2025-2026學(xué)年上學(xué)期高二物理人教版期中必刷常考題之電場 電場強(qiáng)度_第1頁
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第54頁(共54頁)2025-2026學(xué)年上學(xué)期高二物理人教版期中必刷??碱}之電場電場強(qiáng)度一.選擇題(共6小題)1.(2025?江西開學(xué))如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)A、B、C、D與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離均為a,在四個(gè)頂點(diǎn)處分別固定一個(gè)電荷量為q的正點(diǎn)電荷,取無窮遠(yuǎn)處電勢為0。下列說法正確的是()A.若將另一點(diǎn)電荷置于O點(diǎn),使四個(gè)頂點(diǎn)上的每個(gè)點(diǎn)電荷所受庫侖力的合力均為0,則該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷,電荷量為2+12B.若將另一點(diǎn)電荷置于O點(diǎn),使四個(gè)頂點(diǎn)上的每個(gè)點(diǎn)電荷所受庫侖力的合力均為0,則該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷,電荷量為34qC.若將B、D兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷均換成電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷,換之前O點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均為0,換之后O點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均不為0 D.若將B、D兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷均換成電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷,換之前O點(diǎn)電場強(qiáng)度為0,電勢大于0,換之后O點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均為02.(2025?讓胡路區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示,A、B、C三點(diǎn)為一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),∠B=30°。現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)放置兩個(gè)點(diǎn)電荷,A點(diǎn)放置的點(diǎn)電荷電荷量絕對值為q,AC兩點(diǎn)間距離為L,靜電力常量為k,測得C點(diǎn)場強(qiáng)方向與AB平行且水平向左,則()A.A點(diǎn)放置正電荷 B.B點(diǎn)放置負(fù)電荷 C.C點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小3kqD.B點(diǎn)放置的點(diǎn)電荷的電荷量4q3.(2025?云南開學(xué))如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)A、B、C、D與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離均為a,在四個(gè)頂點(diǎn)處分別固定一個(gè)電荷量為q的正點(diǎn)電荷,取無窮遠(yuǎn)處電勢為0。下列說法正確的是()A.若將另一點(diǎn)電荷置于O點(diǎn),使四個(gè)頂點(diǎn)上的每個(gè)點(diǎn)電荷所受庫侖力的合力均為0,則該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷,電荷量為2+1B.若將另一點(diǎn)電荷置于O點(diǎn),使四個(gè)頂點(diǎn)上的每個(gè)點(diǎn)電荷所受庫侖力的合力均為0,則該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷,電荷量為34C.若將B、D兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷均換成電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷,換之前O點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均為0,換之后O點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均不為0 D.若將B、D兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷均換成電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷,換之前O點(diǎn)電場強(qiáng)度為0,電勢大于0,換之后O點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均為04.(2025?重慶模擬)如圖所示,半徑為R均勻帶電球體的球心O和均勻帶電圓環(huán)圓心O′相距4R,其連線OO′垂直于圓環(huán)所在平面,M、N為該連線上兩點(diǎn),分別位于圓環(huán)左右兩側(cè),且MO′=O′N=2R。已知帶電球體的電荷量為Q,靜電力常量為k,N點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0。現(xiàn)將小球向左移動(dòng),使球心與N點(diǎn)重合,移動(dòng)過程中沒有發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移,則帶電球體移動(dòng)以后M點(diǎn)的場強(qiáng)大小為()A.3kQ16R2 B.5kQ16R25.(2025?四平校級(jí)開學(xué))如圖所示,A、B是某點(diǎn)電荷電場中的一條電場線。在電場線上P處自由釋放一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷時(shí),它沿直線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。對此現(xiàn)象,下列判斷正確的是(不計(jì)電荷重力)()A.電荷向B做勻速運(yùn)動(dòng) B.電荷向B做加速度越來越小的運(yùn)動(dòng) C.電荷向B做加速度越來越大的運(yùn)動(dòng) D.電荷向B做加速運(yùn)動(dòng),加速度的變化情況不能確定6.(2025?安徽開學(xué))如圖,A、B、C、D是正方形的四個(gè)頂點(diǎn),O是正方形的中心,在A、D兩點(diǎn)固定電荷量都是q的正點(diǎn)電荷,O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E、O點(diǎn)的電勢為φ。已知場源電荷Q激發(fā)的電場中,距離場源電荷r處的電勢為φ=kQr,取無窮遠(yuǎn)處電勢為零。若在C點(diǎn)再固定另一電荷量為﹣qA.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為52E,電勢為φB.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為52E,電勢為φC.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為12E,電勢為φD.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為12E,電勢為二.多選題(共3小題)(多選)7.(2025?南康區(qū)校級(jí)開學(xué))電場線能直觀、方便地反映電場的分布情況。圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場的電場線,圖乙是場中的一些點(diǎn);O是電荷連線的中點(diǎn),E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點(diǎn),B、C和A、D也相對O對稱。則()A.E、F兩點(diǎn)場強(qiáng)相同 B.A、D兩點(diǎn)場強(qiáng)不同 C.B、O、C三點(diǎn),O點(diǎn)場強(qiáng)最小 D.從E點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的電子所受電場力逐漸減?。ǘ噙x)8.(2024秋?金平區(qū)期末)真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N,分別固定于x軸上x1=0和x2=3a的兩點(diǎn)上,在它們連線上各點(diǎn)電場強(qiáng)度E隨x變化關(guān)系如圖所示,以下判斷正確的是()A.點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷 B.點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷 C.點(diǎn)電荷M、N電荷量的絕對值之比為4:1 D.點(diǎn)電荷M、N電荷量的絕對值之比為1:4(多選)9.(2025?湖北)如圖所示,在xOy平面內(nèi)有一以O(shè)點(diǎn)為中心的正五邊形,頂點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為R。在正五邊形的頂點(diǎn)上順時(shí)針方向依次固定電荷量為q、2q、3q、4q、5q的正點(diǎn)電荷,且電荷量為3q的電荷在y軸正半軸上。靜電力常量為k,則O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度()A.方向沿x軸負(fù)方向 B.方向與x軸負(fù)方向成18°夾角斜向下 C.大小為2kqR2(D.大小為2kqR2三.填空題(共3小題)10.(2025春?利通區(qū)校級(jí)期末)電量為2.0×10﹣8C的正點(diǎn)電荷放在某電場上,受到的電場力大小為4.0×10﹣5N、方向水平向右,該點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為N/C、方向水平向;絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷,則絲綢帶電。科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),所有帶電體的電荷量或者等于e,或者是e的整數(shù)倍,人們把這個(gè)最小的電荷量e=C叫做元電荷,某帶電體電量為4.8×10﹣8C,此帶電體所帶的電荷量是元電荷的倍。11.(2025?福州模擬)如圖所示,M、N兩點(diǎn)固定有等量異種電荷,一根光滑絕緣細(xì)桿豎直放置在兩電荷連線的垂直平分線上,A、B是桿上的兩個(gè)點(diǎn),AB距離為h。將一個(gè)帶正電的小環(huán)套在細(xì)桿上,從A點(diǎn)靜止釋放,剛釋放時(shí)桿對圓環(huán)的支持力方向平行于MN向左,小環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力不計(jì),重力加速度為g。則M點(diǎn)固定的電荷為(選填“正”或“負(fù)”)電荷,小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為(用本題所給的字母表示)。12.(2025春?西安期末)如圖所示,電場中有A、B兩點(diǎn),一個(gè)電荷量為2×10﹣8C的負(fù)試探電荷在A點(diǎn)受到的靜電力大小為4×10﹣8N,方向由A指向B,則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為N/C,方向(填“由A指向B”或“由B指向A”)。若在A點(diǎn)改放一個(gè)電荷量為4×10﹣8C的正試探電荷,則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為N/C,方向(填“由A指向B”或“由B指向A”)。四.解答題(共3小題)13.(2025?梅河口市校級(jí)開學(xué))如圖所示,在同一直線上相距為L的A、B兩點(diǎn)分別放置電荷量絕對值均為q的正、負(fù)點(diǎn)電荷,O點(diǎn)為AB的中點(diǎn),C為AB連線中垂線上一點(diǎn),且AC=AB,靜電力常量為k,求:(1)O點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小;(2)C點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小。14.(2025?漢中開學(xué))如圖所示,用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為8×10﹣3kg的帶電小球懸掛在O點(diǎn)下,當(dāng)空間加方向水平向右、大小為1×104N/C的勻強(qiáng)電場,小球再次靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為37°,此時(shí)小球距地面的高度為80cm。不計(jì)空氣阻力,sin37°=0.6,g取10m/s2。求:(1)小球的帶電性質(zhì)及電量;(2)細(xì)線的拉力大??;(3)如果剪斷細(xì)線,則小球經(jīng)過多長時(shí)間著地。15.(2025?信陽開學(xué))一條絕緣細(xì)線上端固定在O點(diǎn),下端系一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的小球A,將它置于水平向左的勻強(qiáng)電場中,小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角成為θ。已知重力加速度為g。(1)判斷小球電性并簡要說明理由;(2)求出勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大??;(3)求僅撤去電場與僅剪斷繩子兩種情況下小球的瞬時(shí)加速度大小之比。

