20xx教科版高中物理選修3-1第一章第3節(jié)電場電場強(qiáng)度和電場線課時(shí)作業(yè)-資料下載頁
2025-11-19 18:20本頁面
【導(dǎo)讀】1．放入電場中某點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受電場力與它的電荷量的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，在點(diǎn)電荷Q的電場中不存在E相同的兩個(gè)點(diǎn)．r相等時(shí)，E的大小相等，但方向不同；線方向，其疏密變化情況未知，所以電場強(qiáng)度大小不能判定，電荷的受力情況也不能判定，試探電荷的電荷量多少、電性無關(guān)，所以A、B錯(cuò)．由E＝Fq得F＝Eq，當(dāng)q一定時(shí)，E越大，放一電荷量為q＝×10－6C的電荷在P點(diǎn)，受到的電場力F′是多大？場強(qiáng)是描述電場的物理量，跟檢驗(yàn)電荷無關(guān)，所以場強(qiáng)仍是×102N/C.F′＝q′E＝×10－6××102N＝×10－4N.解析放在A點(diǎn)和B點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向分別在AC和BC的連線上，，又由幾何關(guān)系知BC＝2AC，所以qA∶qB＝1∶8.4．如圖2所示，真空中，帶電荷量分別為＋Q和－Q的點(diǎn)電荷A、B相距r，所以O(shè)點(diǎn)的場強(qiáng)為EO＝2EA＝8kQr2.，方向與A、B的中垂線垂直，即由A→B.由牛頓第二定律知，加速度a＝F/m?F，而FA>FB，故aA>aB，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．
【正文】 油滴最高點(diǎn)的位置在 ( ) 圖 12 A． P點(diǎn)的左上方 B． P點(diǎn)的右上方 C． P點(diǎn)的正上方 D．上述情況都可能 答案 A 解析 當(dāng)油滴到達(dá)最高時(shí)，重力做了負(fù)功，要使油滴的速度仍為 v0，需電場力做正功，又油滴帶負(fù)電，因而 C點(diǎn)應(yīng)在 P點(diǎn)左側(cè)． 10. 如圖 13所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由 A→ O→ B勻速運(yùn)動，電子重力不 計(jì)，則電子除受電場力外，所受的另一個(gè)力的大小和方向變化情況是 ( ) 圖 13 A．先變大后變小，方向水平向左 B．先變大后變小，方向水平向右 C．先變小后變大，方向水平向左 D．先變小后變大，方向水平向右 答案 B 解析 等量異種電荷電場線的分布如圖 （ a） 所示 .由圖中電場線的分布可以看出 ,從 A到 O,電場線由疏到密 。從 O 到 B,電場線從密到疏 ,所以從 A→ O→ B,電場強(qiáng)度由小變大 ,再由大變小 ,而電場強(qiáng)度的方向沿電場線切線方向 ,為水平向右 ,如圖 （ b） 所示 .因電子處于平衡狀態(tài) ,其所受合外力必為零 ,故另一個(gè)力應(yīng)與電子所受的電場力大小相等、方向相反 .電子 受的電場力與場強(qiáng)方向相反 ,即水平向左 ,且電子從 A→ O→ B 過程中 ,電場力由小變大 ,再由大變小 ,所以另一個(gè)力方向應(yīng)水平向右 ,其大小應(yīng)先變大后變小 .所以選項(xiàng) B正確 . 點(diǎn)評 掌握等量異種電荷的電場線分布是解題的關(guān)鍵． 11．如圖 14所示，正電荷 Q放在一勻強(qiáng)電場中，在以 Q為圓心、半徑為 r的圓周上有a、 b、 c三點(diǎn)，將檢驗(yàn)電荷 q放在 a點(diǎn)，它受到的電場力正好為零，則勻強(qiáng)電場的大小和方向如何？ b、 c兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向如何？ 圖 14 答案 kQr2，方向向右 Eb＝ 2kQr2 ，方向向右 Ec＝ 2kQr2 ，方向指向右上方，與 ab連線成 45176。 角 解析 點(diǎn)電荷 Q周圍空間的電場是由兩個(gè)電場疊加而成的．根據(jù)題意可知， Q在 a點(diǎn)的場強(qiáng)和勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小相等方向相反，所以勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為 E＝ kQr2 ，方向向右． 在 b點(diǎn)，兩個(gè)電場的電場強(qiáng)度合成可得 Eb＝ 2kQr2 ，方向向右． 在 c點(diǎn)，兩個(gè)電場的電場強(qiáng)度合成可得 Ec＝ 2kQr2 ，方向指向右上方，與 ab連線成 45176。角． 12．場源電荷 Q＝ 210 － 4 C，是正點(diǎn)電荷．檢驗(yàn)電荷 q＝－ 210 － 5 C，是負(fù)點(diǎn)電荷，它們相距 r＝ 2 m，且都在真空中，如圖 15所示．求： 圖 15 (1)q受的靜電力． (2)q所在的 B點(diǎn)的場強(qiáng) EB. (3)若將 q換為 q′ ＝ 410 － 5 C的正點(diǎn)電荷，再求 q′ 受力及 B點(diǎn)的場強(qiáng)． (4)將檢驗(yàn)電荷拿去后再求 B點(diǎn)的場強(qiáng)． 答案 (1)9 N，方向由 B指向 A (2) 105 N/C， 方向由 A指向 B (3)18 N 方向由 A指向 B 10 5 N/C， 方向由 A指向 B (4)10 5 N/C， 方向由A指向 B 解析 (1)由庫侖定律得 F＝ kQqr2 ＝ 910 9 210－ 4210 － 522 N＝ 9 N 方向在 A與 B的連線上 ， 且指向 A. (2)由電場強(qiáng)度的定義： E＝ Fq＝ kQr2 所以 E＝ 910 9 210－ 422 N/C＝ 105 N/C 方向由 A指向 B. (3)由庫侖定律得 F′ ＝ kQq′r2 ＝ 910 9 210－ 4410 － 522 N＝ 18 N 方向由 A指向 B. E＝ F′q′ ＝ kQr2＝ 10 5 N/C 方向由 A指向 B. (4)因 E與 q無關(guān)， q＝ 0也不會影響 E的大小與方向，所以拿走 q后場強(qiáng)不變．
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