电场强度知识点总结

1、1.3 电场强度要点提示1 、电场：（ 1）存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质电荷间的作用总是通过电 场进行的。电场：只要电荷存在它周围就存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性。（ 2）电场的基本性质 是对放入其中的电荷有力的作用。 能使放入电场中的导体产生静电感应现象2、电场强度 （E） 描述电场力特性的物理量。 （矢量）（1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量 q 的比值叫做该点的电场强度，表示该处电场的强弱（ 2） 求 E 的规律及方法 ： EF/q（定义 普遍适用 ）单位是： N/C 或 V/m ； “描述自身的物理量 ”统统不能说 正 比，

2、 反比 （下同 ） E=KQ/r 2（导出式，真空中的点电荷 ，其中 Q 是产生该电场的场源电荷， q 是试探电荷 电荷） E=U/d （匀强电场 ，U 为电势差， d 为沿着电场线的距离） 电场的矢量叠加：当存在几个场源时，某处的合场强 =各个场源单独存在时在此处产生 场强的矢量和（3）方向： 与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反； 电场线的切线方向是该点场强的方向；（4）在 电场中 某一点确定了，则该点 场强的大小与方向就是一个定值 ，与放入的检验电荷 无关，即使不放入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变。检验电荷 q 充当 “测量工具 ”的作用 某点的 E 取决于电场本身 ,（

3、即场源及这点的位置 ,）与 q 检的正负 ,电何量 q 检和受到的电场力 F 无 关.（5）电场强度是 矢量 ，电场强度的合成按照矢量的合成法则 （平行四边形法 则和三角形 法则）（ 6）电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而 电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关 ，3、电场线： 定义：在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线。 电场线实际上并不存 但 E 又是客观存在的，电场线是人为引入的研究工具。电场线是人为引进的，实际上是不存在的；法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场或磁场。（ 1） 切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向（

4、2）静电场电场线有始有终： 始于“ +”，终止于“ -” 或无穷远，从正电荷出发到负电荷终 止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止（3） 疏密表示该处电场的强弱 ，也表示该处场强的大小越密，则 E 越强（ 4） 匀强电场的电场线平行且等间距直线表示（平行板电容器间的电场，边缘除外 ）（ 5） 没有画出电场线的地方不一定没有电场（ 6）静电场的电场线不相交 ,不终断 ,不成闭合曲线 。（ 7）电场线不是电荷运动的轨迹也不能确定电荷的速度方向。除非三个条件同时满足：电场线为直线， v0=0 或 v0 方向与 E 方向平行。仅受电场力作用。 总结：1、电场强度的大小、方向判

5、断技巧 ;（ 1） 电场强度的大小的判断技巧 用电场线的疏密程度进行判断，电场线越密集，场强越大，电场线越稀疏，场强越小。 根据等差等势面的疏密判定场强大小，等差等势面密集处场强大，稀疏处场强小。 （ 2） 电场强度方向的判断技巧 某点正电荷所受电场力的方向，即该点的电场强度方向 电场强度的方向与电场线的切线在同一条直线上并指向电势降低的方向。 电场强度的方向垂直等势面并指向电势降低的方向。2、电场强度的大小计算方法有三种；且用矢量叠加法求解。4、熟记几种典型电场的电场线特点： （重点）看课本上图1）孤立点电荷周围的电场；2）等量异种点电荷的电场 （ 连线和中垂线上的电场特点 ）；3）等量同种

6、点电荷的电场 （ 连线和中垂线上的电场特点 ）；4）匀强电场；5）点电荷与带电平板；6）具有某种对称性的电场；尤其分析好等量异种电荷以及O 处场强始终为零分析：以上四种电荷在不同点的电场强度的大小以及方向？等量同种电荷水平和垂直方向的电场强度变化情况） 等量同种电荷形成的电场： （1）两种电荷的连线上；不管是等量同种正电荷还是负电荷，中点O 处沿中垂面（中垂2）两电荷连线的中垂线上；不管是等量同种正电荷还是负电荷，从中点 线）到无穷远处，场强先变大后变小。（3）关于 O 点对称的两点场强大小相等，方向相反，电势相等。 等量异种电荷形成的电场 ;（1） 两电荷的连线上， 各点的电场强度方向从正电