2025-2026學(xué)年上學(xué)期高二物理人教版(2019)期中必刷??碱}之電場電場強(qiáng)度參考答案與試題解析一.選擇題(共6小題)題號(hào)123456答案DCDBDA二.多選題(共3小題)題號(hào)789答案ACACAD一.選擇題(共6小題)1.(2025?江西開學(xué))如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)A、B、C、D與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離均為a,在四個(gè)頂點(diǎn)處分別固定一個(gè)電荷量為q的正點(diǎn)電荷,取無窮遠(yuǎn)處電勢為0。下列說法正確的是()A.若將另一點(diǎn)電荷置于O點(diǎn),使四個(gè)頂點(diǎn)上的每個(gè)點(diǎn)電荷所受庫侖力的合力均為0,則該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷,電荷量為2+12B.若將另一點(diǎn)電荷置于O點(diǎn),使四個(gè)頂點(diǎn)上的每個(gè)點(diǎn)電荷所受庫侖力的合力均為0,則該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷,電荷量為34qC.若將B、D兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷均換成電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷,換之前O點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均為0,換之后O點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均不為0 D.若將B、D兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷均換成電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷,換之前O點(diǎn)電場強(qiáng)度為0,電勢大于0,換之后O點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均為0【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度的疊加;帶電體周圍的電勢分布;庫侖定律的表達(dá)式及其簡單應(yīng)用;庫侖力作用下的受力平衡問題.【專題】定量思想;方程法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;理解能力.【答案】D【分析】利用庫侖定律和力的合成來求解O點(diǎn)電荷的電荷量和電性;根據(jù)電場強(qiáng)度的矢量疊加和電勢的標(biāo)量疊加來判斷O點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢?!窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)題意分析可知,由庫侖定律可知,四個(gè)頂點(diǎn)上的每個(gè)點(diǎn)電荷所受庫侖力的合力均為0,分析A處點(diǎn)電荷,其他三個(gè)正點(diǎn)電荷對它的作用力大小分別為F1=故F1、F2的合力大小為kq22a2,而置于正方形的中心O點(diǎn)的點(diǎn)電荷對解得Q=22CD、根據(jù)電場強(qiáng)度的矢量和可知,A、B、C、D處點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí),O點(diǎn)電場強(qiáng)度等于0,若將B、D兩處點(diǎn)電荷換成負(fù)電荷,則O點(diǎn)電場強(qiáng)度依然等于0,根據(jù)點(diǎn)電荷電勢公式φ=kqr,電勢為標(biāo)量,將電勢代數(shù)相加可得,A、B、C、D處點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí),O點(diǎn)電勢大于0,若將B、D兩處點(diǎn)電荷換成負(fù)電荷,則O點(diǎn)電勢等于0,故C故選:D。【點(diǎn)評】本題綜合考查了庫侖力的平衡、電場強(qiáng)度的矢量疊加和電勢的標(biāo)量疊加。在求解庫侖力平衡時(shí),要正確進(jìn)行力的合成與分解;在分析電場強(qiáng)度和電勢時(shí),要清楚電場強(qiáng)度是矢量,電勢是標(biāo)量,分別按照相應(yīng)的疊加原理進(jìn)行計(jì)算。2.(2025?讓胡路區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示,A、B、C三點(diǎn)為一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),∠B=30°?,F(xiàn)在A、B兩點(diǎn)放置兩個(gè)點(diǎn)電荷,A點(diǎn)放置的點(diǎn)電荷電荷量絕對值為q,AC兩點(diǎn)間距離為L,靜電力常量為k,測得C點(diǎn)場強(qiáng)方向與AB平行且水平向左,則()A.A點(diǎn)放置正電荷 B.B點(diǎn)放置負(fù)電荷 C.C點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小3kqD.B點(diǎn)放置的點(diǎn)電荷的電荷量4q【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度的疊加;點(diǎn)電荷與均勻帶電球體(球殼)周圍的電場.【專題】定量思想;方程法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;理解能力.【答案】C【分析】根據(jù)C點(diǎn)場強(qiáng)方向判斷A、B兩點(diǎn)電荷的電性,再結(jié)合幾何關(guān)系和點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式計(jì)算C點(diǎn)場強(qiáng)大小以及B點(diǎn)電荷的電荷量。【解答】解:AB、根據(jù)題意分析可知,由于C點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)樗较蜃?,根?jù)電場的疊加原理可知,因此A點(diǎn)為負(fù)電荷,B點(diǎn)為正電荷,故AB錯(cuò)誤;C、如圖所示,A點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的場強(qiáng)E由幾何知識(shí)可得tan解得EC=3D、根據(jù)以上選項(xiàng)分析可知,根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式有,B點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的場強(qiáng)E又因?yàn)镋聯(lián)立解得qB=8q,故D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵在于根據(jù)場強(qiáng)方向判斷電荷電性,利用幾何關(guān)系和點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式進(jìn)行計(jì)算。先分析A、B電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)的方向確定電性,再通過平行四邊形定則結(jié)合幾何關(guān)系求合場強(qiáng)大小,最后根據(jù)場強(qiáng)關(guān)系求B點(diǎn)電荷電荷量。3.(2025?云南開學(xué))如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)A、B、C、D與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離均為a,在四個(gè)頂點(diǎn)處分別固定一個(gè)電荷量為q的正點(diǎn)電荷,取無窮遠(yuǎn)處電勢為0。下列說法正確的是()A.若將另一點(diǎn)電荷置于O點(diǎn),使四個(gè)頂點(diǎn)上的每個(gè)點(diǎn)電荷所受庫侖力的合力均為0,則該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷,電荷量為2+1B.若將另一點(diǎn)電荷置于O點(diǎn),使四個(gè)頂點(diǎn)上的每個(gè)點(diǎn)電荷所受庫侖力的合力均為0,則該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷,電荷量為34C.若將B、D兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷均換成電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷,換之前O點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均為0,換之后O點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均不為0 D.若將B、D兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷均換成電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷,換之前O點(diǎn)電場強(qiáng)度為0,電勢大于0,換之后O點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均為0【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度與電場力的關(guān)系和計(jì)算;庫侖定律的表達(dá)式及其簡單應(yīng)用.【專題】定量思想;解題方法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;能力層次.【答案】D【分析】若將另一點(diǎn)電荷置于O點(diǎn),使四個(gè)頂點(diǎn)上的每個(gè)點(diǎn)電荷所受庫侖力的合力均為0,根據(jù)庫侖定律結(jié)合平衡條件確定該電荷的電性,并求解電荷量;根據(jù)電場的疊加原理和電勢公式分析CD項(xiàng)。【解答】解:AB、依題意,四個(gè)頂點(diǎn)上的每個(gè)點(diǎn)電荷所受庫侖力的合力均為0,分析A處點(diǎn)電荷,其他三個(gè)正點(diǎn)電荷對它的作用力大小分別為F1=F2=kq22a2、F3=kqkq解得該電荷的電荷量Q=22CD、由電場的疊加原理可知,A、B、C、D處點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí),O點(diǎn)電場強(qiáng)度等于0,若將B、D兩處點(diǎn)電荷換成負(fù)電荷,則O點(diǎn)電場強(qiáng)度依然等于0;由電勢公式φ=kqr,將電勢代數(shù)相加可得,A、B、C、D處點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí),O點(diǎn)電勢大于0;若將B、D兩處點(diǎn)電荷換成負(fù)電荷,則O點(diǎn)電勢等于0,故C故選:D?!军c(diǎn)評】解答本題時(shí),要掌握庫侖定律,以及電場的疊加原理和電勢公式,并能熟練運(yùn)用。4.(2025?重慶模擬)如圖所示,半徑為R均勻帶電球體的球心O和均勻帶電圓環(huán)圓心O′相距4R,其連線OO′垂直于圓環(huán)所在平面,M、N為該連線上兩點(diǎn),分別位于圓環(huán)左右兩側(cè),且MO′=O′N=2R。已知帶電球體的電荷量為Q,靜電力常量為k,N點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0?,F(xiàn)將小球向左移動(dòng),使球心與N點(diǎn)重合,移動(dòng)過程中沒有發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移,則帶電球體移動(dòng)以后M點(diǎn)的場強(qiáng)大小為()A.3kQ16R2 B.5kQ16R2【考點(diǎn)】用特殊的方法求解電場強(qiáng)度.【專題】定量思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.【答案】B【分析】利用帶電體產(chǎn)生的電場具有對稱性的特點(diǎn)結(jié)合電場疊加原理求解電場強(qiáng)度?!窘獯稹拷猓涸O(shè)均勻帶電球在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為E'=kQ(2R已知初始時(shí)N點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0,則E與E′等大反向,則E且?guī)щ妶A環(huán)和帶電球應(yīng)帶有同種電荷。設(shè)同時(shí)帶正電荷,帶電圓環(huán)在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向向右,根據(jù)對稱性,在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小E1當(dāng)把帶電球移到N點(diǎn),帶電球在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E2此時(shí)M的合場強(qiáng)大小E同理可得,環(huán)和球同時(shí)帶負(fù)電荷時(shí),M的合場強(qiáng)大小也為5kQ16R2,故故選:B?!