2022-2023学年粤教版（2019）必修第三册1.3 电场 电场强度 学案

2022-2023学年粤教版（2019）必修第三册1.3电场电场强度学案学习目标理解什么是电场，清楚电场的基本性质掌握电场强度的定义及物理意义掌握点电荷的电场及电场强度的叠加理解电场线的定义及特点，清楚电场线引入的目的掌握几种常见的电场线的分布特点理解匀强电场的含义及特点学习重点电场强度的定义点电荷的电场及电场强度的叠加问题电场的特点几种常见的电场线分布以及等量同种（异种）电荷的电场分布特点匀强电场的特点三．知识点精讲知识点一：电场和电场的基本性质1.产生：电场是在电荷周围存在的一种特殊物质，电荷与电荷之间的力作用通过电场来实现，静止电荷周围的电场称为静电场。2.基本性质：电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。【说明】（1）电场是一种特殊的物质，看不见摸不着，但客观存在。（2）电荷间的相互作用是通过电场发生的：（3）电场力：电场对处于在其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力，库仑力就是电场力。知识点二：检验电荷（试探电荷）1.把尺寸大小、电荷量都充分小的电荷叫做检验电荷。即检验电荷可以看成是电荷量充分小的点电荷。知识点三：电场强度定义：放入电场某点的电荷所受到的电场力F与电荷量q的比值叫做电场强度。定义式：E=F【说明】（1）电场是由场源电荷产生的，电场强度只由电场本身决定，与q无关。不能说E与F成正比，不能说E与q成反比。某点的电场强度与有无试探电荷、试探电荷的正负、电荷量q均无关。（2）E=F单位：牛每库仑（N/C），伏特每米（V/m）；换算：1N/C=1V/m。方向（规定）：规定放在电场中某点的正（检验）电荷所受电场力方向为该点场强方向。物理意义：电场强度描述电场力的性质的物理量，是矢量。【思考题】电场与重力场十分相似，描述电场力的性质的物理量是电场强度，如果有一个描述重力场力的性质的物理量，请类比电场强度的定义式，定义重力场强度。知识点四：电场力电场力公式：F=Eq（计算时不带符号）知识点五：点电荷的电场及电场强度的叠加点电荷的电场（1）大小：E=kQ（2）方向：若Q为正电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线指向该点；若Q为负电荷，电场强度方向沿Q和该点的连线指向Q。（3）使用条件：真空中的点电荷。【特别提醒】（1）E=kQr2（2）在E=kQr2（3）均匀带电球体之外某点的电场强度可用此公式计算，r为球心到该点的距离。电场强度的叠加：如果场源是多个点电荷，电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。知识点六：电场线定义：电场中能形象描述电场的一簇假想曲线，这样的曲线叫电场线。电场线的特点（1）曲线上每一点的切线方向为该点的电场强度方向。（2）电场线从正电荷出发终止于负电荷，或从正电荷出发终止于无穷远，或从无穷远出发终止于负电荷。（3）电场线不相交，不闭合。（4）电场线越密，场强越大，反之越小。（5）电场线是假想曲线，实际并不存在。电场线是一个理想化模型。（6）电场线并不是只存在于纸面上，而是分布于整个立体空间。几种常见电场的电场线画法正点电荷负点电荷等量同种电荷（正）等量异种电荷带电平行金属板万箭齐发万箭穿心势不两立手拉手，心连心等间距无场强相同的点无场强相同的点知识点七：匀强电场定义：场强大小和方向都相同的电场叫做匀强电场。匀强电场的性质：（1）场强大小、方向都相等。（2）电场线是间距相等的平行直线。（3）带电粒子在匀强电场中受到的电场力恒定（F=Eq）知识点八：电场线与带电粒子运动轨迹的关系电场线不是运动轨迹。电场线与运动轨迹重合的条件（三个条件同时满足）（1）电场线是直线（2）合力为零或合力与电场线共线。（3）初速度为零或初速度与电场线共线。电场力方向判断：沿电场线（切线）且指向运动轨迹凹侧。【说明】若已知电场线方向可判断带电粒子的电荷符号，否则不能判断；若已知带电粒子的电荷符号，可判断电场线方向，否则不能判断。知识点九：两个等量电荷的电场的特点比较项目等量异种电荷等量同种电荷电场线分布图连线上的场强大小：O点最小但不是零，越靠近点电荷越大方向：由正电荷指向负电荷大小：O点最小，是零；越靠近点电荷越大方向：均指向O点中垂线上的场强大小：O点最大，向外逐渐减小方向：场强方向均相同，且均垂直于中垂线（面）指向负电荷一方大小：O点最小，是零；向外先变大后变小方向：均背离O点关于O点对称的点的场强等大同向等大反向四．典型例题练习典型例题一：电场概念的理解1．关于电场，下列说法中正确的是（

