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文档简介
1、电场强度叠加的基本方法命题研究:电场强度是描述电场力的性质的物理量,是电场中最基本、 最重要的概念之一, 高中阶段的学习对整个电场部分起了辅垫作用,而在高考中也是考试的热点。求解电场强度的基本方法有:定义法E= F/q,真空中点电荷场强公式法E= KQ/r2,匀强电场公式法 E= U/d,矢量叠加法E= E+E2+E3等。但对于某些电场强度计算,必须采用特殊的思想方法。现结合例题分析场强叠加的几种方法 专项攻破:一. 基本法遵循平行四边形定则(矢量合成)【典例1】图中a、b是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、Q2, MN是 ab连线的中垂线,P是中垂线上,电荷连线上方的一点。下列哪种情况能使P
2、点场强戸方向指向MN的左侧? ()A. Q1、Q2都是正电荷,且 Q1<Q2'一B. Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2|.»C. Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<Q2''D. Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|N二. 对称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称性进行解题的一种方法,利用此法分析解决问题可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,有出奇制胜之效。【典例2】 如图所示,带电量为+ q的点电荷与均匀带电薄板相距为 2d ,点电荷到带电薄 板的垂线通过板的几何中心。
3、 若图中a点处的电场强度为零, 根据对称性,带电薄板在图中 b点处产生的电场强度大小为 ,方向。(静电力恒量为 k)1Lam J1'rHd【典例3】ab是长为I的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示.ab上电荷产生的静电场在 P1处的场强大小为 E1,在P2处的场强大小为 E2,则以下说法正确的 是()A.两处的电场方向相同,E1>E2B.两处的电场方向相反,E1>E2C.两处的电场方向相同,E1<E2D.两处的电场方向相反,E1<E2三、补偿法求解物理问题,要根据问题给出的条件建立起物理模型。但有时由题给条件建立模型不是一个完整的模
4、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新模型与补充条件的差值问题。【典例4】如图所示,用长为L的金属丝弯成半径为r的圆弧,但在A、B之间留有宽度为d求圆心处的电场强度。的间隙,且d远远小于r,将电量为Q的正电荷均为分布于金属丝上,四、微元法微元法就是将研究对象分割成若干微小的的单元,或从研究对象上选取某一 “微元”加以分析,从而可以化曲为直,使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量。【典例5】如图所示,均匀带电圆环所带电荷量为Q,半径为R,圆心为0, P为垂直于圆环平面的称轴上的一点, 0L,试求P点的场强。五、极值法物理学中的极值问
5、题可分为物理型和数学型两类。物理型主要依据物理概念、定理求解。数学型则是在根据物理规律列方程后,依靠数学中求极值的知识求解。【典例6】如图所示,两带电量均为 +Q的点电荷相距2L, MN是两电荷连线的中垂线, 分析MN上场强的变化。六、等效替代法“等效替代”方法,是指在效果相同的前提下,从A事实出发,用另外的B事实来代替,必要时再由B而C直至实现所给问题的条件,从而建立与之相对应联系,得以用有关规 律解之。如以模型代实物,以合力(合运动)替代数个分力(分运动);等效电阻、等效电源等。【典例7】 如图所示,一带正 Q电量的点电荷 A,与一块接地的长金属板 MN组成一系统, 点电荷A与板MN间的垂直距离为为 d,试求A与板MN的连线中点C处的电场强度.七、利用处于静电平衡中的导体求解电场强
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