军c(diǎn)評】對稱法實(shí)際上就是根據(jù)某些物理現(xiàn)象、物理規(guī)律、物理過程或幾何圖形的對稱性進(jìn)行解題的一種方法,利用此方法分析和解決問題可以避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)演算和推導(dǎo),直接抓住問題的實(shí)質(zhì),有出奇制勝之效。5.(2025?四平校級(jí)開學(xué))如圖所示,A、B是某點(diǎn)電荷電場中的一條電場線。在電場線上P處自由釋放一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷時(shí),它沿直線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。對此現(xiàn)象,下列判斷正確的是(不計(jì)電荷重力)()A.電荷向B做勻速運(yùn)動(dòng) B.電荷向B做加速度越來越小的運(yùn)動(dòng) C.電荷向B做加速度越來越大的運(yùn)動(dòng) D.電荷向B做加速運(yùn)動(dòng),加速度的變化情況不能確定【考點(diǎn)】電場線的定義及基本特征.【專題】定性思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.【答案】D【分析】電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)處發(fā)出,到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處為止,沿電場線的方向,電勢降低,電場線密的地方電場的強(qiáng)度大,電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小?!窘獯稹拷猓涸陔妶鼍€上P處自由釋放一個(gè)負(fù)試探電荷時(shí),它沿直線向B點(diǎn)處運(yùn)動(dòng),電荷受到的電場力向右,所以電場線的方向向左,但是只有一條電場線,不能判斷電場線的疏密的情況,不能判斷電荷的受力的變化的情況,不能判斷加速度的變化的情況,故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選:D?!军c(diǎn)評】加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),掌握住電場線的特點(diǎn),即可解決本題。6.(2025?安徽開學(xué))如圖,A、B、C、D是正方形的四個(gè)頂點(diǎn),O是正方形的中心,在A、D兩點(diǎn)固定電荷量都是q的正點(diǎn)電荷,O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E、O點(diǎn)的電勢為φ。已知場源電荷Q激發(fā)的電場中,距離場源電荷r處的電勢為φ=kQr,取無窮遠(yuǎn)處電勢為零。若在C點(diǎn)再固定另一電荷量為﹣qA.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為52E,電勢為φB.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為52E,電勢為φC.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為12E,電勢為φD.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為12E,電勢為【考點(diǎn)】點(diǎn)電荷與均勻帶電球體(球殼)周圍的電場;電場強(qiáng)度的疊加.【專題】定量思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;分析綜合能力.【答案】A【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場的特點(diǎn)即可判斷電場強(qiáng)度和電勢的大小。【解答】解:由題意可知,O點(diǎn)到A、C、D三點(diǎn)的距離相等,且三點(diǎn)電荷量相等,則三個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等,設(shè)為E0當(dāng)只在A、C兩點(diǎn)放置電荷時(shí),O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E=當(dāng)在A、C、D三點(diǎn)放置電荷時(shí),O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E'=則E'=A、D兩點(diǎn)的正電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢相等,設(shè)為φ0,則φ=2φ0C點(diǎn)的負(fù)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢為﹣φ0,則O點(diǎn)的電勢φ'=故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評】本題考查點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的特點(diǎn),解題關(guān)鍵是熟悉點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場,知道電勢高低和電場強(qiáng)度大小的計(jì)算方法。二.多選題(共3小題)(多選)7.(2025?南康區(qū)校級(jí)開學(xué))電場線能直觀、方便地反映電場的分布情況。圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場的電場線,圖乙是場中的一些點(diǎn);O是電荷連線的中點(diǎn),E、F是連線中垂線上相對O對稱的兩點(diǎn),B、C和A、D也相對O對稱。則()A.E、F兩點(diǎn)場強(qiáng)相同 B.A、D兩點(diǎn)場強(qiáng)不同 C.B、O、C三點(diǎn),O點(diǎn)場強(qiáng)最小 D.從E點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的電子所受電場力逐漸減小【考點(diǎn)】等量異種電荷的電場線分布;電場強(qiáng)度與電場力的關(guān)系和計(jì)算;根據(jù)電場線的疏密判斷場強(qiáng)大小.【專題】應(yīng)用題;定量思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;分析綜合能力.【答案】AC【分析】根據(jù)電場線的分布結(jié)合對稱性分析出不同位置的場強(qiáng)關(guān)系,根據(jù)場強(qiáng)大小關(guān)系比較電子所受電場力大小關(guān)系。【解答】解:A、等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上,各點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向與中垂線垂直,因此E、F兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同,由于E、F相對O對稱的兩點(diǎn),則其電場強(qiáng)度大小也相等,故A正確;B、由圖甲和對稱性可知,A、D兩點(diǎn)處電場線疏密程度相同,則A、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同,方向相同,故B錯(cuò)誤;C、由圖甲可知,B、O、C三點(diǎn)比較,O點(diǎn)的電場線最稀疏,O點(diǎn)的電場強(qiáng)度最小,故C正確;D、由圖甲可知,電子從E點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中,電場線逐漸變密,則電場強(qiáng)度逐漸增大,電子所受靜電力逐漸增大,故D錯(cuò)誤。故選:AC。【點(diǎn)評】本題考查了等量異種電荷電場線的分布,解題的關(guān)鍵是知道電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱。(多選)8.(2024秋?金平區(qū)期末)真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N,分別固定于x軸上x1=0和x2=3a的兩點(diǎn)上,在它們連線上各點(diǎn)電場強(qiáng)度E隨x變化關(guān)系如圖所示,以下判斷正確的是()A.點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷 B.點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷 C.點(diǎn)電荷M、N電荷量的絕對值之比為4:1 D.點(diǎn)電荷M、N電荷量的絕對值之比為1:4【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度的疊加;點(diǎn)電荷與均勻帶電球體(球殼)周圍的電場.【專題】定量思想;推理法;電荷守恒定律與庫侖定律專題;實(shí)驗(yàn)探究能力.【答案】AC【分析】場強(qiáng)為零的地方電勢不一定為零,場強(qiáng)先正方向減少到零又反方向增加,必為同種電荷,由點(diǎn)電荷公式及電場的疊加判斷電量之比。【解答】解:AB.若兩電荷為異種電荷,在x=2a處,電場強(qiáng)度不可能為0,故兩電荷為同種電荷,故A正確,B錯(cuò)誤;CD.設(shè)點(diǎn)電荷M帶的電荷量為q1,點(diǎn)電荷N的電荷量q2,根據(jù)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的表達(dá)式:E=解得q1:q2=4:1,故C正確,D錯(cuò)誤。故選:AC。【點(diǎn)評】本題考查了點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式的理解以及圖象的應(yīng)用,要注意明確圖象的性質(zhì),知道沿電場線的方向電勢降落。(多選)9.(2025?湖北)如圖所示,在xOy平面內(nèi)有一以O(shè)點(diǎn)為中心的正五邊形,頂點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為R。在正五邊形的頂點(diǎn)上順時(shí)針方向依次固定電荷量為q、2q、3q、4q、5q的正點(diǎn)電荷,且電荷量為3q的電荷在y軸正半軸上。靜電力常量為k,則O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度()A.方向沿x軸負(fù)方向 B.方向與x軸負(fù)方向成18°夾角斜向下 C.大小為2kqR2(D.大小為2kqR2【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度的疊加.【專題】定量思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.【答案】AD【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)公式結(jié)合電場的疊加合成知識(shí)進(jìn)行分析解答。【解答】解:法一:點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向如圖所示由幾何關(guān)系可知θ1=18°,θ2=54°,將5個(gè)場強(qiáng)沿x、y軸分解可得:Ex=E1cos54°+E2cos18°﹣E4cos18°﹣E5cos54°=-2kqREy=E1sin54°+E5sin54°﹣E4sin18°﹣E2sin18°﹣E3=6kqR2(sin54°﹣根據(jù)場強(qiáng)疊加原理可知O點(diǎn)電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向,大小為2kqR2(2cos54°+cos18°),故AD法二:AB、將各處電荷進(jìn)行等效,如圖所示:根據(jù)均勻帶電圓環(huán)在其內(nèi)部中點(diǎn)的合場強(qiáng)為零,則五個(gè)點(diǎn)中3q的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)為零。根據(jù)等量異種電荷中垂線電場線的分布特點(diǎn)可知,O點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向,故A正確、B錯(cuò)誤;CD、根據(jù)圖丙可知,﹣q的電荷與y軸正方向的夾角為:θ=360°5=72°,﹣2q的電荷與根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加可知,O點(diǎn)場強(qiáng)大小為E=2kqr2cos18°+2×2故選:AD?!军c(diǎn)評】考查點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)公式結(jié)合電場的疊加合成知識(shí),會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。三.填空題(共3小題)10.(2025春?利通區(qū)校級(jí)期末)電量為2.0×10﹣8C的正點(diǎn)電荷放在某電場上,受到的電場力大小為4.0×10﹣5N、方向水平向右,該點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2000N/C、方向水平向右;絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷,則絲綢帶負(fù)電??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),所有帶電體的電荷量或者等于e,或者是e的整數(shù)倍,人們把這個(gè)最小的電荷量e=1.6×10﹣19C叫做元電荷,某帶電體電量為4.8×10﹣8C,此帶電體所帶的電荷量是元電荷的3×1011倍。