）A．电场是电荷周围空间实际存在的物质B．电荷间的相互作用不是通过电场产生的C．电荷周围分布的电场线就是电场D．电场是假想出来的，不是实际存在典型例题二：电场强度的定义及计算1．关于电场力和电场强度，下列说法正确的是（）A．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致B．电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比C．正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致D．检验电荷的电量越大，它在电场中受到的电场力就越大，因此该点的电场强度就越大2．如图所示，A是某电场中一条水平向右的电场线上的一点。现将一带正电的试探电荷置于A点，其所受电场力的方向（）A．水平向左 B．水平向右C．垂直电场线向上 D．垂直电场线向下（多选）3．由电场强度的定义式E=可知，在电场中的同一点（）A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比B．电场中某点的电场强度为零，则在该点的电荷受到的静电力一定为零C．无论试探电荷所带的电荷量如何变化，始终不变D．一个不带电的小球在P点受到的静电力为零，则P点的电场强度一定为零4．在一个点电荷附近的点放置检验电荷，先后在点放置电荷量不同的检验电荷，检验电荷所受的电场力也不一样。下面的图像描述的是检验电荷受力的大小与其电荷量的关系，A、B各代表一组、的数据，正确的是（）A．B．C．D．5．如图所示，绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为，所带电荷量为，为使小球静止时绝缘绳与竖直方向成，可在空间加一匀强电场（，，取）。（1）当所加的匀强电场沿水平方向时，求该匀强电场的大小；（2）若所加的匀强电场最小，求该匀强电场的大小和方向。典型例题三：点电荷的电场及电场的叠加1．点电荷周围的电场强度公式为，关于此公式下列说法正确的是（）A．和成正比 B．采用了比值定义法C．和无关 D．的方向和的正负无关（多选）2．电场强度的定义式为，点电荷的场强公式，下列说法正确的是（）A．中的场强E与电荷q是无关的B．中的场强E是电荷Q产生的C．中的F表示单位正电荷的受力D．和都只对点电荷适用3．如图正方形ABCD的三个顶点A、B、C放置三个点电荷，a、O、c三点将正方形的一个对角线四等分，其中O点的电场强度大小为E，方向指向B点，c点的电场强度等于零，则a点的电场强度大小为（）A．2E B． C．4E D．4．正三角形的边长为，在三角形的顶点和上分别放有带电荷量为和的点电荷，这两个点电荷在三角形的顶点处产生的合场强大小为__________。（）5．在真空中O点放一个点电荷Q＝＋2.0×10－9C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30cm，M点放一个试探电荷q＝－2.0×10－10C，如图所示，静电力常量为。求：（1）q在M点受到的作用力；（2）M点的电场强度；（3）拿走q后M点的电场强度；（4）M、N两点的电场强度哪点大？6．如图真空中有一等边三角形ABC，边长。在A点固定一电量的点电荷，静电力常量，求：（1）点电荷产生的电场在C处的场强大小；（2）在B点固定另一个点电荷，则C处合场强E的大小及方向；（3）试探电荷放在C处受到的电场力F大小。典型例题四：电场线的特点1．下列关于电场线的说法中正确的是（）A．电场线在空间不相交，但可以相切B．电场线的疏密可以表示电场的强弱C．电场线的指向就是电场强度的方向D．电场线是电荷间相互作用的媒介物质2．如图表示电场的电场线，依图分析电场中a点的电场强度比b点的电场强度小的是（）A．B．C．D．3．如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是（）A．这个电场可能是负点电荷的电场B．A点的电场强度小于B点的电场强度C．A、B两点的电场强度方向不相同D．负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点的切线方向典型例题五：几种常见的电场线分布特点1.一个正点电荷的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，EA和EB分别表示A、B两点电场强度的大小，则（）A．EA>EBB．EA=EBC．EA<EBD．无法比较（多选）2.如图所示的四种电场中均有a、b两点，其中a、b两点的电场强度相同的是A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中匀强电场中的a、b两点典型例题六：等量同种（异种）电荷的电场特点1.