电场强度教案精选文档.ppt

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1、电场强度教案本讲稿第一页，共五十三页知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质形态是客观存在的一种特殊物质形态理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算知道电场强度是矢量，知道电场义进行有关的计算知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的强度的方向是怎样规定的知道知道电场电场的叠加原理，并的叠加原理，并应应用用这这个原理个原理进进行行简单简单的的计计算算.能能识别识别常常见电场见电场的的电场线电场线特征，理解匀特征，理解匀强强电场电场的定的定义义及

2、及电场线电场线分布特征分布特征本讲稿第二页，共五十三页打打开开自自来来水水龙龙头头，然然后后将将水水流流变变细细再再用用带带电电的的气气球球去去靠靠近近水水流流发发现现水水流流偏偏向向气气球球一一侧侧(如如下下图图所所示示)为为什什么么气气球与水流没有接触，水流的方向却球与水流没有接触，水流的方向却发发生了弯曲？生了弯曲？本讲稿第三页，共五十三页1放放入入电电场场中中某某点点的的检检验验电电荷荷所所受受的的静静电电力力F跟跟它它的的电电荷量荷量q的比的比值值，叫做，叫做该该点的点的 ，电电场场强强度度是是用用来来描描述述电电场场 的物理量它是矢量，方向与的物理量它是矢量，方向与在在该该点点受受

3、的的静静电电力的方向相同力的方向相同2如如图图所所示示的的是是几几条条电电场场线线，A、B、C、D点点的的场场强强EA、EB、EC、ED的方向在的方向在 电场强度电场强度正电荷正电荷各点所在处电场线的切线方向上各点所在处电场线的切线方向上强弱强弱本讲稿第四页，共五十三页本讲稿第五页，共五十三页3若若场场源源电电荷荷不不唯唯一一，空空间间某某点点的的电电场场强强度度我我们们可可以以这样处这样处理，各点理，各点电电荷荷在在该该点点产产生的生的电场电场强强度的度的和，和，这这种关系叫做种关系叫做电场电场强强度的叠加度的叠加4如如果果电电场场中中各各点点电电场场强强度度的的大大小小相相等等，方方向向相

4、相同同，这这个个电场电场就叫就叫5在在电电场场中中的的某某点点P放放一一带带电电荷荷量量为为q的的电电荷荷，所所受受电电场场力力为为F，则则P点的点的电场电场强强度度为为 ，若若把把此此电电荷荷q移移开开，则则P点的点的电场电场强强度度为为 .单独单独矢量矢量匀强电场匀强电场F/qF/q本讲稿第六页，共五十三页(1)电电荷荷的的周周围围存存在在着着电电场场，带带电电体体间间的的相相互互作作用用是是通通过过周周围围的的电场发电场发生的生的(2)性性质质：电电场场的的基基本本性性质质是是对对放放入入其其中中的的电电荷荷有有力力的的作用作用这这也是也是检验检验空空间间是否存在是否存在电场电场的依据之

5、一的依据之一(3)电电场场是是客客观观存存在在的的一一种种特特殊殊物物质质，与与客客观观上上的的物物质质不同不同本讲稿第七页，共五十三页特别提醒：特别提醒：电电场场虽虽然然看看不不见见、摸摸不不着着，但但是是电电场场也也跟跟由由原原子子、分分子子组组成成的的物物质质一一样样确确实实存存在在，而而且且具具有有能能量量等等物物质质属属性性，故故电电场也是一种物质，只不过是一种特殊的物质场也是一种物质，只不过是一种特殊的物质.本讲稿第八页，共五十三页(1)定定义义：放放入入电电场场中中某某一一点点的的电电荷荷受受到到的的电电场场力力跟跟它它的的电电荷量的比荷量的比值值叫做叫做该该点的点的电场电场强强

6、度度(2)公式：公式：(3)单单位：牛位：牛/库库，符号，符号N/C.(4)方方向向：规规定定为为正正电电荷荷在在该该点点受受的的电电场场力力的的方方向向，所所以以电场电场强强度是矢量度是矢量(5)某某点点的的场场强强为为1N/C，它它表表示示1C的的点点电电荷荷在在此此处处会会受受到到1N的的电场电场力作用力作用(6)物物理理意意义义：电电场场强强度度是是反反映映电电场场本本身身的的力力的的性性质质的的物理量，其大小表示物理量，其大小表示电场电场的的强强弱弱本讲稿第九页，共五十三页注注意意：公公式式 是是电电场场强强度度的的比比值值定定义义式式，适适用用于于一一切切电电场场，电电场场中中某某