【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度的定義、單位和方向;電荷量與元電荷;摩擦起電.【專題】定量思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.【答案】2000;右;負(fù);1.6×10﹣19;3×1011【分析】依據(jù)公式E=F【解答】解:該點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E方向水平向右;絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷,則絲綢帶負(fù)電??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),所有帶電體的電荷量或者等于e,或者是e的整數(shù)倍,人們把這個(gè)最小的電荷量e=1.6×10﹣19C叫做元電荷,某帶電體電量為4.8×10﹣8C,此帶電體所帶的電荷量是元電荷的4.8×10-故答案為:2000;右;負(fù);1.6×10﹣19;3×1011。【點(diǎn)評】電場強(qiáng)度是描述電場本身性質(zhì)的物理量,是電場中最重要的概念之一,關(guān)鍵要掌握其定義式和方向特征。11.(2025?福州模擬)如圖所示,M、N兩點(diǎn)固定有等量異種電荷,一根光滑絕緣細(xì)桿豎直放置在兩電荷連線的垂直平分線上,A、B是桿上的兩個(gè)點(diǎn),AB距離為h。將一個(gè)帶正電的小環(huán)套在細(xì)桿上,從A點(diǎn)靜止釋放,剛釋放時(shí)桿對圓環(huán)的支持力方向平行于MN向左,小環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力不計(jì),重力加速度為g。則M點(diǎn)固定的電荷為正(選填“正”或“負(fù)”)電荷,小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為2hg【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度與電場力的關(guān)系和計(jì)算;電場強(qiáng)度的疊加.【專題】定量思想;推理法;帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)專題;理解能力.【答案】正;2h【分析】根據(jù)小環(huán)受到的電場力的方向確定M點(diǎn)電荷的電性;根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解時(shí)間。【解答】解:小環(huán)剛釋放時(shí),桿對圓環(huán)的支持力方向平行于MN向左,說明小環(huán)受到的電場力方向向右,由于小環(huán)帶正電,所以M點(diǎn)固定的電荷為正電荷;小環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中豎直方向只受重力,則加速度a=g,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得:h=12gt故答案為:正;2h【點(diǎn)評】本題主要是考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵是能夠分析小環(huán)的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,知道等量異種電荷電場線的分布情況。12.(2025春?西安期末)如圖所示,電場中有A、B兩點(diǎn),一個(gè)電荷量為2×10﹣8C的負(fù)試探電荷在A點(diǎn)受到的靜電力大小為4×10﹣8N,方向由A指向B,則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2N/C,方向由B指向A(填“由A指向B”或“由B指向A”)。若在A點(diǎn)改放一個(gè)電荷量為4×10﹣8C的正試探電荷,則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2N/C,方向由B指向A(填“由A指向B”或“由B指向A”)?!究键c(diǎn)】電場強(qiáng)度與電場力的關(guān)系和計(jì)算.【專題】應(yīng)用題;定量思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;分析綜合能力.【答案】2;由B指向A;2;由B指向A?!痉治觥扛鶕?jù)電場強(qiáng)度的定義式求出電場強(qiáng)度大小;根據(jù)電荷所受電場力的方向判斷電場強(qiáng)度的方向。【解答】解:A點(diǎn)電場強(qiáng)度大小E=Fq=4×1負(fù)電荷所受靜電力方向由A指向B,則電場強(qiáng)度方向由B指向A;在A點(diǎn)改放一個(gè)電荷量為4×10﹣8C的正試探電荷,A點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為2N/C,方向由B指向A。故答案為:2;由B指向A;2;由B指向A?!军c(diǎn)評】本題考查了求電場強(qiáng)度問題,掌握基礎(chǔ)知識(shí),根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式即可解題。四.解答題(共3小題)13.(2025?梅河口市校級(jí)開學(xué))如圖所示,在同一直線上相距為L的A、B兩點(diǎn)分別放置電荷量絕對值均為q的正、負(fù)點(diǎn)電荷,O點(diǎn)為AB的中點(diǎn),C為AB連線中垂線上一點(diǎn),且AC=AB,靜電力常量為k,求:(1)O點(diǎn)電場強(qiáng)度的大?。唬?)C點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小?!究键c(diǎn)】電場強(qiáng)度的疊加;點(diǎn)電荷與均勻帶電球體(球殼)周圍的電場.【專題】定量思想;方程法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;理解能力.【答案】(1)O點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小8kq(2)C點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小kqL【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式分別計(jì)算A、B在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度,再由場強(qiáng)疊加原理(同一直線上同方向疊加)求O點(diǎn)總場強(qiáng);(2)先算A、B在C點(diǎn)的電場強(qiáng)度,再將各自沿垂直AB方向的分量疊加(因?qū)ΨQ,分量大小相等),從而得到C點(diǎn)總場強(qiáng)。【解答】解:(1)A點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為E同理,B點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為E由場強(qiáng)疊加原理可知O點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E(2)由AC=AB可知,△ABC為等邊三角形,∠ACO=30°A點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為EB點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為E由場強(qiáng)疊加原理可知C點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E答:(1)O點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小8kq(2)C點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小kqL【點(diǎn)評】本題考查點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計(jì)算與場強(qiáng)疊加原理的應(yīng)用,利用中點(diǎn)距離和同方向場強(qiáng)疊加求解;通過幾何關(guān)系確定角度,再分解場強(qiáng)后疊加。解題關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析各點(diǎn)間距離、場強(qiáng)方向及幾何圖形的對稱性。14.(2025?漢中開學(xué))如圖所示,用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為8×10﹣3kg的帶電小球懸掛在O點(diǎn)下,當(dāng)空間加方向水平向右、大小為1×104N/C的勻強(qiáng)電場,小球再次靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為37°,此時(shí)小球距地面的高度為80cm。不計(jì)空氣阻力,sin37°=0.6,g取10m/s2。求:(1)小球的帶電性質(zhì)及電量;(2)細(xì)線的拉力大?。唬?)如果剪斷細(xì)線,則小球經(jīng)過多長時(shí)間著地。【考點(diǎn)】帶電體在勻強(qiáng)電場中的受力平衡.【專題】定性思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.【答案】(1)小球帶正電,小球帶電量為6×10﹣6C。(2)細(xì)線的拉力大小為0.1N。(3)小球經(jīng)過0.4s落地?!痉治觥浚?)對小球進(jìn)行受力分析,根據(jù)電場力方向與電場方向相同判斷小球帶正電;再依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出電量q。(2)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,細(xì)線拉力在豎直方向的分力與重力平衡,列式計(jì)算出拉力大小。(3)剪斷細(xì)線后小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)h=12【解答】解:(1)對小球進(jìn)行受力分析,如圖所示:小球受到豎直向下的重力、沿繩子方向的拉力,則電場力向右才可能維持平衡,因此小球帶正電。根據(jù)平衡條件可知qE=mgtan37°,代入數(shù)據(jù)解得小球帶電量為q=6×10﹣6C。(2)設(shè)細(xì)線的拉力大小為F,根據(jù)平衡條件可知F=mgcos37°,代入數(shù)據(jù)解得細(xì)線的拉力大?。?)剪斷細(xì)線,小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),則有h=12gt答:(1)小球帶正電,小球帶電量為6×10﹣6C。(2)細(xì)線的拉力大小為0.1N。(3)小球經(jīng)過0.4s落地?!军c(diǎn)評】本題綜合考查了電場力、共點(diǎn)力平衡以及自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí),通過對帶電小球在電場中的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析,運(yùn)用相應(yīng)公式求解物理量。15.(2025?信陽開學(xué))一條絕緣細(xì)線上端固定在O點(diǎn),下端系一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的小球A,將它置于水平向左的勻強(qiáng)電場中,小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角成為θ。已知重力加速度為g。(1)判斷小球電性并簡要說明理由;(2)求出勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大??;(3)求僅撤去電場與僅剪斷繩子兩種情況下小球的瞬時(shí)加速度大小之比?!究键c(diǎn)】帶電體在勻強(qiáng)電場中的受力平衡;共點(diǎn)力的平衡問題及求解;牛頓第二定律的簡單應(yīng)用.【專題】定性思想;推理法;電場力與電勢的性質(zhì)專題;推理論證能力.【答案】(1)正電,小球所受電場力方向與電場線方向一致。(2)勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小為mgtanθq(3)小球的瞬時(shí)加速度大小為12【分析】(1)根據(jù)小球所受電場力方向與電場方向相反,判斷小球帶負(fù)電。(2)對小球受力分析,利用平衡條件結(jié)合三角函數(shù)求出勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小。(3)分別分析僅撤去電場和僅剪斷繩子時(shí)小球的受力,依據(jù)牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度,進(jìn)而得出加速度大小之比?!窘獯稹拷猓海?)小球靜止時(shí)受到重力、電場力和細(xì)線的拉力,如圖所示:根據(jù)平衡條件可得小球受到的電場力向左,小球所受電場力方向與電場線方向一致,故小球帶正電。(2)小球受力平衡,根據(jù)平衡條件可得Tsinθ=qE,Tcosθ=mg聯(lián)立解得T=mgcosθ(3)僅撤去電場,小球?qū)⒆鰣A周運(yùn)動(dòng),由于小球速度為零,小球的向心加速度為零,根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ=ma1解得小球的瞬時(shí)加速度大小為a1=gsinθ僅剪斷繩子,小球的合外力與繩子未剪斷時(shí)的拉力等大反向,根據(jù)牛頓第二定律有T=ma2解得小球的瞬時(shí)加速度大小為a則a1答:(1)小球帶正電,小球所受電場力方向與電場線方向一致。(2)勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小為mgtanθq(3)小球的瞬時(shí)加速度大小為1【點(diǎn)評】本題綜合考查了電場的基本性質(zhì),涉及電場力、受力分析、牛頓第二定律等知識(shí)在帶電體平衡及瞬時(shí)加速度問題中的應(yīng)用。

