2018版高中物理 第2章 电场与示波器 2.1 习题课：电场力的性质学案 沪科版选修3-1

1、练习题课：电场力的性质目标定位1. 2等量分析同种电荷和等量异种电荷的电场分布.2.平行四边形规律分析电场的重叠.3.根据粒子的运动轨迹分析带电粒子的受力方向和场所的电场方向.4.解决电场和力学的综合问题1、2个等量点电荷周围的电场1 .等量包含相同点电荷的电场(如图1所示)；(1)在2点电荷接线中，中点o处电场强度为零，电场强度朝向两侧逐渐增大.(2)两点电荷接线中的垂线上从中点o到无限远，电场强度先增大再减小2 .等量不同点电荷的电场(如图2所示)；(1)在2点电荷接线中，沿着电场线方向，电场强度先变小后变大，在中点，电场强度变为最小(2)二点电荷线在中垂线上的电场强度方向都相同，总是指垂

2、直于中垂线且为负的点电荷侧。 沿着中垂线从中点到无限远，电场强度一直减少，在中点电场强度最大例1等量的带正电荷的2个点电荷，o点是2电荷接线的中点，a点是接线的中垂线上，如果在a点从静止放出1个电子，则如图3所示，关于电子的运动，以下的说法是正确的()。图3a .电子在从a向o运动的过程中加速度越来越大，速度越来越大b .电子在从a向o运动的过程中加速度变小，速度变大c .当电子向o移动时，加速度为零，速度为最大d .电子通过o时，速度越来越小，加速度越来越大，速度变为零与训练相对，如图4所示，一方的带负电粒子沿等量的异号点电荷的中垂线从AOB等速飞行，如果不施加重力，则带电粒子受到的电场力以

3、外的另一个力的大小和方向发生变化的状况为()图4a .先变大后变小，方向水平向左b .先变大再变小，方向水平右c .先变小后变大，方向水平向左d .先变小后变大，方向水平向右二、电场强度矢量的叠加在电场强度是矢量空间中存在多个电场的情况下，空间中的某一点的电场强度应该是单独存在电场时在该点产生的电场强度的矢量和.例2如图5所示，m、n和p是以MN为直径的半圆弧上的三点，o点是半圆弧的中心，MOP=60 .电荷量相等，电气相反的两个点电荷分别被放置在m、n这两点时，o点电场强度的大小为E1； 使n点的点电荷向p点移动时，o点的电场强度的大小为E2.E1与E2之比()图5a.1:2b.2:1c.2

4、:d.4 :三、电场线和带电粒子运动轨迹的综合分析1 .物体进行曲线运动的条件：合力位于轨迹曲线的内侧，速度方向沿着轨迹的切线2 .根据轨迹的弯曲情况，与电界线相结合，决定电场力的方向；根据电场线的疏密程度，决定电场力的大小；根据牛顿的第二定律F=ma，判断电荷加速度的大小例3 (多个选择)如图6所示，直线是方向未被明确记载的点电荷所形成的电场线，曲线是某带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，如果在带电粒子的运动中仅作用有电场力，则能够根据该图进行判断的是()图6a .带电粒子带电的电荷的符号b .带电粒子在a、b两点受到的力的方向c .带电粒子的a、b两点的加速度在哪里大d

5、 .带电粒子在a、b2点的加速度方向四、电场和力学规律的综合应用例4垂直放置的2片平行金属板之间有均匀的强电场。 其电场强度为e，在该均匀强电场中，用线吊起质量m的带电小球，当线与垂直方向成角时，小球正好保持平衡。图7(1)小球带电荷量是多少？(2)切断线的话，小球碰到金属板要多长时间？关于(多个选择)电场强度的2个式子E=和E=的记述正确地为()A.E=电场强度的定义式，f是放入电场的电荷受到的力，q是产生电场的电荷的电荷量从b .式E=可知，f是加入电场的感应电荷受到的力，q是加入电场的感应电荷的电荷量，适用于任何电场C.E=是点电荷的电场强度的校正公式，q是产生电场的电荷的电荷量，可以适

6、用于任何电场d .根据点电荷电场强度的校正公式分析库仑定律的公式F=k (其中，k是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的电场强度的大小，k是点电荷q1产生的电场在q2处的电场强度的大小)2.(电场线和带电粒子的运动轨迹的综合分析)(多选择)某静电场中的电场线如图8中实线所示，带电粒子在电场中仅受到电场力，其运动轨迹如图中虚线所示从m向n运动，以下正确的是()图8a .粒子一定带正电荷b .粒子一定带负电荷c.m点处粒子的加速度比n点处的粒子的加速度大d.m点处粒子的加速度比n点处的粒子的加速度小3.(2个等量的点电荷周围的电场)如图9所示，可知当在平面上制作坐标系xOy，分别放出在y轴上的y=

7、a和y=-a中具有等量正电荷q的小物体时，在x轴正方向成为电场正方向，在带电体的周围产生电场，此时x轴上的电场强度e的图像图94.(电场强度矢量的重叠)如图10所示，a、b、c、d这4点在一条直线上，a和b、b和c、c和d之间的距离全部是r，在a点固定电荷量q的点电荷，在d点固定另一个电荷量未知的点电荷图10阿尔巴尼亚足球俱乐部克里斯托夫克里斯托夫答案精明知识的探索例1 C 在具有等量正电荷的2点电荷线的中垂线上，中点o处的电场强度为零，朝向中垂线的两边先变大，达到一个最大值后逐渐减少到零，但a点和最大电场强度点的位置关系不能确定，a点位于最大电场强度点上时，电子从a点变为o点加速度先增大后减

8、少的a点在最大电场强度点之下时，由于电子的加速度一直减少，所以a、b是错误的，但是，不管a点的位置如何，由于电子在向o点运动的过程中进行加速运动，所以电子的速度一直增加，到达o点时加速度变为零当c通过正确的o点时，电子的运动方向与电场强度的方向相同，与受到的电场力的方向相反，因此电子进行减速运动，根据能量守恒定律，当a点移动到关于o点对称的b点时，电子的速度为零。 同样，由于不能确定b点和最大电场强度的位置关系，因此不能确定加速度的大小的变化适用于训练b例2 B 根据题意，关于各点电荷在o点产生的电场强度，如果n点的点电荷向p点移动，则o点电场强度如图所示，如果合成电场强度的大小为E2=，则=、b正确例3 BCD 通过外力指向带电粒子的运动轨迹的凹侧，能够特定带电粒子受到的电场力的方向，b、d可能的是，电场线越密集，电场强度越大，带电粒子受到的电场力越大，加速度越大，越不知道c好的电场线的方向例4 (1)、(2)分析(1)由于小球处于平衡状态，对小球的受力