（多选）用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点，B、C和A、D也相对于O点对称。则（）A．B、C两点场强大小和方向都相同B．E、O、F三点比较，O点场强最强C．A、D两点场强大小相等，方向相反D．B、O、C三点比较，O点场强最弱2.如图所示，一电子沿两个等量正点电荷连线的中垂线由某点A向点匀速运动，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况可能是（）A．先变小后变大，方向由指向AB．先变大后变小，方向由A指向C．一直变小，方向由指向AD．一直变大，方向由指向A3.两个带等量正电的点电荷，固定在图中A、B两点，O是它们连线的中点，N、P是中垂线上的两点，ON=OP。一带负电的试探电荷，从P点由静止释放，只在静电力作用下运动，则试探电荷（）A．运动到O点时的速度最大B．经过关于O对称的两点时加速度相同C．沿着P→O→N，试探电荷的加速度一定先减小后增加D．若试探电荷的电量增大，试探电荷在P点所受电场力与其电量的比值增大典型例题七：匀强电场的特点1．水平放置的两相互靠近且平行的带电金属板，板间的电场可视为匀强电场，如图所示，电场中A、B两点的电场强度分别为EA、EB则（）A．EA>EB B．EA<EBC．EA、EB的方向相同 D．EA、EB的方向相反2．如图所示，匀强电场的方向向上，电场强度大小E=5×105N/C，把电量为+q=2×10-9C的点电荷由静止释放，点电荷做直线运动。以下判断正确的是（）A．点电荷+q受到的电场力大小为1×10-3NB．点电荷+q受到的电场力与电场强度方向相反C．点电荷+q在匀强电场运动时电场力不断增大D．点电荷+q在匀强电场运动时电场力不断减小基础知识过关检测一．单选题1．电场中有一点P，下列说法正确的是（）A．若放在P点的电荷的电荷量翻倍，则P点场强翻倍B．P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的静电力越大C．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向D．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零2．关于静电场中的电场线，下列说法正确的是（）A．电场线是一系列假想的闭合曲线B．电场线从负电荷出发，终止于正电荷C．在同一电场中电场线越密，电场强度越弱D．电场线上各点的切线方向表示该点的电场方向3．关于电场线和电场强度,下列说法正确的是（）A．库仑首先提出电场线形象生动地描绘电场B．电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量C．电场强度的方向总是跟试探电荷在该点受到的电场力的方向一致D．在电场中某点放入试探电荷,该点的场强为,取走后,该点场强为零4．在电场中的某点放入电荷量为+q的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为-2q的试探电荷，此时测得该点的场强（）A．大小为2E，方向和原来的相反B．大小为E，方向和原来的相同C．大小为2E，方向和原来的相同D．大小为E，方向和原来的相反5．关于电场强度，下列说法正确的是（）A．，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍B．中，E与Q成正比，而与r平方成反比C．在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同D．电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向6．对于由点电荷产生的电场，下列说法正确的是（）A．电场强度的定义式仍成立，即，式中的就是产生电场的点电荷B．由公式可知，在离点电荷距离相等的地方，电场强度均相同C．在产生的电场中某点，电场强度的方向与放入该点的试探电荷的带电种类无关D．在产生的电场中某点，放置电量不同的试探电荷，因试探电荷所受电场力不同，故该点的电场强度也会随之改变7．如图为某电场中的一条电场线，、为该电场线上的两点，则下列判断中正确的是（）A．点的场强一定比点的场强大B．点的场强一定比点的场强小C．正电荷在运动中通过点时，其运动方向一定沿方向D．正电荷在点受到的电场力方向向左8．如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相同的图是（）A． B．C． D．9．等量异种点电荷的电场线分布情况如图所示，关于a、b两点的电场强度的大小及方向，下列表述正确的是（