考點(diǎn)卡片1.共點(diǎn)力的平衡問題及求解【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.共點(diǎn)力(1)定義:如果一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多力的作用,這些力共同作用在物體的在同一點(diǎn)上,或者雖不作用在同一點(diǎn)上,但它們的延長線交于一點(diǎn),這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。(2)力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力。2.共點(diǎn)力平衡的條件(1)平衡狀態(tài):物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。(2)平衡條件:在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是合力為0。3.對共點(diǎn)力平衡條件的理解及應(yīng)用合外力等于0,即F合=0→正交分解法Fx合=0Fy合=0,其中Fx合和Fy4.平衡條件的推論(1)二力平衡:若物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài),則這兩個(gè)力一定等大、反向。(2)三力平衡:若物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向。(3)多力平衡:若物體在n個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則其中任意一個(gè)力必定與另外(n﹣1)個(gè)力的合力等大、反向。5.解答共點(diǎn)力平衡問題的三種常用方法6.平衡中的臨界、極值問題a.臨界問題(1)問題特點(diǎn):①當(dāng)某物理量發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化。②注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。(2)分析方法:基本方法是假設(shè)推理法,即先假設(shè)某種情況成立,然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識(shí)進(jìn)行論證、求解。b.極值問題(1)問題界定:物體平衡的極值問題,一般指在力的變化過程中涉及力的最大值和最小值的問題。(2)分析方法:①解析法:根據(jù)物體平衡的條件列出方程,在解方程時(shí),采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。②圖解法:根據(jù)物體平衡的條件作出力的矢量圖,畫出平行四邊形或者矢量三角形進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,確定最大值或最小值。7.“活結(jié)”與“死結(jié)”、“活桿”與“死桿”模型(1)“活結(jié)”與“死結(jié)”模型①“活結(jié)”一般是由輕繩跨過光滑滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩雖然因“活結(jié)”而彎曲,但實(shí)際上是同一根繩,所以由“活結(jié)”分開的兩段繩上彈力的大小一定相等,兩段繩合力的方向一定沿這兩段繩夾角的平分線。②“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩,因此由“死結(jié)”分開的兩段繩上的彈力不一定相等。(2)“活桿”與“死桿”模型①“活桿”:指輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接,當(dāng)輕桿處于平衡狀態(tài)時(shí),輕桿所受到的彈力方向一定沿著桿,否則會(huì)引起輕桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖甲所示,若C為轉(zhuǎn)軸,則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)中,彈力方向始終沿桿的方向。②“死桿”:若輕桿被固定,不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),則輕桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示,水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi),另一端B裝有一個(gè)小滑輪,繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛重物m。滑輪對繩的作用力應(yīng)為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2的合力F的反作用力,即AB桿彈力的方向不沿桿的方向。【命題方向】例1:在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中,滑輪光滑且所受的重力忽略不計(jì),滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上,一根輕繩ab繞過滑輪,a端固定在墻上,b端下面掛一質(zhì)量為m的重物。當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí),甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ,乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD,則以下判斷正確的是()A.FA=FB=FC=FDB.FD>FA=FB>FCC.FA=FC=FD>FBD.FC>FA=FB>FD分析:對滑輪受力分析,受兩個(gè)繩子的拉力和桿的彈力;滑輪一直保持靜止,合力為零,故桿的彈力與兩個(gè)繩子的拉力的合力等值、反向、共線。解答:由于兩個(gè)繩子的拉力大小等于重物的重力,大小不變,即四個(gè)選項(xiàng)中繩子的拉力是大小相等的,根據(jù)平行四邊形定則知兩個(gè)力的夾角越小,則合力越大,即滑輪兩邊繩子的夾角越小,繩子拉力的合力越大,故丁圖中繩子拉力合力最大,則桿的彈力最大,丙圖中夾角最大,繩子拉力合力最小,則桿的彈力最小,甲圖和乙圖中的夾角相同,則繩子拉力合力相等,則桿的彈力相等,所以甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小順序?yàn)椋篎D>FA=FB>FC,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B。本題考查的是力的合成與平衡條件在實(shí)際問題中的應(yīng)用,要注意桿的彈力可以沿著桿的方向也可以不沿著桿方向,結(jié)合平衡條件分析是關(guān)鍵。例2:如圖所示,兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平,所受重力為G。則()A.兩繩對日光燈拉力的合力大小等于GB.兩繩的拉力和重力不是共點(diǎn)力C.兩繩的拉力大小均為22D.兩繩的拉力大小均為G分析:兩繩的拉力和重力是共點(diǎn)力,根據(jù)合力為零分析AB選項(xiàng);根據(jù)對稱性可知,左右兩繩的拉力大小相等,分析日光燈的受力情況,由平衡條件求解繩子的拉力大小。解答:B.對日光燈受力分析如圖:兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長線交于一點(diǎn),這三個(gè)力是共點(diǎn)力,故B錯(cuò)誤;A.由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向,故A正確;CD.由于兩個(gè)拉力的夾角成直角,且都與豎直方向成45°角,則由力的平行四邊形定則可知:G=F12+F22,F(xiàn)1=F2,解得:F1=F故選:AC。點(diǎn)評:本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡,解答本題的關(guān)鍵是:確定研究對象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行力的合成,利用平衡條件建立方程進(jìn)行解答。例3:如圖,三根長度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn),A、B兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l?,F(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點(diǎn)上可施加力的最小值為()A.mgB.33C.12D.14分析:根據(jù)物體的受力平衡,依據(jù)幾何關(guān)系求解即可。解答:依題得,要想CD水平,則各繩都要緊繃,根據(jù)幾何關(guān)系可知,AC與水平方向的夾角為60°,結(jié)點(diǎn)C受力平衡,則受力分析如圖所示因此CD的拉力為T=mg?tan30°D點(diǎn)受CD繩子拉力大小等于T,方向向左。要使CD水平,則D點(diǎn)兩繩的拉力與外界的力的合力為零,則CD繩子對D點(diǎn)的拉力可分解為沿BD繩的F1以及另一分力F2。由幾何關(guān)系可知,當(dāng)F2與BD垂直時(shí),F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小,因此有F2min=T?sin60°=1故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。點(diǎn)評:本題考查的是物體的受力平衡,解題的關(guān)鍵是當(dāng)F2與BD垂直時(shí),F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小。例4:如圖甲所示,細(xì)繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)光滑定滑輪懸掛一質(zhì)量為M1的物體,∠ACB=30°;圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻壁上,另一端G通過細(xì)繩EG拉住,EG與水平方向的夾角為30°,在輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF懸掛一質(zhì)量為M2的物體(都處于靜止?fàn)顟B(tài)),求:(1)細(xì)繩AC的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比;(2)輕桿BC對C端的支持力;(3)輕桿HG對G端的支持力。分析:(1)根據(jù)力的分解及幾何關(guān)系解答。(2)圖甲中對滑輪受力分析,運(yùn)用合成法求解細(xì)繩AC段的張力FAC與輕桿BC對C端的支持力;(3)乙圖中,以C點(diǎn)為研究對象,根據(jù)平衡條件求解細(xì)繩EG段的張力F2以及輕桿HG對G端的支持力。解答:下圖(a)和下圖(b)中的兩個(gè)物體M1、M2都處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡的條件,首先判斷與物體相連的細(xì)繩,其拉力大小等于物體的重力;分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對象,進(jìn)行受力分析如圖(a)和右圖(b)所示,根據(jù)平衡規(guī)律可求解。(1)上圖(a)中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體,物體處于平衡狀態(tài),輕繩AC段的拉力FTAC=FCD=M1g;上圖(b)中由于FTEGsin30°=M2g得FEG=2M2g所以FTAC:FTEG=M1:2M2。(2)上圖(a)中,根據(jù)FAC=FCD=M1g且夾角為120°故FNC=FAC=M1g,方向與水平方向成30°,指向斜右上方。(3)上圖(b)中,根據(jù)平衡方程有FNG=M2gtan答:(1)輕繩AC段的張力FAC與細(xì)繩EG的張力FEG之比為M1(2)輕桿BC對C端的支持力為M1g,指向斜右上方;(3)輕桿HG對G端的支持力大小為3M2g方向水平向右。點(diǎn)評:本題首先要抓住定滑輪兩端繩子的特點(diǎn),其次要根據(jù)平衡條件,以C、G點(diǎn)為研究對象,按力平衡問題的一般步驟求解。【解題思路點(diǎn)撥】1.在分析問題時(shí),注意“靜止”和“v=0”不是一回事,v=0,a=02.解答共點(diǎn)力平衡問題的一般步驟(1)選取研究對象,對于有相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體構(gòu)成的系統(tǒng),應(yīng)明確所選研究對象是系統(tǒng)整體還是系統(tǒng)中的某一個(gè)物體(整體法或隔離法)。(2)對所選研究對象進(jìn)行受力分析,并畫出受力分析圖。(3)對研究對象所受的力進(jìn)行處理,對三力平衡問題,一般根據(jù)平衡條件畫出力合成時(shí)的平行四邊形。對四力或四力以上的平衡問題,一般建立合適的直角坐標(biāo)系,對各力按坐標(biāo)軸進(jìn)行分解。(4)建立平衡方程,對于四力或四力以上的平衡問題,用正交分解法列出方程組。3.臨界與極值問題的分析技巧(1)求解平衡中的臨界問題和極值問題時(shí),首先要正確地進(jìn)行受力分析和變化過程分析,找出平衡中的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)。