高中物理第2章電場與示波器探究電場的力的性質(zhì)學(xué)案滬科版選修3-1(編輯修改稿)
2024-12-25 23:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 )8kQr2 ，方向由 A→B (3)kQr2 ，方向由 A→B 三、電場線的理解和應(yīng)用 例 3 某電場的電場線分布如圖 5 所示，下列說法正確的是 ( ) 圖 5 A． c 點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于 b 點(diǎn)的電場強(qiáng)度 B．若將一試探電荷＋ q 由 a 點(diǎn)靜止釋放，它將沿電場線運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn) C． b 點(diǎn)的電場 強(qiáng)度大于 d 點(diǎn)的電場強(qiáng)度 D． a 點(diǎn)和 b 點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向相同 解析 電場線的疏密表征了電場強(qiáng)度的大小，由題圖可知 Ea＜ Eb， Ed＞ Ec， Eb＞ Ed， Ea＞ Ec，故選項(xiàng) C 正確，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤．由于電場線是曲線，由 a 點(diǎn)靜止釋放的正電荷不可能沿電場線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng) B錯(cuò)誤．電場線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場強(qiáng)度的方向， a點(diǎn)和 b 點(diǎn)的切 線不在同一條直線上，故選項(xiàng) D 錯(cuò)誤． 答案 C 1.(對電場線的理解 )如 圖 6 所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有A、 B 兩點(diǎn)，用 EA、 EB 表示 A、 B 兩處的場強(qiáng)，則 ( ) 圖 6 A． A、 B 兩處的場強(qiáng)方向相同 B．因?yàn)?A、 B 在一條電場線上，且電場線是直線，所以 EA＝ EB C．電場線從 A指向 B，所以 EA＞ EB D．不知 A、 B 附近電場線的分布情況， EA、 EB 的大小不能確定 答案 AD 解析 電場線的切線方向即場強(qiáng)方向，所以 A 對；電場線的疏密程度表示場強(qiáng)大小，只有一條電場線的情況下不能判斷場強(qiáng)大小，所以 B、 C 錯(cuò)誤， D 正確． 2． (電場強(qiáng)度矢量的疊加 ) N(N＞ 1)個(gè)電荷量均為 q(q＞ 0)的小球，均勻分布在半徑為 R的圓周上，如圖 7 所示．向右移去位于圓周上 P 點(diǎn)的一個(gè)小球，則圓心 O 點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為 ________，方向 ________． (已知靜電力常量為 k) 圖 7 答案 k qR2 沿 OP 指向 P 解析 P 點(diǎn)的帶電小球在圓心 O 處的電場強(qiáng)度大小為 E1＝ k qR2，方向沿 PO指向 O； N 個(gè)小球在 O 點(diǎn)處電場強(qiáng)度疊加后，合場強(qiáng)為零；移去 P 點(diǎn)的小球后，則剩余 N－ 1個(gè)小球在圓心O 處的電場強(qiáng)度與 P 點(diǎn)的小球在圓心 O 處的電場強(qiáng)度等大反向，即 E＝ E1＝ k qR2，方向沿OP 指向 P. 3． (場強(qiáng)的應(yīng)用 )一試探電荷 q＝＋ 410－ 9 C，在電場中 P點(diǎn)受到的靜電力 F＝ 610－ 7 N．則： (1)P 點(diǎn)的場強(qiáng)大小為 ________； (2)將試探電荷移走后， P 點(diǎn)的場強(qiáng)大小為 ________； (3)放一電荷量為 q′＝ 10－ 6 C 的電荷在 P 點(diǎn)，受到的靜電力 F′的大小為 ________． 答案 (1)102 N/C (2)102 N/C (3)10－ 4 N 解析 (1)E＝ Fq＝ 610－ 7 N410－ 9 C＝ 102 N/C (2)場強(qiáng)是描述電場的物理量，跟試探電荷無關(guān)，所以將試探電荷移走后，場強(qiáng)仍是 102 N/C. (3)F′＝ q′E＝ 10－ 6102 N＝ 10－ 4 N 題組一 對電場、電場強(qiáng)度的理解 1．下列說法中正確的是 ( ) A．只要有電荷存在，電荷周圍就一定存 在著電場 B．電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西 C．電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用 D．場強(qiáng)的定義式 E＝ F/q 中， F 是放入電場中的電荷所受的力， q 是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量 答案 ABC 2．有關(guān)電場強(qiáng)度的理解，下述說法正確的是 ( ) A．由 E＝ Fq可知，電場強(qiáng)度 E 跟放入電場的電荷 q 所受的靜電力成正比 B．當(dāng)電場中存在試探電荷時(shí)，電荷周圍才出現(xiàn)電場這種特殊的物質(zhì)，才存在電場強(qiáng)度 C．由 E＝ kQr2 可知，在離點(diǎn)電荷很近， r 接近于零時(shí)，電場強(qiáng)度無窮大 D．電場強(qiáng)度是反映電場本身特性的物理量，與是否存在試探電荷無關(guān) 答案 D 解析 E＝ Fq是電場強(qiáng)度的定義式，而非決定式，所以電場強(qiáng)度 E 跟放入的電荷 q 所受的靜電力成正比的說法是錯(cuò)誤的；電荷周圍存在電場這種特殊的物質(zhì)，不管是否置入試探電荷；E＝ kQr2 適用于點(diǎn)電荷的電場，在離點(diǎn)電荷很近，當(dāng) r接近于零時(shí)，電荷不能再當(dāng)點(diǎn)電荷處理，表達(dá)式不再成立． 1
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