）A．，方向不同 B．，方向相同C．，方向不同 D．，方向相同10．如图所示为等量电荷的电场线分布，下列说法正确的是（）A．该电荷为等量异种电荷B．该电荷为等量同种正电荷C．该电荷为等量同种负电荷D．两电荷连线中点处的场强不为零11．如图所示，边长为a的等边三角形的三个顶点P、M、N上各放置一个点电荷，三个点电荷带电荷量均为Q，其中M、N处的为正电荷，P处的为负电荷，O为等边三角形外接圆的圆心，S为M、N连线的中点，静电力常量为k，则S点的电场强度（）A．方向向左 B．方向向右 C．大小为 D．大小为12．如图，在位置放置电荷量为q的正点电荷，在位置放置电荷量为q的负点电荷，在某点处放置正点电荷，使得P点的电场强度为零。则Q的位置为（）A． B． C． D．二．多选题13．如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（）A．A点的电场强度最小B．B点的电场强度最小C．把一个正的点电荷依次放在这三点时，其中放在B点时它受到的静电力最大D．把一个带负电的点电荷放在A点时，它所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致14．在静电场中a、b两点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图线可知（）A．a、b两点可能在同一条电场线上 B．两点场强大小关系是Ea>EbC．两点场强方向可能不相同 D．以上答案都不对15．如图所示，真空中有两个点电荷=+4.0×10C和=-1.0×10C，分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上，下列说法正确的是（）A．x坐标轴上电场强度为零的点有一个B．x坐标轴上电场强度为零的点有两个C．x坐标轴上0<x<6cm区域电场强度方向是沿x轴正方向D．x坐标轴上x>12cm区域电场强度方向是沿x轴负方向16．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（）A．B、C两点场强大小相等，方向相同B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O点场强最强D．B、O、C三点比较，O点场强最强三．填空题17．如图是某区域电场线的分布图，A、B是电场中的两个点．由图可知，电场强度EA________EB（选填“＞”或“＜”），将一个点电荷先后放在A、B两点，它所受的电场力FA________FB（选填“＞”或“＜”）．18．电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则A点的场强为_____N/C，方向______。若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，方向向左，则这个电荷的电量为_______，是_____电荷。19．在电场中某点放入一个点电荷，其带电量是2.0×10-6C，受到的电场力是1.0×10-3N，方向向右，则该点的电场强度大小为________N/C,若在该点改放－1.0×10-6C的电荷，则该点的电场强度方向______20．如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L＝2.0m。若将电荷量均为q＝＋2.0×10－6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，则：C点的电场强度的大小为_______，方向_______。四．解答题21．在如图所示的电场中，A点的电场强度E＝1.0×104N/C，将电荷量q＝+1.0×10﹣8C的点电荷放在电场中的A点。（1）求该点电荷在A点所受电场力F的大小；（2）在图中画出该点电荷在A点所受电场力F的方向。（3）若在A点放入一个q＝-2.0×10﹣8C点电荷，受力大小和方向如何呢？（4）拿走A点的点电荷，A点场强又是多少？22．真空中，带电荷量分别为＋Q和＋Q的点电荷A、B相距r，求：（1）两点电荷连线的中点O的场强？（2）在两电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的P点的场强？23．用0.2m的细线将质量为4×10-3kg的带电小球P悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为2×104N/C的匀强电场时，小球偏转30°后处在静止状态。（完整画受力分析图）（1）分析小球的带电性质；（2）求小球的带电量；（3）求细线的拉力。24．在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m，在A、B两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图中直线a、b所示。求：（1）A点的电场强度的大小和方向；（2）B点的电场强度的大小和方向；（3）点电荷Q所在位置的坐标及所带电性。基础知识过关检测——【答案解析】1．B【解析】AD．电场强度是由电场本身决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关，故AD错误；B．电荷在电场中所受电场力为所以P点场强越大，同一电荷在P点所受的静电力越大，故B正确；C．若试探电荷是正电荷，它在该点的受力方向就是P点的场强方向，若试探电荷是负电荷，它在该点的受力方向的反方向是P点场强的方向，故C错误。故选B。2．D【解析】A．电场线是一系列假想的，但不是闭合曲线，选项A错误；B．电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远，选项B错误；C．在同一电场中电场线越密，电场强度越强，选项C错误；D．