(2)臨界條件必須在變化中尋找,不能停留在一個(gè)狀態(tài)來研究臨界問題,而是要把某個(gè)物理量推向極端,即極大或極小,并依此作出科學(xué)的推理分析,從而給出判斷或結(jié)論。2.牛頓第二定律的簡單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】牛頓第二定律的表達(dá)式是F=ma,已知物體的受力和質(zhì)量,可以計(jì)算物體的加速度;已知物體的質(zhì)量和加速度,可以計(jì)算物體的合外力;已知物體的合外力和加速度,可以計(jì)算物體的質(zhì)量?!久}方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中,電梯加速上升,加速度大小為13g,gA、43mgB、2mgC、mgD分析:對人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答:對人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg=ma故N=mg+ma=4根據(jù)牛頓第三定律,人對電梯的壓力等于電梯對人的支持力,故人對電梯的壓力等于43mg故選:A。點(diǎn)評:本題關(guān)鍵對人受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解。【解題方法點(diǎn)撥】在應(yīng)用牛頓第二定律解決簡單問題時(shí),要先明確物體的受力情況,然后列出牛頓第二定律的表達(dá)式,再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。3.電荷量與元電荷【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】(1)元電荷是最小的電荷量,而不是實(shí)物粒子,元電荷無正、負(fù)之分。(2)雖然質(zhì)子、電子的電荷量等于元電荷,但不能說質(zhì)子、電子是元電荷。(3)元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的,e=1.60×10﹣19C.(4)電子的比荷:電子的電荷量e與電子的質(zhì)量me之比,叫作電子的比荷。它也是一個(gè)重要的物理量.電子的質(zhì)量me=9.1×10﹣31kg,所以電子的比荷為eme=1.76×10【命題方向】關(guān)于電荷量的下列說法中哪些是錯(cuò)誤的()A.物體所帶的電荷量可以是任意實(shí)數(shù)B.物體所帶的電荷量只能是某些值C.電子和質(zhì)子的電荷量的大小均為1.6×10﹣19CD.物體所帶電荷量的最小值是1.6×10﹣19C分析:元電荷e=1.6×10﹣19C是自然界最小的電荷量,所有帶電體所帶電量都元電荷的整數(shù)倍.物體原來中性,失去電子后帶正電,根據(jù)n=q解答:A、物體的帶電荷量不是任意值,只能是元電荷的整數(shù)倍。故A錯(cuò)誤。B、根據(jù)密立根等科學(xué)家研究結(jié)果可知,物體的帶電荷量只能不連續(xù)的某些值。故B正確。C、元電荷是自然界最小的電荷量,等于一個(gè)電子或一個(gè)質(zhì)子的電荷量,元電荷是1.6×10﹣19C.故C、D正確。本題選擇錯(cuò)誤的,故選:A。點(diǎn)評:本題考查元電荷這個(gè)知識(shí)點(diǎn),元電荷自然界最小的電荷量,其數(shù)值等于電子或質(zhì)子的電量,但不是電子或質(zhì)子。【解題思路點(diǎn)撥】元電荷不是電荷,是一個(gè)數(shù)值,是帶電體所能攜帶的最小電荷量,質(zhì)子與電子攜帶的電荷量等于元電荷,其值為1.6×10﹣19C。4.摩擦起電【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】物體有三種起電方式(1)摩擦起電:當(dāng)兩種物質(zhì)組成的物體互相摩擦?xí)r,一些受束縛較弱的電子會(huì)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。于是,原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電,失去電子的物體則帶正。(2)靜電感應(yīng):當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),由于電荷間相互吸引或排斥,導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷,電荷,遠(yuǎn)離帶電體的一端帶帶同種電荷。這種現(xiàn)象叫作靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫作感應(yīng)起電。(3)接觸起電:將帶電體與導(dǎo)體接觸,如果帶電體帶負(fù)電,則由于電子之間的相互排斥,會(huì)轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體上一部分,使導(dǎo)體帶上負(fù)電;如果帶電體帶正電,則會(huì)吸引一部分導(dǎo)體的電子,使導(dǎo)體帶上正電。3.三種起電方式的比較【命題方向】下列說法中正確的是()A、用絲綢摩擦玻璃棒可以創(chuàng)造正電荷,故玻璃棒帶正電B、用絲綢摩擦玻璃棒時(shí),玻璃棒和絲綢帶等量異種電荷C、用絲綢摩擦玻璃棒可使玻璃棒和絲綢都帶正電D、不帶電的物體不具有任何電荷分析:用絲綢摩擦玻璃棒帶正電荷,是由于玻璃棒的電子轉(zhuǎn)移到了絲綢上,從而使玻璃棒帶了正電荷,絲綢帶等了負(fù)電荷.解答:由電荷守恒定律可得,電荷不會(huì)產(chǎn)生也不能消滅,只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中,電荷的總量保持不變。用絲綢摩擦玻璃棒帶正電荷,是由于玻璃棒的電子轉(zhuǎn)移到了絲綢上,從而使玻璃棒帶了正電荷,絲綢帶等了負(fù)電荷,并不是玻璃棒創(chuàng)造了正電荷,所以B正確。故選:B。點(diǎn)評:本題是基礎(chǔ)的題目,考查的就是學(xué)生對電荷守恒定律的掌握的情況.【解題思路點(diǎn)撥】1.摩擦起電時(shí)一個(gè)物體失去電子,一個(gè)物體得到等量電子,所以兩個(gè)物體一定帶上等量異種電荷。2.摩擦起電的實(shí)質(zhì)也是電子的轉(zhuǎn)移,電子由一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,但這個(gè)過程中電荷的總量是不變的,即遵循電荷守恒定律。3.摩擦起電過程中能夠得到電子的是對電子束縛能量比較強(qiáng)的物體,而物體對電子的束縛能力是相對的。例如,下列幾種物質(zhì)的原子核束縛核外電子的能力由小到大的排列順序是“獸皮——玻璃——絲綢——膠水”,用獸皮與玻璃棒摩擦,玻璃棒帶負(fù)電,用玻璃棒與絲綢摩擦,玻璃棒帶正電,由此說明玻璃的原子核束縛核外電子的能力比獸皮強(qiáng),比絲綢弱。5.庫侖定律的表達(dá)式及其簡單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.內(nèi)容:在真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電量的乘積成正比,跟它們之間的距離的平方成反比,作用力的方向在它們的連線上.2.表達(dá)式:F=kq1q2r2,式中k表示靜電力常量,k=9.0×1093.適用條件:真空中的靜止點(diǎn)電荷.【命題方向】題型一:對庫侖定律的理解例1:真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷,它們之間靜電力的大小為F.如果保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變,而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍,那么它們之間的靜電力的大小變?yōu)椋ǎ〢.3FB.F3C.F分析:本題比較簡單,直接利用庫侖定律進(jìn)行計(jì)算討論即可.解:距離改變之前:F=k當(dāng)電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí):F1=聯(lián)立①②可得:F1=9F,故ABC錯(cuò)誤,D正確.故選:D.點(diǎn)評:庫侖定律應(yīng)用時(shí)涉及的物理量較多,因此理清各個(gè)物理量之間的關(guān)系,可以和萬有引力定律進(jìn)行類比學(xué)習(xí).題型二:庫侖定律與力學(xué)的綜合問題例2:在一絕緣支架上,固定著一個(gè)帶正電的小球A,A又通過一長為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個(gè)帶負(fù)電的小球B,B的質(zhì)量為0.1kg,電荷量為19×10﹣6C,如圖所示,將小球B緩緩拉離豎直位置,當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí),將其由靜止釋放,小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).已知釋放瞬間繩剛好張緊,但無張力.g取10m/s(1)小球A的帶電荷量;(2)釋放瞬間小球B的加速度大小;(3)小球B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力.分析:(1)釋放小球瞬間,對小球進(jìn)行受力分析,由庫侖定律與力的合成與分解可以求出小球A的電荷量.(2)對小球受力分析,由牛頓第二定律可以求出小球的加速度.(3)由動(dòng)能定理求出小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度,然后由牛頓第二定律求出繩子的拉力.解:(1)小球B剛釋放瞬間,速度為零,沿繩子方向上,小球受到的合力為零,則mgcos60°=kqA代入數(shù)值,求得qA=5×10﹣6C;(2)小球所受合力方向與繩子垂直,由牛頓第二定律得:mgsinθ=ma,a=(3)釋放后小球B做圓周運(yùn)動(dòng),兩球的相對距離不變,庫侖力不做功,從釋放小球到小球到達(dá)最低點(diǎn)的過程中,由動(dòng)能定理得:mg(L﹣Lcos60°)=12mv2﹣小球在最低點(diǎn),由牛頓第二定律得:FT+kqAqB解得:FT=32mg=答:(1)小球A的帶電荷量為5×10﹣6C;(2)釋放瞬間小球B的加速度大小為53m/s2;(3)小球B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力為1.5N.點(diǎn)評:釋放小球瞬間,沿繩子方向小球受力平衡,小球所受合力沿與繩子垂直的方向.【解題方法點(diǎn)撥】1.庫侖定律適用條件(1)庫侖定律只適用于真空中的靜止點(diǎn)電荷,但在要求不很精確的情況下,空氣中的點(diǎn)電荷的相互作用也可以應(yīng)用庫侖定律.(2)當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)大于它們本身的尺寸時(shí),可把帶電體看做點(diǎn)電荷.但不能根據(jù)公式錯(cuò)誤地推論:當(dāng)r→0時(shí),F(xiàn)→∞.其實(shí)在這樣的條件下,兩個(gè)帶電體已經(jīng)不能再看做點(diǎn)電荷了.(3)對于兩個(gè)均勻帶電絕緣球體,可將其視為電荷集中于球心的點(diǎn)電荷,r為兩球心之間的距離.(4)對兩個(gè)帶電金屬球,要考慮金屬球表面電荷的重新分布.2.應(yīng)用庫侖定律需要注意的幾個(gè)問題(1)庫侖定律的適用條件是真空中的靜止點(diǎn)電荷.點(diǎn)電荷是一種理想化模型,當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于帶電體的自身大小時(shí),可以視其為點(diǎn)電荷而適用庫侖定律,否則不能適用.(2)庫侖定律的應(yīng)用方法:庫侖定律嚴(yán)格地說只適用于真空中,在要求不很精確的情況下,空氣可近似當(dāng)作真空來處理.注意庫侖力是矢量,計(jì)算庫侖力可以直接運(yùn)用公式,將電荷量的絕對值代入公式,根據(jù)同種電荷相斥,異種電荷相吸來判斷作用力F是引力還是斥力;也可將電荷量帶正、負(fù)號(hào)一起運(yùn)算,根據(jù)結(jié)果的正負(fù),來判斷作用力是引力還是斥力.(3)三個(gè)點(diǎn)電荷的平衡問題:要使三個(gè)自由電荷組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),每個(gè)電荷受到的兩個(gè)庫侖力必須大小相等,方向相反,也可以說另外兩個(gè)點(diǎn)電荷在該電荷處的合場強(qiáng)應(yīng)為零.3.分析帶電體力學(xué)問題的方法與純力學(xué)問題的分析方法一樣,要學(xué)會(huì)把電學(xué)問題力學(xué)化.分析方法是:(1)確定研究對象.如果有幾個(gè)帶電體相互作用時(shí),要依據(jù)題意,適當(dāng)選取“整體法”或“隔離法”;(2)對研究對象進(jìn)行受力分析,多了個(gè)電場力(F=kq1(3)列平衡方程(F合=0或Fx=0,F(xiàn)y=0)或牛頓第二定律方程.6.庫侖力作用下的受力平衡問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)旨在針對帶電體在有庫侖力存在時(shí)的平衡問題。注意這個(gè)考點(diǎn)下只針對點(diǎn)電荷之間的作用力,不含電場類問題。【命題方向】質(zhì)量、電量分別為m1、m2、q1、q2的兩球,用絕緣絲線懸于同一點(diǎn),靜止后它們恰好位于同一水平面上,細(xì)線與豎直方向夾角分別為α、β,如圖所示則()A、若m1=m2,q1<q2,則α<βB、若m1=m2,q1<q2,則α>βC、若m1>m2,則α<β,與q1、q2是否相等無關(guān)D、若q1=q2,m1>m2,則α>β分析:對A、B球受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡和幾何關(guān)系表示出電場力和重力的關(guān)系.根據(jù)電場力和重力的關(guān)系得出兩球質(zhì)量的關(guān)系.