7、荷指向负电荷， 沿电场线方向场强先变小后变 大，从正电荷到负电荷电势逐渐降低。（ 2）两电荷连线的中垂线上：场强方向相同，且与中垂线垂直，由中点O 点到无穷远处，场强一直变小，各点电势相等。（ 3）在中垂线上关于中点 O 对称的两点场强等大同向。典例分析1、（对电场强度的理解） 在真空中 O 点放一个试探电荷 Q 1.0 10 9C ，直线 MN 通过O 点， OM 的距离 r=30cm ，M 点放一个试探电荷 q 1.0 10 10C ，如图 1 所示，求：1）q在 M点受到的作用力2） M 点场强3）拿走 q 后 M 点场强图14）M、N 两点的场强哪点大95）如果把 Q 换成电荷量为 1

8、.0 10 9C 的点电荷，情况又如何？-8FM 1.0 10-8N； EM 100N/C2、（ E F 与 E k Q2 的区别与应用） 如图 2 所示是表示在一个电场中 a、b、c、d 四点 q r 2那么下列叙述正图2分别引入检验电荷时测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图像， 确的是（ ）A 这个电场是匀强电场Ba、b、c、d 四点的场强大小关系是 Ed Ea Eb EcC a、b、c、d 四点的场强大小关系是 Ea Eb Ed EcD 无法确定这四个点的场强大小关系答案： B3、（电场强度的叠加） 如图 3所示，真空中带电荷量分别为 +Q和-Q的点电荷 A、B相距 r。 求

9、：1）两点电荷连线的中点 O 的场强大小和方向；强大小和方向。8kQEO2r2）在两电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为 r的O 点的场图3图 4； EO kQ； O 2r4、（ 对电场线的理解） 如图 4 所示是某静电场的一部分电场线的分布情况， 列说法正确的是（ ）A 这个电场可能是负点电荷的电场B A 点的场强大于 B 点的场强C A 、 B 两点的场强方向不相同D 负电荷在 B 点处受到的电场力的方向沿 B 点切线方向答案： BC5、（利用电场线判断带电粒子的运动情况）某静电场在电场中仅受电场力作用，其运动轨图5迹如图 5 中的虚线所示。由 M 运动到 N ，以下说法正确的是（A 粒子

10、必定带正电B 粒子在 M 点的加速度大于它在 N 点的加速度 C粒子在 M 点的加速度小于它在 N 点的加速度 D 粒子在 M 点的动能小于它在 N 点的动能 答案： ACD6、（利用电场线分析电场强度和电场力的问题）如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A O B 匀速飞过，电子的重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向的变化情况是 （）图 6A 先变大后变小，方向水平向左 B 先变大后变小，方向水平向右 C先变小后变大，方向水平向左 D 先变小后变大，方向水平向右 答案： B图7、（特殊思维在求解电场强度中的应用） 如图 7 所示，用金属丝弯成半径 为 r =1.0m 的圆弧，但在 A

11、 、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 3.13 10 9C 的正电荷均匀分布于金属丝上， 求圆心处的电场强度( 9 10 2N /C )8、（静电场中的力学综合问题） 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为 E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为 小球恰好平衡，如图 8 所示，问：（1）小球带电荷量是多少？（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？mgtan 2b（1） q（2） tcot ）Egm 的小球带电小球，丝线跟竖直方向成 角时图 89、（等效力场及其应用） 在水平向右的匀强电场中，有一质量为 为 l 的绝缘细线悬挂

12、于 O 点，当小球静止时细线与竖直方向的夹角为 击小球，使小球恰能在竖直面内做圆周运动，试问：m、带正电的小球，用长，如图 9 所示。现用力打1）小球做圆周运动的过程中，在哪点速度最小？最小速度是多少？2）小球在哪点速度最大？最大为多少？2） B 点5glcos图 9基础强化1、下列说法正确的是：A 根据 E F/q，可知，电场中某点的场强与电场力成正比B根据 E kQ/r2 ，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比C根据场强的叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强A 、 D 电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹B 、 答案： BkQ2、下列关于点电荷的场强公式 E 2 的

13、说法中，正确的是： （ ） rA 在点电荷 Q 的电场中，某点的场强大小与 Q 成正比，与 r2 成反比 A、BQ是产生电场的电荷， r 是场强为 E的点到 Q的距离C点电荷 Q 产生的电场中，各点的场强方向一定都指向点电荷QB 、 D点电荷 Q 产生的电场中，各点的场强方向一定都背向点电荷Q答案： AB3、如图 10 所示，在 a、b 两点固定着两个带等量异种性质电的点电荷， 点的连线三等分，则： （ ）A c、 d 两点处的场强大小相等B c、d 两点处的场强大小不相等C从 c 点到 d 点场强先变大后变小 D从 c 点到 d点场强先变小后变大答案： AD4、下列关于电场线的说法中，正确的