电场线上各点的切线方向表示该点的电场方向，选项D正确。故选D。3．B【解析】A．法拉第首先提出电场线形象生动地描绘电场，故A错误；B．电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量，故B正确；C．电场强度的方向跟正试探电荷在该点受到的电场力的方向一致，跟负试探电荷在该点受到的电场力的方向相反，故C错误；D．在电场中某点的电场强度由电场本身性质决定，所以取走后,该点场强不变，故D错误。故选B。4．B【解析】因为电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，是试探电荷所受的电场力F与试探电荷所带的电荷量q的比值，由电场本身决定，故与试探电荷的有无、电性、电量的大小均无关；故在该点放入电荷量为+q的试探电荷时电场强度为E，改放电荷量为-2q的试探电荷时该点的电场强度大小仍为E，方向和原来的相同。故选B。5．B【解析】A．公式是电场强度的定义式，电场强度的大小与处在电场中的检验电荷的大小无关，故A错误；B．公式是点电荷的场强公式，对于点电荷所形成的电场，电场强度与点电荷带电量成正比，与距离平方成反比，故B正确；C．电场强度为矢量，该球面上各点电场强度大小相等，方向不同，则电场强度不相同，故C错误；D．电场中某点的电场强度方向与放在该点的正电荷受到的电场力的方向相同，与负电荷所受电场力的方向相反，故D错误。故选B。6．C【解析】A．电场强度的定义式仍成立，即式中的是试探电荷的带电量，A错误；B．由公式可知，在离点电荷距离相等的地方，电场强度大小相等，但是方向不相同，B错误；C．在产生的电场中某点，电场强度的方向与放入该点的试探电荷的带电种类无关，C正确；D．在产生的电场中某点，电场强度是一定的，即使放置电量不同的试探电荷，试探电荷所受电场力不同，但是该点的电场强度也不会随之改变，D错误。故选C。7．D【解析】AB．电场线的分布及疏密程度未知，所以点的场强不一定比点的场强大，二者大小关系不确定。故AB错误；CD．正电荷在运动中通过点时，根据电场线的方向，可以判断其受到的电场力方向向左，但是其运动方向不一定沿方向。故C错误；D正确。故选D。8．C【解析】A．A、B是同一圆上的两点，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误；B．A、B场强大小不等，但方向也不同，则电场强度不同，故B错误；C．A、B是匀强电场中的两点，电场强度相同，故C正确；D．电场线的疏密表示场强的大小，所以A、B场强不等，故D错误。故选C。【分析】电场强度是矢量，只有两点的场强大小和方向都相同时，电场强度才相同，根据这个条件进行判断。9．C【解析】电场强度的大小可通过电场线的疏密描述，电场线越密，场强越强，故；电场强度方向沿该处电场线的切线方向，故两处电场强度方向不同，故C正确，ABD错误。故选C。10．B【解析】ABC．根据电场线分布的特点：电场线从正电荷出发到无穷远，可知该电荷是两个等量同种正电荷。故B正确，AC错误；D．两电荷在连线中点处的场强大小相等，方向相反，合场强为零，故D错误。故选B。11．C【解析】根据点电荷电场强度公式和电场叠加原理，MN处的电荷在S点的合场强为零，可知S点的电场强度等于P点的电荷在S点的场强，方向指向P点、大小故选C。12．D【解析】根据库伦定律和电场强度的定义可知：位置的正电荷在P处产生的电场方向竖直向上，位置的负电荷在P处产生的电场方向水平向左，所以P点的合场强为方向斜向左上，与夹角为，在某点处放置正点电荷要使得P点场强为0，根据点电荷的场强公式解得方向与方向相反，方向与方向成，结合题意，由几何知识得点电荷Q应在y轴上的位置。故选D。13．AC【解析】AB．电场线的疏密反映场强的大小，因B点电场线最密集，A点最稀疏，可知A点的电场强度最小，B点的电场强度最大，选项A正确，B错误；C．因B点场强最大，则把一个正的点电荷依次放在这三点时，其中放在B点时它受到的静电力最大，选项C正确；D．把一个带负电的点电荷放在A点时，它所受的静电力方向和A点的电场强度方向相反，选项D错误。故选AC。14．AB【解析】A．由题图可读出，放置在a点是正电荷，放置在b点是负电荷，且两电荷在两点受到电场力的方向相反。所以a、b两点可能在同一条电场线上，故A正确；B．根据可知，图线的斜率表示该点的电场强度，可知故B正确；CD．根据正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷与所受电场强度方向相反，可知a、b两点的场强方向相同，故CD错误。故选AB。15．AC【解析】AB．某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生电场的叠加，根据点电荷的场强公式E=k要使电场强度为零，那么正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强大小相等，方向相反。不会在Q1的左边，因为Q1的电荷大于Q2；也不会在Q1、Q2之间的连线上，因为它们电荷电性相反，在连线上的电场方向都是一样的，连线上的合场强不为零；只能在Q2右边，即在x坐标轴上电场强度为零的点只有一个，A正确，B错误；CD．在之间，正电荷和负电荷在该处产生的场强方向沿x轴正方向，所以实际场强也是沿x轴正方向，根据点电荷的场强公式得x坐标轴大于12cm区域电场强度方向沿x轴正方向区域。所以x坐标轴上电场强度方向沿x轴正方向区域是（0，6cm）和（12cm，∞），C正确，D错误。故选AC。16．AC【解析】A．根据等量异种点电荷电场的分布情况可知，B、C两点对称分布，场强大小相等，方向相同，A正确；B．根据对称性可知，A、D两处电场线疏密程度相同，A、D两点场强大小相同，方向相同，B错误；C．E、O、F三点中O点场强最强，C正确；D．B、O、C三点比较，O点场强最小，D错误；故选AC。17．