解答:設(shè)左邊球?yàn)锳,右邊球?yàn)锽,則對A、B球受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡和幾何關(guān)系得:設(shè)T為繩的拉力,m1g=Tcosα,m2g=Tcosβ由于F1=F2,即Tsinα=Tsinβ若m1<m2.則有α>β;若m1>m2.則有α<β根據(jù)題意無法知道帶電量q1、q2的關(guān)系。故選:C。點(diǎn)評:要比較兩球質(zhì)量關(guān)系,我們要通過電場力把兩重力聯(lián)系起來進(jìn)行比較.【解題思路點(diǎn)撥】解這類題目就像解決共點(diǎn)力的平衡類題目一樣,先對物體進(jìn)行受力分析,然后進(jìn)行力的合成與分解,列出平衡表達(dá)式,進(jìn)而求出所需的物理量。7.電場強(qiáng)度的定義、單位和方向【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.單場強(qiáng)度的定義:試探電荷所受電場力與所帶電荷量之比叫作電場強(qiáng)度。2.表達(dá)式:E=F3.標(biāo)矢性:矢量,方向與放在該處的正電荷受力方向一致。4.意義:描述電場的性質(zhì)的物理量,取決于電場本身。5.單位:牛每庫,符號(hào)N/C。【命題方向】電場中有一點(diǎn)P,下列說法中正確的是()A、若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半,則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半B、若P點(diǎn)沒有試探電荷,則P點(diǎn)場強(qiáng)為零C、P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的負(fù)電荷的受力方向D、P點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向與放入的試探電荷無關(guān)分析:場強(qiáng)反映電場本身的強(qiáng)弱和方向,由電場本身決定,與放入電場中試探電荷無關(guān).場強(qiáng)方向是放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向.解答:A、場強(qiáng)反映電場本身的強(qiáng)弱和方向,由電場本身決定,將放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半,P點(diǎn)的場強(qiáng)不變。故A錯(cuò)誤。B、場強(qiáng)是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),若P點(diǎn)沒有試探電荷,P點(diǎn)場強(qiáng)不變,不為零。故B錯(cuò)誤。C、場強(qiáng)方向是放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向,與放在該點(diǎn)的負(fù)電荷的受力方向相反。故C錯(cuò)誤。D、場強(qiáng)是描述電場本身性質(zhì)的物理量,與放入電場的試探電荷無關(guān)。故D正確。故選:D。點(diǎn)評:本題考查場強(qiáng)的物理意義和方向,抓住場強(qiáng)反映電場本身特性的物理量,方向與正電荷所受的靜電力方向相同是關(guān)鍵.【解題思路點(diǎn)撥】E=Fq中的E是利用比值法定義的物理量。E的大小、方向是由電場本身決定的,是客觀存在的,與放不放試探電荷,以及放入的試探電荷的正負(fù)、電荷量多少均無關(guān)。既不能認(rèn)為E與F成正比,也不能認(rèn)為E與8.點(diǎn)電荷與均勻帶電球體(球殼)周圍的電場【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.點(diǎn)電荷是最簡單的場源電荷,一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷,在與之相距r處的電場強(qiáng)度為E=2.推導(dǎo)如下:如果以Q為中心作一個(gè)球面,則球面上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等。Q為場源電荷電量。F=3.方向:若Q是正電荷,Q和該點(diǎn)的連線指向該點(diǎn);若Q是負(fù)電荷,Q和該點(diǎn)的連線值向Q。3.使用范圍:僅使用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場。4.點(diǎn)單荷電場的特點(diǎn):根據(jù)上式可知,如果以電荷量為Q的點(diǎn)電荷為中心作一個(gè)球面,則球面上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等。當(dāng)Q為正電荷時(shí),電場強(qiáng)度E的方向沿半徑向外(圖甲)﹔當(dāng)Q為負(fù)電荷時(shí),電場強(qiáng)度E的方向沿半徑向內(nèi)(圖乙)。即點(diǎn)電荷的電場是以電荷為球心向四周發(fā)散或由四周指向球心的。5.帶電球體(球殼)與點(diǎn)電荷等效:在一個(gè)比較大的帶電體不能看作點(diǎn)電荷的情況下,當(dāng)計(jì)算它的電場時(shí),可以把它分成若干小塊,只要每個(gè)小塊足夠小,就可以看成點(diǎn)電荷,然后用點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度疊加的方法計(jì)算整個(gè)帶電體的電場??梢宰C明,一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)在球的外部產(chǎn)生的電場,與一個(gè)位于球心、電荷量相等的點(diǎn)電荷在同一點(diǎn)產(chǎn)生的電場相同(如下圖),即E=式中的r是球心到該點(diǎn)的距離(r>R),Q為整個(gè)球體所帶的電荷量。【命題方向】一點(diǎn)電荷Q=2.0×10﹣8C,在距此點(diǎn)電荷30cm處,該電荷產(chǎn)生的電場的強(qiáng)度是多大?分析:知道點(diǎn)電荷的電荷量,知道離點(diǎn)電荷的距離,由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式可以直接求得結(jié)果.解答:由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=kQrE=kQr2=9.0×109所以電荷產(chǎn)生的電場的強(qiáng)度是2000N/C.點(diǎn)評:本題是點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式的直接應(yīng)用,掌握住公式就很簡單了.【解題思路點(diǎn)撥】1.公式E=kQr2又2.一個(gè)均勻帶電球體(或球殼)在球外某點(diǎn)產(chǎn)生的電場與一個(gè)位于球心,電荷量相字的點(diǎn)電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場相同。要注意只局限于球外。3.常見的錯(cuò)誤之一是認(rèn)為以點(diǎn)電荷為球心的球面上各處電場強(qiáng)度相等。錯(cuò)誤的原因在于忽略了電場強(qiáng)度的矢量性。準(zhǔn)確的說法是以點(diǎn)電荷為球心的球面上各處電場強(qiáng)度大小相等,方向不同。4.電場強(qiáng)度三個(gè)計(jì)算式的比較表達(dá)式比較E=E=kQE=公式意義電場強(qiáng)度定義式真空中點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度決定式勻強(qiáng)電場中E與U關(guān)系式適用條件一切電場①真空②點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場比較決定因素由電場本身決定,與q無關(guān)由場源電荷Q和場源電荷到該點(diǎn)的距離r共同決定由電場本身決定,d是場中兩點(diǎn)間沿場強(qiáng)方向的距離相同點(diǎn)矢量,單位:1N/C=1V/m9.電場強(qiáng)度的疊加【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】電場強(qiáng)度的疊加原理多個(gè)電荷在電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和,這種關(guān)系叫電場強(qiáng)度的疊加.電場強(qiáng)度的疊加遵循平行四邊形定則.在求解電場強(qiáng)度問題時(shí),應(yīng)分清所敘述的場強(qiáng)是合場強(qiáng)還是分場強(qiáng),若求分場強(qiáng),要注意選擇適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行計(jì)算;若求合場強(qiáng)時(shí),應(yīng)先求出分場強(qiáng),然后再根據(jù)平行四邊形定則求解.【命題方向】圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷,它們的電量分別為Q1、Q2,MN是ab連線的中垂線,P是中垂線上的一點(diǎn).下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)?()A、Q1、Q2都是正電荷,且Q1<Q2B、Q1是正電荷,Q2是負(fù)電荷,且Q1>|Q2|C、Q1是負(fù)電荷,Q2是正電荷,且|Q1|<Q2D、Q1、Q2都是負(fù)電荷,且|Q1|>|Q2|分析:利用在該點(diǎn)正電荷所受電場力方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度方向來確定各自電場強(qiáng)度方向.然后兩點(diǎn)電荷在同一點(diǎn)的場強(qiáng)是由各自電場強(qiáng)度矢量疊加而成的.解答:A、當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí),若電荷量相等,則它們在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí),則b點(diǎn)電荷在p點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)強(qiáng),所以電場強(qiáng)度合成后,方向偏左。當(dāng)Q1>Q2時(shí),則b點(diǎn)電荷在p點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)弱,所以電場強(qiáng)度合成后,方向偏右。故A正確;B、當(dāng)Q1是正電荷,Q2是負(fù)電荷時(shí),b點(diǎn)電荷在p點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線背離b點(diǎn),而a點(diǎn)電荷在p點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向b點(diǎn),則合電場強(qiáng)度方向偏右。不論電量大小關(guān)系,仍偏右。故B錯(cuò)誤;C、當(dāng)Q1是負(fù)電荷,Q2是正電荷時(shí),b點(diǎn)電荷在p點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn),而a點(diǎn)電荷在p點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線背離a點(diǎn),則合電場強(qiáng)度方向偏左。不論它們的電量大小關(guān)系,仍偏左。故C正確;D、當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí),b點(diǎn)電荷在p點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn),而a點(diǎn)電荷在p點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn),由于|Q1|>|Q2|,則合電場強(qiáng)度方向偏左。故D正確;故選:ACD。點(diǎn)評:正點(diǎn)電荷在某點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向是這兩點(diǎn)的連線且背離正電荷,而負(fù)點(diǎn)電荷在某點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向是這兩點(diǎn)的連線且指向負(fù)電荷.【解題思路點(diǎn)撥】電場強(qiáng)度疊加問題的本質(zhì)就是矢量運(yùn)算法則,先確定每一個(gè)電荷在該點(diǎn)單獨(dú)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度,再利用平行四邊形定則或三角形定則求解合場強(qiáng)。10.用特殊的方法求解電場強(qiáng)度【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電場強(qiáng)度的計(jì)算方法(1)一般方法:中學(xué)階段求場強(qiáng)一般有下列三種方法:①E=Fq是電場強(qiáng)度的定義式,適用于任何電場,電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)是確定值,其大小和方向與試探電荷無關(guān),試探電荷q充當(dāng)“測量工具的作用②E=kQr2是真空中點(diǎn)電荷所形成電場的計(jì)算式,E由場源電荷Q和某點(diǎn)到場源電荷的距離③E=Ud是場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系式,只適用于勻強(qiáng)電場,注意式中的場強(qiáng)是矢量,所以場強(qiáng)的合成遵守矢量合成的平行四邊形定則。(2)特殊方法①補(bǔ)償法:求解電場強(qiáng)度,常用的方法是根據(jù)問題給出的條件建立起物理模型。