7、点点的的电电场场强强度度仅仅与与电电场场及及具具体体位位置置有有关关，与与试试探探电电荷荷的的电电荷荷量量、电电性性及及所所受受电电场场力力F大大小小无无关关所所以以不能不能说说EF，特别提醒：特别提醒：由由 变变形形为为FqE表表明明：如如果果已已知知电电场场中中某某点点的的场场强强E，便便可可计计算算在在电电场场中中该该点点放放任任何何电电荷荷量量的的带带电电体体所所受受的的静静电力的大小电力的大小本讲稿第十页，共五十三页以以上上定定义义电电场场强强度度的的方方法法叫叫比比值值定定义义法法，想想一一想想：你你还还学过哪些用比值定义的物理量？它们都有什么共同点？学过哪些用比值定义的物理量？它

8、们都有什么共同点？答答案案：如如加加速速度度 ；电电阻阻RU/I等等用用比比值值定定义义的的新新物物理理量量可可反反映映物物质质本本身身的的某某种种属属性性，与与用用来来定定义义的的另另外外两个物理量并无直接关系两个物理量并无直接关系.本讲稿第十一页，共五十三页(1)公公式式：Q为为真真空空中中点点电电荷荷的的带带电电量量，r为为该该点到点点到点电电荷荷Q的距离的距离(2)方方向向：若若Q为为正正电电荷荷，场场强强方方向向沿沿Q和和该该点点的的连连线线指指向向该该点；若点；若Q为负电为负电荷，荷，场场强强方向沿方向沿Q和和该该点的点的连线连线指向指向Q.(3)适用条件：真空中点适用条件：真空中

9、点电电荷荷特别提醒：特别提醒：可可以以由由EF/q及及F 来来推推导导，而而E仅仅由由电电场场本本身身因因素素决决定定，与与F、q无无关关，又又可可以以以以点点电电荷荷的的电电场场为为例例，用公式用公式F 来说明电场本身因素的含义来说明电场本身因素的含义本讲稿第十二页，共五十三页为为了了研研究究电电场场对对电电荷荷的的作作用用力力的的性性质质，需需要要在在电电场场中中引引入入一一个个电电荷荷，结结合合教教材材图图1.21的的实实验验，说说一一说说：什什么么是是试试探电荷？什么是场源电荷？探电荷？什么是场源电荷？答答案案：图图1.21实实验验中中的的带带电电小小球球是是用用来来检检验验电电场场是

10、是否否存存在在及及其其强强弱弱分分布布情情况况的的称称为为试试探探电电荷荷或或检检验验电电荷荷；被被检检验验的的电电场场是是带带电电金金属属球球O所所激激发发的的，所所以以金金属属球球O所所带带的的电电荷荷称称为场为场源源电电荷或源荷或源电电荷荷.本讲稿第十三页，共五十三页(1)如如果果场场源源电电荷荷不不只只是是一一个个点点电电荷荷，则则电电场场中中某某点点的的电电场场强强度度为为各各个个点点电电荷荷单单独独在在该该点点产产生生的的电电场场强强度度的的矢矢量量和和这这种关系叫做种关系叫做电场电场强强度的叠加度的叠加(2)电电场场强强度度是是矢矢量量，场场强强的的叠叠加加本本质质是是矢矢量量叠

11、叠加加，所所以以应该应该用平行四用平行四边边形定形定则则(3)电电场场的的叠叠加加原原理理对对任任何何电电场场都都适适用用，注注意意只只有有同同时时共同形成共同形成电场时电场时才能叠加才能叠加本讲稿第十四页，共五十三页特别提醒：特别提醒：电电场场的的可可叠叠加加性性也也是是电电场场与与普普通通物物质质的的重重要要区区别别之之一一因因为为场场强强是是矢矢量量，所所以以求求场场强强时时应应该该既既求求出出大大小小，也也求求出方向出方向本讲稿第十五页，共五十三页请你利用电场强度的叠加定性分析：请你利用电场强度的叠加定性分析：(1)等等量量异异种种点点电电荷荷的的中中垂垂线线上上，各各点点的的场场强强

12、分分布布有有何何特点？两电荷的连线上呢？特点？两电荷的连线上呢？(2)等等量量同同种种点点电电荷荷的的中中垂垂线线上上，各各点点的的场场强强分分布布有有何何特点？两电荷的连线上呢？特点？两电荷的连线上呢？本讲稿第十六页，共五十三页答答案案：(1)等等量量异异号号点点电电荷荷如如图图所所示示两两电电荷荷连连线线的的中中垂垂线线上上：各各点点的的场场强强方方向向为为由由正正电电荷荷的的一一边边指指向向负负电电荷荷的的一一边边，且且与与中中垂垂线线垂垂直直，O点点的的场场强强最最大大，从从O点点沿沿中中垂垂线线向向两两边边逐逐渐渐减减小小，直直到到无无穷穷远远为为零零；中中垂垂线线上上任任意意一一点