＜；

＜【解析】由图知B点的电场线比A点密，所以B点的电场强度大于A点的电场强度，故；由电场力公式F=qE知．【点睛】根据电场线的疏密判断场强的大小，电场线越密的地方，场强越强；电场线越疏的地方，场强越弱，同一电荷电场力与场强成正比．18．

200

向右

1×10-6C

负【解析】[1]A点的场强为[2]方向向右。[3]若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，方向向左，则这个电荷的电量为[4]是负电荷。19．

500N/C

向右【解析】试题分析：正试探电荷在该点所受的电场力方向向右，则该点的电场方向向右．该点的电场强度为：；电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，在该点改放-1．0×10-6C的电荷，该点的场强仍为500N/C，电场强度方向向右．考点：电场强度【名师点睛】明确场强的定义式采用比值法定义；电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关和场强方向的规定是解题关键．20．

沿y轴正方向【解析】[1]A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为代入数据得[2]方向沿y轴正方向。21．（1）110-4N；（2）；（3）210-4N，方向向左；（4）1104N/C【解析】(1)点电荷在A点所受电场力F=qE=1×104×1×10-8N=1×10-4N(2)根据正电荷受力方向和电场方向一致可得：点电荷在A点所受电场力的方向与电场强度方向相同；(3)点电荷在A点所受电场力F=qE=1×104×2×10-8N=2×10-4N所带电荷为负，故与正电荷所受力方向相反，方向向左；(4)电场强度与点电荷无关，故将点电荷拿走后电场强度仍为1×104N/C。22．（1）0；（2），方向沿OP方向【解析】（1）A、B在两点电荷连线的中点O点产生的场强等大反向，合场强为零；（2）A、B在P点产生的场强大小均为E′A＝E′B＝合场强EP＝E′Acos30°＋E′Bcos30°＝方向沿OP方向。23．（1）正电；（2）；（3）【解析】（1）由题意知小球受力平衡，小球受力如图所示电场力和场强方向相同，可知小球带正电（2）设小球带电量为q，则小球带电量（3）此时细线的拉力解得24．（1），沿x轴的正方向；（2），沿x轴的正方向；（3）0.2m，正电【解析】（1）由题图可得A点电场强度的大小A点场强的方向沿x轴的正方向（2）B点电场强度的大小B点场强的方向沿x轴的正方向（3）由以上分析A、B两点场强的方向均沿x轴的正方向可知，点电荷Q带正电，因为A点场强大于B点的场强，则点电荷在A点的左侧，设点电荷在A点左侧距离为x，根据库仑定律结合已知条件得解得所以点电荷Q的位置坐标0.2m能力提升检测练习一．单选题1．由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点（）A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比B．无论放入的试探电荷所带的电荷量如何变化，始终不变C．电场中某点的场强为零，放入该点的电荷受到的静电力不一定为零D．试探电荷在该点受到的静电力的方向就是该点的场强方向2．如图所示,是正点电荷电场中的一条电场线,则A．a点的场强一定等于b的点场强B．a点的场强一定小于b的点场强C．在a点由静止开始释放一个电子，将一定向b点运动D．在b点由静止开始释放一个电子，将一定向a点运动3．把试探电荷q放在某电场中的A点，测得它受到的电场力为F；再把它放到B点，测得它所受的电场力为nF。再把另一电荷量为nq的试探电荷放到C点，测得它受到的电场力也为F。则（）A．EA：EB=1：nB．EA：EC=1：nC．电场强度跟试探电荷所受的力成正比，跟试探电荷的电荷量成反比D．电场强度跟试探电荷所受的力成反比，跟试探电荷的电荷量成正比4．如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则（）A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以EA=EBC．电场线从A指向B，所以EA＞EBD．A、B两处的场强方向和大小都无法确定5．某静电场的电场线分布如图所示，F1、F2、F3和F4分别表示一负点电荷在电场中M点可能的受力情况其中正确的是（）A．F4 B．F3 C．F2 D．F16．如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a,b两点,a点的场强大小为,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为,方向与ab连线成30°角。关于a,b两点场强大小,的关系,以下结论正确的是（