14、是：A 电场线是电场中实际存在的线 B 电场中的任意两条电场线都不可能相交 C顺着电场线的方向，电场强度一定越来越大 D顺着电场线的方向，电场强度一定越来越小 答案： B5、某电场区域的电场线如图 11所示， a、b 是其中一条电场线上的两 点，下列说法中正确的是： （ ）c、 d 两点将 a、b 两图 10图 11b 点受到的电场力 b 点受到的电场力7、答案； B3）D（ 2）和（ 3）带电粒子从电场中的）A 粒子带正电 C A 点的场强大于A 点运动到B 点的场强B 点，轨迹如图中虚线所示，B粒子的加速度逐渐减小D 粒子的速度不断减小A a点的场强方向一定沿着过 a 点的电场线向右 B

15、a点的场强一定大于 b 点的场强 C正电荷在 a 点受到的电场力一定大于它在 D负电荷在 a 点受到的电场力一定小于它在 答案： ABC答案： BCD8、如图 13 所示，电场中的一条电场线，则下列说法正确的是：（ ）A 这个电场一定是匀强电场B A、B 两点的场强有可能相等C A 点的场强一定大于 B 点的场强 DA 点的场强可能小于 B 点的场强图 13答案： BD9、如图 14所示，在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D 四点，B、D 两点关于 O点对称，则关于各点场强的关系， 下列说法中正确的是：（ ）A EAEB ， EBED CEAEB EC ，EBEDB EAEB ，EAE

16、CD 可能 EAEC ）4、（电场强度和电势的区别与联系） 如图 4所示， P、Q 是等量的正点电荷，O 是它们连线的中点， A 、B是中垂线上的两点， OAUbUcUd， N ）图 116、如图 12，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E在与环心等高处 放有一质量为 m、带电 q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（A 小球在运动过程中机械能守恒B小球经过环的最低点时速度最大C小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg Eq）D小球经过环的最低点时对轨道压力为3（ mgqE）图 12117、若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内（）A 一定沿着电场线由高

17、电势向低电势运动B 一定沿着电场线由低电势向高电势运动 C不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动 D不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动8、在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（）A 电场强度大的地方电势一定高B电势为零的地方场强也一定为零C场强为零的地方电势也一定为零D 场强大小相同的点电势不一定相同9、如图 13 所示，某区域电场线左右对称分布，M、 N 为对称线上的两点。下列说法正确的是（ ）AM 点电势一定高于N 点电势BM 点场强一定大于N 点场强C正电荷在M 点的电势能大于在 N 点的电势能D 将电子从 M 点移动到 N 点，电场力做正功图 1310、某静电

18、场的电场线分布如图所示， 图 14 中 P、Q 两点的电场强度的大小分别为、 ，电势分别为 和 ，则（ ）AEPEQ，PQBEPEQ ， PQCEPEQ，PQDEPEQ ， PQ能力提高1、如图 15 所示，带正电的点电荷固定于点Q，电子在库伦力作用下，做以 Q 为焦点的椭圆运动， M、P、N 为椭圆上的三点， P 点是轨 道上离 Q 最近的点，电子从 M 经P到达 N 的过程中（ ）A 速率先增大后减小B 速率先减小后增大C电势能先减小后增大D 电势能先增大后减小图 142、某带电粒子仅在电场力作用下由 动轨迹如图 16 所示，可以判定（）A 点的加速度大于它在 A 点的动能小于它在 B A

19、 点的电势能小于它在A 点运动到 B 点，B 点的加速度 点的动能B 点的电势能6V、A 粒子在B 粒子在C粒子在D电场中3、如图 17所示， a、 b 和 c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为A 点的电势低于 B 点的电势18所示。有一带正电微粒在它们产则带电14V 和1.5V 。一质子 （1H ）从等势面 a 上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等 势面 b 时的速率为 v，则对质子的运动有下列判断，正确的是（A 质子从 a 等势面运动到 c 等势面电势能增加 4.5eVB 质子从 a 等势面运动到 c 等势面动能减少 4.5eVC 质子经过等势面 c 时