13、点a与与该点关于该点关于O点的对称点点的对称点b的场强大小相等，方向相同的场强大小相等，方向相同本讲稿第十七页，共五十三页两两电电荷荷的的连连线线上上：各各点点的的场场强强方方向向由由正正电电荷荷沿沿两两电电荷荷的的连连线线指指向向负负电电荷荷，O点点的的场场强强最最小小，从从O点点沿沿两两电电荷荷的的连连线线向向两两边边逐逐渐渐增增大大；两两电电荷荷的的连连线线上上，任任一一点点c与与该该点点关关于于O点的点的对对称点称点d的的场场强强大小相等，方向相同大小相等，方向相同本讲稿第十八页，共五十三页(2)等等量量同同号号点点电电荷荷如如图图所所示示两两电电荷荷连连线线的的中中垂垂线线上上：O点

14、点和和无无穷穷远远处处的的场场强强均均为为零零，所所以以在在中中垂垂线线上上，由由O点点的的场场强强为为零零开开始始，场场强强先先增增大大，后后逐逐渐渐减减小小，到到无无穷穷远远处处时时减减小小为为零零；中中垂垂线线上上任任一一点点a与与该该点点关关于于O点点的的对对称称点点b的的场场强强大小相等，方向相反大小相等，方向相反两两电电荷荷的的连连线线上上：在在两两电电荷荷的的连连线线上上，每每点点场场强强的的方方向向由由该该点点指指向向O点点，大大小小由由O点点的的场场强强为为零零开开始始向向两两端端逐逐渐渐变变大大；任任意意一一点点c与与该该点点关关于于O点点的的对对称称点点d的的场场强强大大

15、小小相相等等，方向相反方向相反.本讲稿第十九页，共五十三页(1)意意义义：如如果果在在电电场场中中画画出出一一些些曲曲线线，使使曲曲线线上上每每一一点点的的切切线线方方向向，都都跟跟该该点点的的场场强强方方向向一一致致，这这样样的的曲曲线线就就叫叫做做电场线电场线本讲稿第二十页，共五十三页(2)特点：特点：电电场场线线不不是是电电场场里里实实际际存存在在的的线线，而而是是为为形形象象地地描描述述电场电场而假想的而假想的线线，因此，因此电场线电场线是一种理想化模型是一种理想化模型电电场场线线始始于于正正电电荷荷，止止于于负负电电荷荷，在在正正电电荷荷形形成成的的电电场场中中，电电场场线线起起于于

16、正正电电荷荷延延伸伸到到无无穷穷远远处处；在在负负电电荷荷形形成成的的电场电场中，中，电场线电场线起于无起于无穷远处穷远处，止于，止于负电负电荷荷电电场场线线不不闭闭合合，不不相相交交，也也不不是是带带电电粒粒子子的的运运动动轨轨迹迹在在同同一一电电场场里里，电电场场线线越越密密的的地地方方，场场强强越越大大，电电场场线线越稀的地方，越稀的地方，场场强强越小越小本讲稿第二十一页，共五十三页(3)几种常几种常见电场见电场的的电场线电场线如如图图所示所示 点点电电荷的荷的电场线电场线分布分布等量同种等量同种电电荷的荷的电场线电场线 等量异种等量异种电电荷的荷的电场线电场线本讲稿第二十二页，共五十三

17、页 带电平行金属板带电平行金属板本讲稿第二十三页，共五十三页电电场场线线是是不不是是电电荷荷的的运运动动轨轨迹迹？在在具具备备什什么么条条件件时时，带带电电粒子的运粒子的运动轨动轨迹可以和迹可以和电场线电场线重合？重合？答案：答案：如如图图所示，正所示，正电电荷在荷在A点的受点的受力方向沿着力方向沿着该该点的点的电场线电场线的切的切线线方向，方向，v0沿沿图图示方向，示方向，则图则图中虚中虚线线反映了粒反映了粒子子的的运运动动轨轨迹迹，并并不不和和电电场场线线重重合合，在在A点点，即即使使v00，电电荷荷也也不不会会沿沿电电场场线线运运动动在在下下列列特特殊殊条条件件同同时时满满足足时时，带带

18、电电粒粒子子的的运运动动轨轨迹迹可可以以与与电电场场线线重重合合：a.电电场场线线是是直直线线b.带带电电粒粒子子的的初初速速度度为为零零或或初初速速度度方方向向与与电电场场线线方方向向在在同同一一直直线线上上c.带电带电粒子所受合力方向与运粒子所受合力方向与运动动方向在同一直方向在同一直线线上上.本讲稿第二十四页，共五十三页(1)各各点点场场强强大大小小和和方方向向都都一一样样的的电电场场，叫叫做做匀匀强强电电场场(2)匀匀强强电场电场的的电场线电场线是疏密均匀的平行直是疏密均匀的平行直线线特别提醒：特别提醒：相相距距很很近近带带有有等等量量异异种种电电荷荷的的一一对对平平行行金金属属板板之