）A．Ea=Eb B．Ea=3EbC．Ea=Eb D．Ea=Eb7．如图所示，a和b是点电荷电场中的两点，a点电场强度Ea与ab连线夹角为53°，b点电场强度Eb与ab连线夹角为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）则关于此电场，下列分析中正确的是（）A．这是一个负点电荷产生的电场，Ea：Eb=3：4B．这是一个负点电荷产生的电场，Ea：Eb=16：9C．这是一个正点电荷产生的电场，Ea：Eb=4：3D．这是一个正点电荷产生的电场，Ea：Eb=16：98．一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，该点的电场强度为E.下图中能正确表示q、E、F三者关系的是（

）A．B．C．D．9．如图所示，一负电荷仅在电场力作用下从点运动到点，在点的速度大小为，方向与电场方向相同。该电荷从点到点的图像正确的是（

）A．B．C．D．10．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度﹣时间图象如图所示．则这一电场可能是下图中的（

）A．B． C． D．11．两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图A．A B．B C．C D．D12．如图所示，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点处有一电荷量为的固定点电荷。已知d点处的场强为零，则b点处的场强大小为（k为静电力常量）（）A． B． C． D．二．多选题13．两异种点电荷A、B附近的电场线分布如图所示，P、Q为电场中的两点。设P、Q两点的电场强度大小分别为EP、EQ。则（）A．B．C．A带正电，B带负电D．A、B所带电荷量相等14．如图所示，图甲中AB是一个点电荷电场中的电场线，图乙则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线，由此可知以下判断可能正确的是（）A．场源是正电荷，位于a点的左侧B．场源是正电荷，位于b点的右侧C．场源是负电荷，位于a点的左侧D．场源是负电荷，位于b点的右侧15．如图所示，在两等量异种电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、c关于MN对称，b是两电荷连线的中点，d位于两电荷的连线上，以下判断正确的是（）A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．正电荷q在a、c两点受电场力相同D．负电荷沿MN移动时，所受电场力的方向不变16．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2E。现改变a处点电荷的位置，关于O点的电场强度变化，下列叙述正确的是（

