( ) ? 答案： AD ? 解析： 電場強(qiáng)度 E應(yīng)由場源電荷和該點(diǎn)的空間位置決定，與試探電荷 q無關(guān)，故選項(xiàng) A正確；當(dāng)電場強(qiáng)度確定時(shí)，電場力 F＝ qE∝ q，故選項(xiàng) D亦正確。 ?對(duì)電場線的理解及應(yīng)用 ( 上海理工大學(xué)附 中 20 14 ～ 2020 學(xué)年高二下學(xué)期檢測 ) 一負(fù)電荷從電場中 A 點(diǎn)由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度 — 時(shí)間圖象如圖所示。則 A 、 B 兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場線分布情況可能是下圖中的 ( ) ? 解析： 由速度 —時(shí)間圖象可知，電荷的速度越來越大，且加速度也是越來越大，故電荷在運(yùn)動(dòng)過程中，應(yīng)受到逐漸增大的靜電力作用，所以電場線的方向應(yīng)由 B指向 A。由于加速度越來越大，所以電場力
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