第3节电场强度讲述.ppt

例2-1:(多选)AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O.将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示.要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷(　 　) A.应放在A点,Q=2q B.应放在B点,Q=-2q C.应放在C点,Q=-q D.应放在D点,Q=q 解析:由于+q,-q与O点构成等边三角形,其合电场强度E0方向水平向右,大小E0=E1=E2,如图所示,欲使圆心O处的电场强度为零,所放置的点电荷Q在O点产生的电场强度方向必须水平向左,且大小也为E0.若在A点和B点放置点电荷Q,则它产生的电场强度只能沿竖直方向,若在C点放置点电荷Q,则必为负电荷且Q=-q,选项C正确; 若在D点放置点电荷Q,则必为正电荷,且Q=q,选项D正确. CD 例2-2:如图所示,已知A,B两带电小球相距3cm,QA=1.0×10-10 C,均用细绝缘线悬挂,在水平方向的匀强电场中保持静止,悬线呈竖直方向,则匀强电场的电场强度大小为　　　　,方向　　　　.? 答案:1.0×103 N/C　向左 D 要点三 电场线的理解 【问题导引】 如图为将头发屑放在一对等量异种电荷产生的电场中的头发屑的排列情况,形成一些曲线,可以用来模拟电场线,电场线是真实存在的吗?能否通过“模拟电场线”判断电场的强弱情况? 答案:电场线并不存在,它是为了形象地描述电场引入的,电场线不存在但可以模拟,电场线比较密的地方电场较强,反之较弱. (教师备用) 【要点归纳】 1.比较电场强度大小:场强大处电场线密,场强小处电场线疏,故根据电场线的疏密可以比较场强的大小. 2.确定电场强度方向:电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向. 【例3】 (2016济南一中期中)(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图分别是等量异种点电荷形成电场的电场线和场中的一些点.O是电荷连线的中点,E,F是连线中垂线上相对于O对称的两点,B,C和A,D也相对于O对称.则下列说法正确的是(　 　) A.B,C两点场强大小和方向都相同 B.A,D两点场强大小相等,方向相反 C.E,O,F三点比较,O点场强最强 D.B,O,C三点比较,O点场强最强 ?思路探究? (1)等量异种点电荷形成电场的电场线分布具有对称性,有哪几条对称轴?在这种对称性中关于对称轴的对称点的场强方向相同吗? 答案:在平面图中有两条对称轴,一条是两点电荷的连线所在直线,另一条是两点电荷连线的中垂线.两对称点的场强方向不一定相同. (2)如何在已知电场线分布的电场中比较两点场强的大小? 答案:可根据电场线分布的疏密来判断,电场线密集的位置场强大. AC 解析:B,C两点电场线的方向都是由B指向C,由对称性可知,B,C两点电场强度的大小也相同,故选项A正确;同样由于对称性,A,D两点电场强度大小相等,方向都向左,故选项B错误;电场线越密的地方,电场强度越大,从题图中可知E,O,F三点比较,O点场强最强,故选项C正确;B,O,C三点比较,O点场强最弱,故选项D错误. 规律方法 等量异种点电荷形成的电场线的分布特征 (1)两点电荷连线上各点处,电场线方向从正电荷指向负电荷,中点场强最小,越靠近点电荷场强越强. (2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线的方向均相同,即场强方向均相同,且总与中垂面(线)垂直. (3)沿中垂线从O点到无穷远,场强逐渐减弱. (教师备用) 变式:(2016济南一中期中)如图为真空中两点电荷A,B形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A,B电荷连线的中点,a,b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是(　 　) A.A,B可能是带等量异号的正、负电荷 B.A,B可能是带不等量的正电荷 C.a,b两点处无电场线,故其电场强度可能为零 D.同一试探电荷在a,b两点处所受静电力大小相等,方向一定相反 D 解析:从电场线向外且对称可知,A,B点电荷带等量正电荷,故选项A,B错误;根据电场的叠加,a点处的电场强度方向向上,b点处的电场强度方向向下,且由于对称性可知,两点电场强度大小相等,因此将同一试探电荷放在a,b两点处所受静电力大小相等,故选项C错误,D正确. 例3-1:一负电荷从电场中A点由静止释放,只受静电力作用,沿电场线运动到B点,它运动的速度—时间图像如图(甲)所示.则A,B两点所在区域的电场线分布情况可能是图(乙)中的(　 　) C 解析:由速度—时间图像可知,电荷的速度越来越大,且加速度也是越来越大,故电荷在运动过程中,应受到逐渐增大的静电力作用,所以电场线的方向应由B指向A.由于加速度越来越大,所以静电力越来越大,即B点的电场强度应大于A点的电场强度,即