高中物理新教材必修三第9章专题强化2静电力的性质.pdf

静电力的性质

[学习目标]1.学会利用几种特殊方法求解带电体电场强度.2.会分析电场线与带电粒子运动

轨迹相结合的问题.3.学会分析电场中的动力学问题．

一、电场强度的计算

带电体电场强度的三种计算方法

对称法实际上就是根据某些物理现象、物理规律、物理过程或几何图形的对

对称法称性进行解题的一种方法．在电场中，当电荷的分布具有对称性时，应用对

称性解题可将复杂问题大大简化

当一个带电体的体积较大，已不能视为点电荷时，求这个带电体产生的电场

微元法在某处的电场强度时，可用微元法的思想把带电体分成很多小块，每块都可

以看成点电荷，用点电荷电场叠加的方法计算

有时由题给条件建立的模型不是一个完整的模型，这时需要给原来的问题补

充一些条件，组成一个完整的新模型．这样，求解原模型的问题就变为求解

补偿法

新模型与补充条件的差值问题．如采用补偿法将有缺口的带电圆环补全为圆

环，或将半球面补全为球面，从而将问题化难为易

例1如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆

心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b间、b和c间、c和d间的距离均为R，在a点处有

一电荷量为q(q0)的固定点电荷．已知b点处的电场强度为零，则d点处的电场强度大小为(静

电力常量为k)()

3qQ＋q

A．kB．k

R2R2

10q9Q＋q

C．kD．k

9R29R2

答案C

解析设Q在b点产生的电场强度大小为E，由对称性可知Q在d点产生的电场强度大小也

q

为E，方向相反，水平向右，由于b点的电场强度为零，得E＝k，所以q、Q在d点产生

R2

qqq10q

的电场强度为E′＝k＋E＝k＋k＝k，故C正确，A、B、D错误．

3R23R2R29R2

例2均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所

示，在半球面AB上均匀分布着正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点

与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R.已知N点的电场强度大小为E，

静电力常量为k，则M点的电场强度大小为()

kqkq

A.－EB.

2R24R2

kqkq

C.－ED.＋E

4R24R2

答案A

解析若将带电荷量为2q的球面放在O处，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于

2qkq

电荷集中于球心处产生的电场，则完整球壳在M、N点所产生的电场为E＝k