【创新设计】高考物理广东专用一轮复习(课件+习题+章末质量检测)第章静电场 基础课时.ppt

3.[平衡法求电场强度]如图8所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上：a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k，若三个小球均处于静止状态(不计重力)，则匀强电场场强的大小(　　) 图8 答案　B 考点三　电场线的理解与应用 【例3】　(多选)如图9所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可做出的正确判断是(　　) 图9 A.带电粒子所带电荷的正、负 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大 解析　由电场线的疏密可知，a点的场强大，带电粒子在a点的加速度大，故C正确；画出初速度方向结合运动轨迹的偏转方向，可判断带电粒子所受电场力的方向，但由于电场的方向未知，所以不能判断带电粒子的电性，故A错误，B正确；利用初速度的方向和电场力方向的关系，可判断带电粒子由a到b时电场力做负功，动能减小，因此va＞vb，选项D正确。 答案　BCD 方法提炼 分析带电粒子运动的轨迹类问题的技巧 判断速度方向 带电粒子的轨迹的切线方向为该点处的速度方向 判断电场力(或场强)的方向 仅受电场力作用时，带电粒子所受电场力方向指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正负判断场强的方向 判断电场力做功的正负及电势能的增减 若电场力与速度方向成锐角，则电场力做正功，电势能减少；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，电势能增加 【变式训练】 4.(2016·浙江金华二模)在空间O点固定带正电的点电荷Q，其电场的电场线如图10所示，在其电场中的A点有一个带电粒子q(重力不计)。若给带电粒子一个垂直于OA方向的初速度v0，在只受电场力的作用下，以下说法中正确的是(　　) 图10 A.若q为负电荷，则q一定做圆周运动 B.若q为负电荷，则q可能做匀变速曲线运动 C.若q为正电荷，则q的电势能可能增大 D.若q为正电荷，则q一定做远离O点的变加速曲线运动 解析　若q为负电荷，只有当粒子受到的电场力恰好和粒子做圆周运动的向心力大小相等时，粒子才做匀速圆周运动，否则粒子就做变速曲线运动，所以A错误；当粒子做曲线运动时，粒子受到的电场力的大小要改变，所以粒子做的是变加速曲线运动，所以B错误；若q为正电荷，那么粒子一定会向远离电荷Q的方向运动，电场力做正功，则q的电势能逐渐减小，所以C错误；若q为正电荷，那么粒子一定会远离O点，受到的电场力的大小逐渐减小，做变加速曲线运动，所以D正确。 答案　D 【例4】　如图11所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷＋Q和－Q。直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点。a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点。下列说法中正确的是(　　) 图11 A.a点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小 B.a点的场强小于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大 C.a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小 D.a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大 解析　等量异种电荷形成的电场的电场线如图所示。在＋Q和－Q的连线上，从＋Q到－Q电场强度先变小后变大；在＋Q和－Q连线的中垂线上从O点向M点或N点电场强度均变小。故选项C正确。 答案　C 【拓展延伸】 在【例4】中，若将一正检验电荷q从b点移到a点，电场力做什么功？从d点移到c点呢？ 解析　在两电荷的连线上，电场方向从＋Q指向－Q，正q受力方向从a指向b，故检验电荷q从b点移到a点，电场力做负功；在＋Q和－Q连线的中垂线上，各点电场方向不变，始终水平向右，正q从d点到c点受力方向和速度方向始终垂直，故电场力不做功。 答案　负功　不做功 规律总结 两种等量点电荷的电场线 电场 电场线 电场强度特点 等量异种点电荷的电场 ①在点电荷的连线上，连线中点O处的场强最小，指向负电荷一方 ②连线上的场强大小沿连线先变小，再变大 ③在点电荷连线的中垂线上，O点场强最大，向外逐渐减小 等量同种点电荷的电场 ①连线中点O处的场强大小为零 ②连线上的场强大小沿连线先变小到零，再变大 ③在点电荷连线的中垂线上，O点场强最小，沿中垂线向外先变大后变小 【变式训练】 5.(2016·湖北华师一附中等八校联考)英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场，有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。如图12所示为一对等量异种点电荷，电荷量分