高二物理辅优专题二：电场强度的计算

1、高二物理辅优专题二：电场强度的计算一、电场强度1、实验定律a、库仑定律 内容；条件：点电荷，真空，点电荷静止或相对静止。b、电荷守恒定律2、电场强度a、电场强度的定义b、电场的概念；试探电荷（检验电荷）；定义意味着一种适用于任何电场的对电场的检测手段；电场线是抽象而直观地描述电场有效工具（电场线的基本属性）。3、基本模型的电场点电荷：E = k均匀带电环，垂直环面轴线上的某点P，求点P位置的电场强度？均匀带电球壳内部：E内 = _外部：E外 = _（4）带电金属球内部：E内 = _外部：E外 = _（5）电荷均匀分布整个球内的绝缘球内部：E内 = _外部：E外 = _例：如果球壳是有厚度的的（

2、内径R1 、外径R2），在壳体中（R1rR2），单位体积所带电荷量为,求距球心r处的电场强度？（5）无限长均匀带电直线（电荷线密度为）：E = 例：已知无限长均匀带电直线上电荷线密度（即单位长度所带的电荷量）为，则与直线相距为d处的电场强度为E=2kd，其中k为静电常量，现有两根可视为无限长均匀带电直线MN，PQ交叉放置，所夹锐角为60，交点为O，两直线所带电荷的线密度相同，电性未知，如图所示，在MOP和PON的平分线上分别存在点A，B，且OA=OB，则下列说法正确的是A. 若两直线带同种电荷，则A、B两点场强之比为3：1B. 若两直线带同种电荷，则A、B两点场强之比为1：1C. 若两直线带异

3、种电荷，则A、B两点场强之比为3：1D. 若两直线带异种电荷，则A、B两点场强之比为3：1二、电场强度的计算方法1、定义式例：如图所示，质量为m、电荷量为q的质点，在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点，其速度方向改变的角度为（弧度），AB弧长为s，求AB弧中点的场强大小. 2、利用E=U/d 3、电场叠加 4、对称法 6、静电平衡E内=0例：一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比A.Ea最大 B.Eb最大 C.Ec最大 D.Ea=Eb=Ec7、等效法

4、例：如图所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满z0的空间为真空。将电荷为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z=h/2处的场强大小为（k为静电力常量）A.B.C.D.8、微元法例：ab是长为L的均匀带电绝缘细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示ab上电荷产生的电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2则A.两处的电场方向相反，E1E2B.两处的电场方向相反，E1E2C.若将绝缘细杆的右边L/2截掉并移走（左边12电量、位置不变），则P2处的场强大小为E2-E1D.若将绝缘细杆的右边L/2截掉并移走（左边12电量、位置不变），则根据题中所给的条件无法求出P2处的场强大小9.割补法10、极限法例.如图1所示，半径为 均匀带电圆形平板，单位面积带电量为 ，其轴线上任意一点 （坐标为 ）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出： =2 ，方向沿 轴。现考虑单位面