静电场辅导1

1《静电场》专题辅导第一专题电场的力性质一、电场力的计算(1)库仑定律公式：，适用于___________，也可用于(2)普遍适用的公式：二、电场强度（1）定义公式：E与F、q（填有或无）关，只由决定。（2）点电荷的场强公式：，公式中Q是（场源或试探）电荷电场强度是矢量：方向：规定与电荷受力方向相同，与电荷受力方向相反。三、电场线（1）电场线的特点：○1电场线起于正（无穷远），止于（无穷远）负电荷○2不封闭，不相交，不相切③电场线密处，电场（填强或弱）；电场线疏处，电场（填强或弱）（2）几种特殊电场的电场线题型分类类型1。公式E＝F/q与E＝kQ/r2应用辨析例题1.(2014·北京四中高二检测)如图所示,金属板带电量为＋Q,质量为m的金属小球带电量为＋q,当小球静止后,悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α，小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上,且距离为L.下列说法正确的是()A．＋Q在小球处产生的场强为E1＝kQL2B．＋Q在小球处产生的场强为E1＝mgtanαqC．＋q在O点产生的场强为E2＝kqL2D．＋q在O点产生的场强为E2＝mgtanαQE2类型2.。电场强度的叠加例题2.(2014·南京质检)如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时,在圆心O处产生的电场强度大小为E.现改变a处点电荷的位置,使O处的电场强度改变,下列叙述正确的是()A．移至c处，O处的电场强度大小不变，方向沿OeB．移至b处，O处的电场强度大小减半，方向沿OdC．移至e处，O处的电场强度大小减半，方向沿OcD．移至f处，O处的电场强度大小不变，方向沿Oe类型3。割补法求电场强度例题3.如图所示，用金属丝弯成半径为r＝1.0m的圆弧，但在A、B之间留有宽度为d＝2cm的间隙，且d远远小于r,将电荷量为Q＝3.14×10－9C的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处的电场强度．类型4.静电场知识与动力学知识的综合应用（平衡问题、动力学问题）例题4。如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的12，求：(1)原来的电场强度为多大？(2)物块运动的加速度？(3)沿斜面下滑距离为l＝0.5m时物块的速度大小．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)[答案](1)3mg4q高三物理一轮精品测试题：6.1电场力的性质的描述(选修3-1)(2)3m/s2，方向沿斜面向下(3)3m/s3典题练习一、选择题1.(2014·苏州模拟)一个负点电荷仅受电场力的作用，从某电场中的a点由静止释放，它沿直线运动到b点的过程中，动能Ek随位移x变化的关系图象如右图所示，则能与图线相对应的电场线分布图是()答案：B2．如右图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为－q外，其余各点处的电荷量均为＋q，则圆心O处()A．场强大小为kqr2，方向沿OA方向B．场强大小为kqr2，方向沿AO方向C．场强大小为2kqr2，方向沿OA方向D．场强大小为2kqr2，方向沿AO方向答案：C3.如右图，A、B两点各放一电荷量均为Q的等量异种电荷，有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上，a、b、c是杆上的三点，且ab＝bc＝l，b、c关于两电荷连线对称．质量为m、带正电荷q的小环套在细杆上，自a点由静止释放，则()A．小环通过b点时速度为glB．小环通过c点时速度为3glC．小环从b到c速度可能先减小后增大D．小环做匀加速直线运动答案：D4．如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图乙所示，则()A．电子在A、B两点受的电场力FAFB4B．A、B两点的电场强度EAEBC．场强方向为由A到BD．电场线的方向一定是从A到B答案：A5.如右图所示，质量相等的带电小球用绝缘细绳悬挂，小球间也用绝缘细绳连接，在水平向右的匀强电场中静止，球间作用力不计，现将其中一根悬线剪断，平衡时下图中不可能出现的情况是()答案：A6.如右图所示，在光滑绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、绝缘的挡板ABCD，AB段为直线形挡板，BCD段是半径为R的圆弧形挡板，挡板处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆直径MN平行．现有一带电荷量为q、质量为m的小球静止从挡板上的A点释放，并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出，则()A．小球运动到N点时，挡板对小球的弹力可能为零B．小球运动到N点时，挡板对小球的弹力可能为EqC．小球运动到M点时，挡板对小球的弹力可能为零D．小球运动到C点时，挡板对小球的弹力一定大于mg答案：C7.如图所示，倾角为θ的绝缘斜面固定在水平面上，当质量为m、带电荷量为＋q的滑块沿斜面下滑时，在此空间突然加上竖直方向的匀强电场，已知滑块受到的电场力小于滑块的重力．则()A．若滑块匀速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块将减速下滑B．若滑块匀速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍匀速下滑C．若滑块匀减速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块仍减速下滑，但加速度变大D．若滑块匀加速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍以原加速度加速下滑7题图8题图9题图8.如图12所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一个点电荷，将一个质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管的端点A处由静止释放，小球沿细管滑到最低点B处时，对管壁恰好无压力，则处于圆心O处的电荷在AB弧中点处的电场强度的大小为()5A．E＝mgqB．E＝2mgqC．E＝3mgqD．无法计算9.如图所示，两个带等量的正电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘的水平面上，P、N是小球A、B的连线的水平中垂线上的两点，且PO＝ON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)，由P点静止释放，在小球C向N点的运动的过程中，下列关于小球C的速度图象中，可能正确的是(AB)10.如图10所示，A、B为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是()A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小C．速度先增大后减小D．速度始终增大图1011.如图3所示，两个带同种电荷的带电球(均可视为带电质点)，A球固定，B球穿在倾斜直杆上处于静止状态(B球上的孔径略大于杆的直径)，已知A、B两球在同一水平面上，则B球受力个数可能为()A．3B．4C．5D．6图3二、非选择题12．(2014·长沙市一中)如下图所示，在绝缘的光滑水平面上有A、B两个点电荷，A带正电，B带负电，电荷量都是q，它们之间的距离为d.为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态，必须在水平方向加一个匀强电场．求：两电荷都处于静止状态时，A、B连线的中点处场强大小和方向．(已知静电力常数为k)解析：设点电荷在A、B连线中点处产生的场强为E1，所加的匀强电场的场强为E0，A、B连线中点处的合场强为E.根据点电荷场强的计算公式：A点电荷在A、B连线中点处产生的场强为：6EA＝kq12d2＝4kqd2，方向由A指向B.B点电荷在A、B连线中点处产生的场强为EB＝kq12d2＝4kqd2，方向由A指向B根据电场叠加原理：E1＝EA＋EB＝8kqd2，方向由A指向B根据电荷受力平衡和库仑定律有：E0q＝kq2d2，得E0＝kqd2，方向由B指向A根据电场叠加原理：E＝E1－E0＝7kqd2，方向由A指向B.答案：7kqd2方向由A→B13.(2013·浙江六校联考)一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图13所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g)，求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球经过最低点时丝线的拉力．图13(1)3mg4q(2)4920mg方法小结：（1）熟悉静电力计算公式（F＝Eq、F＝kq1q2r2）；电场强度计算公式（、E＝Fq、E＝kQr2dUE）熟悉电场线如何反映电场；熟悉五种典型电场的电场线分布（2）解答本章的许多问题，往往将力学方法的迁移电场中平衡问题：静电力公式+受力分析+平衡条件+几何关系电场中动力学问题：静电力公式+受力分析+牛顿运动定律+运动学公式、向心力公式电场中能量守恒问题（在第二专题中总结）电场中类平抛问题（在第三专题中总结）