）A．移至c处，O处的电场强度大小仍为2EB．移至b处，O处的电场强度大小为EC．移至e处，O处的电场强度大小为ED．移至f处，O处的电场强度大小为E三．填空题17．把q1＝－1.0×10－9C的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点，测得q1所受电场力大小为1.0×10－6N。则：（1）若移走q1，而在P点放置一个q2＝＋2.0×10－8C的点电荷，则q2所受电场力大小为________N，此时Q在P点产生的电场的场强大小为________N/C，方向与将q1放在P点时的场强方向________（“相同”或“相反”）；（2）若在P点不放任何检验电荷，则Q在P点产生的场强大小为________N/C，方向与将q1放在P点时的场强方向________（“相同”或“相反”）。18．空间有三点A、B和C位于直角三角形的三个顶点，且AB=4cm，BC=3cm．现将点电荷QA和QB放在A、B两点，测得C点的场强为EC=30V/m，方向如图．如果撤掉QA，C点场强的大小为____，QB所带电荷量为________．（已知静电力常量）四．解答题19．如图所示，在一水平向右的匀强电场中有一半径为R、圆心为O的光滑绝缘圆弧面，圆弧面上距离弧底高度为的a处静止放着一质为m、电荷量为q的带电小球，小球可以看成点电荷。求：（1）小球带正电还是负电；（2）圆弧上与a点等高的最左点b的场强大小。20．如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g。(1)求细线的拉力(2)求匀强电场的电场强度E。21．如图所示，真空中有三个点组成的一个等边三角形，边长，把两个带正电的点电荷放在两点，它们带电量相等，（k=9.0109Nm2/c-2）。(1)上两个点电荷之间的库仑力是多大？(2)求点的合场强大小；(3)若在点放置一个电量的点电荷，则它受到的电场力是多大？22．在一个点电荷的电场中，坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上、两点的坐标分别为和．已知放在、两点的试探电荷受到的电场力方向都跟轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线、所示，放在点的试探电荷带正电，放在点的试探电荷带负电．求：（1）点的电场强度的大小和方向．（2）试判断点电荷的电性，并确定点电荷位置坐标能力提升检测练习——【答案解析】1．B【解析】A．电场强度等于试探电荷所受电场力与电荷量的比值，可电场强度E并不与F成正比，与q成反比，而与F、q无关，E是由电场本身所决定，A错误；B．在电场中的同一点，电场强度E是一定的，则无论试探电荷所带电荷量如何变化，一直不变，B正确；C．若电场中某点的场强是零，放入该点的电荷受到的静电力一定是零，C错误；D．某点的电场方向，试探正电荷在该点受到的静电力方向就是该点的场强方向，D错误。故选B。2．D【解析】AB.a点离正点电荷较近，由点电荷场强公式分析可知：a点的场强一定大于b点的场强，故AB都错误；C.在a点由静止释放一个电子，因为电子带负电荷，电子受力的方向与电场线的方向相反，即从a点向左运动，所以C选项是错误的；D.在b点由静止释放一个电子，因为电子带负电荷，电子受力的方向与电场线的方向相反，即从b向a,将一定向a点运动；所以D选项是正确的；3．A【解析】AB．根据电场强度的定义式有E=根据题意有EA=，EB=，EC=EA：EB=1：n，EA：EC=n：1A正确、B错误；CD．电场强度由场源电荷决定与试探电荷无关，CD错误。故选A。4．A【解析】AD、由题知A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同，与箭头方向相同．故A正确；D错误B、A、B在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小．故BC错误．故选A．5．D【解析】电场中某点的电场方向与放入该点的正电荷受力方向相同，与放入该点负电荷的受力方向相反，所以负点电荷在电场中M点的受力为F1，故ABC错误，D正确。故选D。6．B【解析】结合几何关系，有根据公式有即故选B。7．B【解析】设点电荷的电荷量为Q，将Ea、Eb延长相交，交点即为点电荷Q的位置，如图所示可知Q为负电荷。设a、b两点到Q的距离分别为ra和rb，由几何知识得根据点电荷电场强度公式可知故B正确，ACD错误。故选B。8．D【解析】A、B项：因为电场中的电场强度与放入电场中电荷的电量无关，由场源电荷决定．所以电场强度不随q、F的变化而变化，故A、B错误；C、D项：由知，某点的电场强度一定，F与q成正比．故C错误，D正确．故选D．9．A【解析】由图可知a到b过程中，电场线分布越来越密，则电场强度增大，所以负电荷所受电场力增大，根据牛顿第二定律，则电荷的加速度也增大，负电荷受到的电场力方向和场强方向相反，因为仅在电场力作用下运动，则电荷做加速度不断增大的减速运动，v-t图像的斜率表示加速度，根据图像分析可得正确的是A选项。故选A。10．A【解析】由图像可知，速度在逐渐减小，图像的斜率在逐渐增大，故此带负电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来越大，电场线的疏密表示场强的大小，带负电的微粒受力方向与运动方向相反。故选A。11．A【解析】等量异种电荷的连线上的中点处电场