20、的速率为 2.25vD 质子经过等势面 c 时的速率为 2.5v 4、在空间中的 A、 B 两点固定着一对等量同种电荷，如图 生的电场中运动， 设带电微粒的运动过程中只受电场力的作用，12图 18微粒所做的运动可能是（A 匀变速直线运动B匀速圆周运动C抛物线运动D机械振动-6 -55、将带电荷量为 6 10-6 C的负电荷从电场中的 A点移到 B点，克服电场力做功为 3 10-5J ，再从 B移到 C点，电场力做功为 1.2 10-5J ，则（ 1）电荷从 A 移到 B，再从 B 移到 C 的过程中，电势能共改变了多少？（ 2）若规定 A 点电势为零，则该电荷在 B 点和 C 点的电势能分别为

21、多少？（ 3）若规定 B 点电势为零，则该电荷在 A 点和 C 点的电势能分别为多少？（1） 1.8 10-5J（2）3 10-5J 1.8 10-5J（3） 3 10-5J 1.2 10-5J ）真题演练1、（09安徽 5）在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点 a、c 处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图19 所示。若将一个带负电的粒子置于 b 点，自由释放，粒子将沿着对角线bd 往复运动。粒子从 b 点运动到 d点的过程中 （ ）A 先作匀加速运动，后作匀减速运动B 先从高电势到低电势，后从低电势到高电势图 19C电势能与机械能之和先增大，后减小D 电势能先减小，后增大2、

22、（ 11全国 8）一粒子从 A 点射入电场中，从 B 点射出，电场 的等势面和粒子的运动轨迹如图 20所示，图中左侧前三个等势面彼此 平行，不计粒子的重力。下列说法正确的是（ ）A 粒子带负电荷B粒子的加速度先不变，后变小C粒子的速度不断增大D 粒子的电势能先减小，后增大图 20典例分析1、（静电力做功的特点） 如图 1 所示，在场强为 E 的匀强电场中有 相距为 l的A、B两点，连线 AB 与电场线的夹角为 ，将一电荷量为 的正电荷从 A 点移到 B 点，若沿直线 AB 移动该电荷，电场力做的功；若沿路径 ACB 移动该电荷，电场力做的功W1；若沿曲线 ADB 移动该电荷，电场力做的功 W3

23、荷在电场中移动时，电场力做功的特点是。(qEl cos )2、（电场力做功与电势能变化的关系） 迹如图 2 中虚线所示，电场方向竖直向下。 运动到 B 的过程中，能量变化情况为（ A动能减小 C动能和电势能之和减小一带电油滴在匀强电场 E 中的运动轨 若不计空气阻力，则此带电油滴从）B电势能增加D重力势能和电势能之和增加13图 33、（电势高低的判断） 如图 3 所示，电子在一条电场线上从 a 点运动到 b 点，电势能增加， 试判断 a、 b 两点电势高低。 （）OAUbUcUd， N ）6、如图 12，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E在与环心等高处 放有一质量为 m、带电

24、 q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（A 小球在运动过程中机械能守恒B小球经过环的最低点时速度最大C小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg Eq）D小球经过环的最低点时对轨道压力为3（ mgqE）7、若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内（A 一定沿着电场线由高电势向低电势运动15B 一定沿着电场线由低电势向高电势运动C不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动D不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动）B电势为零的地方场强也一定为零D 场强大小相同的点电势不一定相同图 138、在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是A 电场强度大的地方电势一定高 C

25、场强为零的地方电势也一定为零9、如图 13 所示，某区域电场线左右对称分布， 是（ ）AM 点电势一定高于 N点电势BM 点场强一定大于 N 点场强D 将电子从 M 点移动到 N 点，电场力做正功C 正电荷在 M 点的电势能大于在 N 点的图 1410、某静电场的电场线分布如图所示， 图 14 中 P、Q 两点的电场强度的大小分别为、 ， 电势分别为 和 ，则（ ）AEPEQ，PQBEPEQ ， PQCEPEQ，PQDEPEQ ， PQ能力提高道上离 Q 最近的点，电子从A速率先增大后减小M 经 P 到达 N 的过程中（B速率先减小后增大）C电势能先减小后增大D电势能先增大后减小1、如图 15

26、 所示，带正电的点电荷固定于点 Q，电子在库伦力作用 下，做以 Q 为焦点的椭圆运动， M、P、N 为椭圆上的三点， P 点是轨2、某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到 B 点，动轨迹如图 16 所示，可以判定（）A粒子在 A 点的加速度大于它在 B 点的加速度B 粒子在 A 点的动能小于它在 B 点的动能C 粒子在 A 点的电势能小于它在 B 点的电势能D 电场中 A 点的电势低于 B 点的电势3、如图 17所示， a、b 和 c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V 、14V 和 1.5V 。一质子 （11H ）从等势面 a 上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它