如果這個(gè)模型是一個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)模型,則容易解決。但有時(shí)由題給條件建立的模型不是一個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)模型,比如說是模型A,這時(shí)需要給原來的問題補(bǔ)充一些條件,由這些補(bǔ)充條件建立另一個(gè)容易求解的模型B,并且模型A與模型B恰好組成一個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)模型。這樣求解模型A的問題就變?yōu)榍蠼庖粋€(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)模型與模型B的差值問題。②極值法:物理學(xué)中的極值問題可分為物理型和數(shù)學(xué)型兩類。物理型主要依據(jù)物理概念、定理、定律求解。數(shù)學(xué)型則是根據(jù)物理規(guī)律列出方程后,依據(jù)數(shù)學(xué)中求極值的知識(shí)求解。③微元法:微元法就是將研究對象分割成許多微小的單位,或從研究對象上選取某一“微元”加以分析,從而可以化曲為直,使變量、難以確定的量轉(zhuǎn)化為常量、容易確定的量。④等效替代法:等效替代法是指在效果一致的前提下,從A事實(shí)出發(fā),用另外的B事實(shí)來代替,必要時(shí)再由B到C…直至實(shí)現(xiàn)所給問題的條件,從而建立與之相對應(yīng)的聯(lián)系,得以用有關(guān)規(guī)律解之。如以模型替代實(shí)物,以合力(合運(yùn)動(dòng))替代兩個(gè)分力(分運(yùn)動(dòng))。⑤對稱法:對稱法是利用帶電體(如球體、薄板等)產(chǎn)生的電場具有對稱性的特點(diǎn)來求電場強(qiáng)度的方法。【命題方向】1.拆分法一段均勻帶電的半圓形細(xì)線在其圓心O處產(chǎn)生的場強(qiáng)為E,把細(xì)線分成等長的三段圓弧,則圓弧BC在圓心O處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小和方向?yàn)椋ǎ〢、E2水平向右B、E2水平向左CE3水平向右D分析:電場強(qiáng)度是矢量,根據(jù)題意應(yīng)用平行四邊形定則求出圓弧BC在圓心O處產(chǎn)生的場強(qiáng)。解答:如圖所示,B、C兩點(diǎn)把半圓環(huán)等分為三段。設(shè)每段在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小均為E′。AB段和CD段在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)夾角為120°,它們的合場強(qiáng)大小為E′則O點(diǎn)的合場強(qiáng):E=2E′,則:E′=故圓弧BC在圓心O處產(chǎn)生的場強(qiáng)為E2,方向水平向右,故A正確,BCD故選:A。點(diǎn)評:本題要注意電場強(qiáng)度是矢量,應(yīng)根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成,掌握電場的疊加原理即可正確解題。2.對稱法電荷量為+Q的點(diǎn)電荷與半徑為R的均勻帶電圓形薄板相距2R,點(diǎn)電荷與圓心O連線垂直薄板,A點(diǎn)位于點(diǎn)電荷與圓心O連線的中點(diǎn),B與A關(guān)于O對稱,若A點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0,則()A、圓形薄板所帶電荷量為+QB、圓形薄板所帶電荷在A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為kQRC、B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為kQRD、B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為10kQ分析:A、B兩點(diǎn)電場是點(diǎn)電荷Q與圓形薄板上的電荷產(chǎn)生的電場合電場,A點(diǎn)電場為零,說明點(diǎn)電荷Q與圓形薄板在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場等大反向;根據(jù)對稱性求出薄板在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場,B點(diǎn)的電場是點(diǎn)電荷與薄板產(chǎn)生的電場的合電場;根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式與電場的疊加原理分析答題。解答:AB、點(diǎn)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為E=kQR2,方向水平向右,A點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零,則可知圓形薄板所帶電荷在A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為kQR2,方向水平向左,知圓形薄板帶正電;若圓形薄板所帶電荷量集中在圓心O,則電荷量大小應(yīng)為Q,而實(shí)際上圓形薄板的電荷量是均勻分布在薄板上的,除了圓心O處距離A點(diǎn)的距離與點(diǎn)電荷+Q距離O點(diǎn)的距離相同外,其余各點(diǎn)距離O點(diǎn)的距離都大于R,若將電荷量Q均勻的分布在薄板上,則根據(jù)點(diǎn)電荷在某點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)公式E0=kqrCD、B點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)與A點(diǎn)對稱,則可知圓形薄板在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為EB′=kQR2,方向水平向右,而點(diǎn)電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為EB″=kQ(3R)2=kQ9R2,方向水平向右,則B點(diǎn)得電場強(qiáng)度為EB=故選:BD。點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵是明確真空中靜止的點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式及合場強(qiáng)為零的含義,根據(jù)薄板產(chǎn)生場強(qiáng)的特點(diǎn),由幾何對稱性分析求解。熟記點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式,理解合場強(qiáng)為零的含義,熟練運(yùn)用電場強(qiáng)度矢量疊加原理。3.微元法如圖,水平面上有一帶電量為+Q的均勻帶電圓環(huán),其圓心為O,O點(diǎn)正上方h處有一點(diǎn)P,P和圓環(huán)上任一點(diǎn)的連線與圓環(huán)面的夾角均為θ。已知靜電力常量為k,則P點(diǎn)場強(qiáng)大小為()kQcosθ分析:采用微元法求解:將圓環(huán)分為n等分(n很大,每一份可以認(rèn)為是一個(gè)點(diǎn)電荷),求出每份的電荷量,根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計(jì)算公式結(jié)合矢量的合成方法進(jìn)行求解。解答:將圓環(huán)分為n等分(n很大,每一份可以認(rèn)為是一個(gè)點(diǎn)電荷),則每份的電荷量為q=每份在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為:E0=根據(jù)對稱性可知,水平方向的合場強(qiáng)為零,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向豎直向上,其大小為:E=nE0sinθ=kQsin3θ故選:D。點(diǎn)評:本題主要是考查電場強(qiáng)度的疊加,解答本題要知道電場強(qiáng)度是一個(gè)矢量,滿足矢量的平行四邊形法則,掌握微元法的應(yīng)用方法?!窘忸}思路點(diǎn)撥】電場強(qiáng)度的求法(1)合成法:電場強(qiáng)度是矢量,合成時(shí)遵循矢量運(yùn)算法則(平行四邊形定則或三角形定則);對于同一直線上電場強(qiáng)度的合成,可先規(guī)定正方向,進(jìn)而把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化成代數(shù)運(yùn)算。(2)對稱法:對稱法實(shí)際上就是根據(jù)某些物理現(xiàn)象、物理規(guī)律、物理過程或幾何圖形的對稱性進(jìn)行解題的一種方法,利用此方法分析和解決問題可以避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)演算和推導(dǎo),直接抓住問題的實(shí)質(zhì),有出奇制勝之效。(3)微元法:徽元法就是將研究對象分割成若干微小的單元,或從研究對象上選取某一“微元”加以分析,從而可以化曲為直,使變量、難以確定的量轉(zhuǎn)化為常量、容易確定的量。11.電場強(qiáng)度與電場力的關(guān)系和計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=FF=qE?!久}方向】如圖,A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,且AB=BC,在A處固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷。當(dāng)在C處放一電荷量為q的點(diǎn)電荷時(shí),它所受到的電場力大小為F,移去C處電荷,在B處放電荷量為2q的點(diǎn)電荷,其所受電場力大小為()A、4FB、8FC、F4D分析:首先確定電荷量為2q的點(diǎn)電荷在B處所受的電場力方向與F方向的關(guān)系,再根據(jù)庫侖定律得到F與AB的關(guān)系,即可求出2q的點(diǎn)電荷所受電場力。解答:根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引,分析可知電荷量為2q的點(diǎn)電荷在B處所受的電場力方向與F方向相同;設(shè)AB=r,則有BC=r。則有:F=kQq故電荷量為2q的點(diǎn)電荷在B處所受電場力為:FB=kQ?2qr2=故選:B。點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是根據(jù)庫侖定律研究兩電荷在兩點(diǎn)所受的電場力大小和方向關(guān)系,注意B、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同?!窘忸}方法點(diǎn)撥】既可以利用E=Fq計(jì)算某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度也可以利用它的變形F=12.帶電體在勻強(qiáng)電場中的受力平衡【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)旨在針對共點(diǎn)力的平衡在電場中的應(yīng)用。要注意本考點(diǎn)涉及到的是電場問題而不是兩個(gè)電荷之間的作用力?!久}方向】在如圖所示的勻強(qiáng)電場中,一條絕緣細(xì)線的上端固定,下端栓一個(gè)大小可以忽略、質(zhì)量為m的帶電量為q的小球,當(dāng)小球靜止時(shí),細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,求:(1)小球帶何種電荷?(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)是多大?分析:(1)由小球向什么方向偏轉(zhuǎn),判斷電場力方向,根據(jù)電場力方向與場強(qiáng)方向的關(guān)系,判斷小球帶什么電.(2)以小球?yàn)檠芯繉ο?,分析受力,作出力圖,根據(jù)平衡條件求解場強(qiáng).解答:(1)細(xì)線向右偏轉(zhuǎn),說明小球所受的電場力方向右,而場強(qiáng)也向右,說明小球帶正電.(2)以小球?yàn)檠芯繉ο?,分析受力,作出力圖,根據(jù)平衡條件得:qE=mgtanθ得到:E=答:(1)小球帶正電荷.(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為mgtanθq點(diǎn)評:本題是帶電體在電場中平衡問題,當(dāng)作力學(xué)問題去處理,關(guān)鍵是分析電場力大小和方向.【解題思路點(diǎn)撥】本考點(diǎn)涉及的范圍比較廣,共點(diǎn)力的平衡問題都可以在這里重現(xiàn)。解決共點(diǎn)力平衡的一般步驟是:1.對物體進(jìn)行受力分析2.列出平衡方程3.求出相關(guān)物理量。13.電場線的定義及基本特征【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義:為了形象描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱及方向,在電場中畫出一些曲線,曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致,曲線的疏密程度表示電場的強(qiáng)弱.2.特點(diǎn):(1)電場線始于正電荷(或無窮遠(yuǎn)),終于負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn));(2)電場線互不相交;(3)電場線和等勢面在相交處互相垂直;(4)沿著電場線的方向電勢降低;(5)電場線密的地方等差等勢面密;等差等勢面密的地方電場線也密.3.幾種典型的電場線.注意:電場中某點(diǎn)場強(qiáng)的大小和方向與該點(diǎn)放不放電荷以

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