电场强度和电场线

1、、电场强度1. 电场强度三个表达式的比较XE =E= kE =公式电场强度疋真空中点电荷电场强度的匀强电场中E与U意义义式决定式的关系式适用条件一切电场真空点电荷匀强电场决定因素由电场本身 决定，与q无 关由场源电荷Q和场源电荷 到该点的距离r共同决定由电场本身决定，d 为沿电场方向的距 离相同矢量，遵守平行四边形定则占单位：1N/C =1V/m2 .电场强度的叠加(1) 叠加原理：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和。(2) 运算法则：平行四边形定则。3. 计算电场强度常用的五种方法(1) 电场叠加合成的方法。(2)平衡条件求解法。(3)对称法。(4)补偿法。

2、等效法。二、电场线1. 电场线的三个特点(1) 电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷处；(2) 电场线在电场中不相交；(3) 在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方 电场线较疏。2. 六种典型电场的电场线图 6-1-123. 两种等量点电荷的电场比较等量异种点电荷等量同种点电荷连线上的电场强度沿连线先变小后变大，中点 O处电场强度最小中垂线上的电场强度O点最大，向外逐渐减小O点为零，向外先变大后变小4.电场线与带电粒子在电场中运动轨迹的关系一般情况下带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时，两者才会重合。(1) 电场线为直线；

3、(2) 带电粒子初速度为零，或速度方向与电场线平行；(3) 带电粒子仅受电场力或所受其他力的合力方向与电场线平行。考点一、电场强度【例1】关于电场强度的概念，下列说法正确的是 ()A .由E二可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比B. 正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场 强方向与放入试探电荷的正负有关C. 电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D. 电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零【变式探究】如图，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、b和c、c和d间 的距离均为R,在a点

4、处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷。已知b点处的场强 为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()A. kB. kC. k D. k【举一反三】如图4所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满 zv 0的 空间，z0的空间为真空.将电荷量为q的点电荷置于z轴上z= h处，则在xOy 平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷 q和导体表面上的 感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上乙=处 的场强大小为(k为静电力常量)()A. kB. kC. kD. k高频考点二、对电场线的理解及应用1. 判断电场强度的方向 电场线上；.任意一点的切线方向即为

5、该点电场强度的方向。* 2. 判断电场力的方向正电荷的受力方向和电场线在该 点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反。3. 判断电场强度的大小（定性） 电场线密处电场强度大，电场线疏处电 场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小。4. 判断电势的高低与电势降低的快慢 一一沿电场线的方向电势逐渐降低， 电场强度的方向是电势降低最快的方向。【例2】侈选）两个带等量正电的点电荷，固定在图 9中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于0点，A为MN上的一点。一带负电的试探电荷 q， 从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则 （）A. q由A向0的运动

6、是匀加速直线运动B. q由A向0运动的过程电势能逐渐减小C. q运动到0点时的动能最大D. q运动到0点时的电势能为零A、【变式探究】两点电荷形成电场的电场线分布如图所示, 是电场线上的两点，下列判断正确的是（）A. A、B两点的电场强度大小不等，方向相同B. A、B两点的电场强度大小相等，方向不同C. 左边电荷带负电，右边电荷带正电D. 两电荷所带电荷量相等1.【2016全国卷U】如图1-所示，P是固定的点电 荷，虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子 Q在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab

7、、ac，速度大小 分别为Va、vb、Vc，则（）A. aaabac，VaVcVbB. aaabac，VbVcVaC. abacaa，VbVcVaD. abacaa, VaVcVb2. 【2016浙江卷】如图所示，两个不带电的导体 A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属 箔都张开()A .此时A带正电，B带负电B. 此时A电势低，B电势高C. 移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D. 先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下 一部的金属箔都闭合匚月严3. 【2016浙江卷】如图所示，把 A、B两个相同的导爲 & 电小球分别用长为0.10m的绝

8、缘细线悬挂于Oa和Ob两点.用丝绸摩擦过的玻璃棒 与A球接触，棒移开后将悬点 Ob移到Oa点固定.两球接触后分开，平衡时距 离为0.12m.已测得每个小球质量是8.0为0-4kg，带电小球可视为点电荷，重力 加速度g取10m/s2，静电力常量k= 9.0为09Nm2/C2，则()A .两球所带电荷量相等B. A球所受的静电力为1.0X02N丄_j_C. B球所带的电荷量为4X108CD. A、B两球连线中点处的电场强度为 04. 【2016全国卷川】关于静电场的等势面，下列说法正确 *的是()A .两个电势不同的等势面可能相交B. 电场线与等势面处处相互垂直C. 同一等势面上各点电场强度一定相

9、等D. 将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力 做正功5.12016江苏卷】一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器 中，容器内的电场线分布如图1-所示.容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是()A点的电场强度比B点的大B. 小球表面的电势比容器内表面的低C. B点的电场强度方向与该处内表面垂直D. 将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同6.【2015安徽20】已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小 为 ，其中 为平面上单位面积所带的电荷量，0为常量。如图所示的平行板2 0电容器，极板正对面积为s,其间为

10、真空，带电荷量为 q。不 n* 计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为s r2 2 A.Q和Q B. Q和QSS2 sSB.2C. Q 和 Q D.2Q和Q2 0s 2 0s0s 2 0s7.【2015海南7】如图，两电何量分别为 Q （Q 0）和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x1：轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是Q aQA. b点的电势为零，电场强度也为零B. 正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C. 将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功

11、D. 将同一正的试探电荷先后从 O、b点移到a点，后者电势能的变化较大8. 【2015江苏8】两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所 示，c时两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等， 则（）A. a点的电场强度比b点的大B. a点的电势比b点的高C. c点的电场强度比d点的大D. c点的电势比d点的低9. （2015山东理综18）直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两 点坐标如图5.M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为 Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零静电力常量用 k表示若创g将该正点电荷移到G点，贝U H点处场强的大小和方

12、向分别为必 市特7A. ，沿y轴正向C.,沿y轴正向B. ，沿y轴负向D.，沿y轴负向10. 侈选）（2014浙江卷，19）如图5所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面， 斜面与水平面的夹角为 & 一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系 有一个带电小球A，细线与斜面平行。小球 A的质量为m、电荷量为q。小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球 B，两球心的高度相同、间距为d。静电 力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上，A .小球A与B之间库仑力的大小为B. 当二时，细线上的拉力为0C. 当二时，细线上的拉力为0D. 当二时，斜面对小球 A的支持力为011. （2014江苏卷，4）如图7所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于 环面且过圆心0。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是 （）A. O点的电场强度为零，电势最低B. O点的电场强度为零，电势最高C. 从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高UD. 从O点沿x轴正方向，