19、之间间的的电电场，可以看做匀强电场场，可以看做匀强电场本讲稿第二十五页，共五十三页误误区区1：由由公公式式EF/q可可知知，电电场场中中某某确确定定点点的的电电场场强强度大小与放在度大小与放在该该点的点的检验电检验电荷的荷的电电量成反比量成反比点点拨拨：电电场场中中某某确确定定点点的的电电场场强强度度是是客客观观存存在在的的，它它是是由由场场源源电电荷荷产产生生的的因因此此，其其大大小小、方方向向一一定定，与与该该点点放放不不放放检检验验电电荷荷无无关关，与与所所放放检检验验电电荷荷的的正正负负无无关关，与与所所放放检检验验电电荷荷电电量量的的多多少少也也无无关关放放在在电电场场中中某某确确定

20、定点点的的检检验验电电荷荷所所受受电电场场力力的的大大小小与与该该检检验验电电荷荷电电量量的的大大小小成成正正比比，即即检检验验电电荷荷的的电电量量越越大大，它它所所受受的的电电场场力力也也越越大大，检检验验电电荷荷所所受受电电场场力与所带电量之比为一恒量，这个恒量就是电场强度力与所带电量之比为一恒量，这个恒量就是电场强度本讲稿第二十六页，共五十三页误误区区2：电电场场中中某某确确定定点点电电场场强强度度的的方方向向，就就是是置置于于该该点的电荷所受电场力的方向点的电荷所受电场力的方向点点拨拨：因因为为电电场场中中某某确确定定点点电电场场强强度度的的方方向向只只能能有有一一个个，所所以以我我们

21、们规规定定电电场场中中该该确确定定点点电电场场强强度度的的方方向向是是正正电电荷荷放放在在该该点点时时所所受受电电场场力力的的方方向向这这样样一一来来，电电场场中中某某点点电电场场强强度度的方向跟负电荷放在该点所受电场力的方向相反的方向跟负电荷放在该点所受电场力的方向相反误区误区3：电场线电场线是是电场电场中中实际实际存在的存在的线线点点拨拨：电电场场线线是是人人们们为为了了形形象象地地描描述述电电场场而而假假想想出出来来的的线线用用电电场场线线上上各各点点的的切切线线方方向向表表示示该该点点的的电电场场方方向向亦亦即即场场强强方方向向，用用电电场场线线的的疏疏与与密密表表示示电电场场的的弱弱

22、与与强强实实际际上上，电电场线并不是真实存在的场线并不是真实存在的本讲稿第二十七页，共五十三页关于关于电场电场，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是()A以以点点电电荷荷为为圆圆心心，r为为半半径径的的球球面面上上，各各点点的的场场强强都相同都相同B正正电电荷荷周周围围的的电电场场强强度度一一定定比比负负电电荷荷周周围围的的电电场场强强度大度大C电电场场中中某某点点放放入入试试探探电电荷荷q，该该点点的的场场强强E ，取走取走q后，后，该该点点场场强强不不变变D电电荷所受荷所受电场电场力很大，力很大，该该点点电场电场强强度一定很大度一定很大本讲稿第二十八页，共五十三页解解析析：A：场场强强是是矢

23、矢量量，不不仅仅有有大大小小，而而且且有有方方向向，以以点点电电荷荷Q为为圆圆心心，半半径径为为r的的球球面面上上，场场强强的的大大小小EkQ/r2，但方向不同，故但方向不同，故A错误错误B：在在正正电电荷荷和和负负电电荷荷周周围围确确定定场场强强的的方方法法相相同同，用用试试探探电电荷荷q放放到到被被考考察察点点，q所所受受的的电电场场力力为为F，那那么么EF/q.由由此此可可见见，何何处处场场强强大大，何何处处场场强强小小，与与电电荷荷的的正正负负并并没没有有什什么关系，故么关系，故B也错误也错误C：电电场场强强度度E是是电电场场的的性性质质，试试探探电电荷荷是是用用来来体体现现这这一一性

24、性质质的的“工工具具”，就就像像用用温温度度计计测测量量水水的的温温度度一一样样，温温度度计计插插入入水水中中，水水的的温温度度就就由由温温度度计计显显示示出出来来，取取走走温温度度计计，水水的温度仍然如此，不会消失故的温度仍然如此，不会消失故C正确正确本讲稿第二十九页，共五十三页D：EF/q一一式式中中，E的的大大小小并并不不是是由由F、q来来决决定定的的在在电电场场中中某某一一点点放放入入一一试试探探电电荷荷q，那那么么q越越大大，F越越大大，而而F/q这一比值将不变故这一比值将不变故D错误错误答案：答案：C点点评评：通通过过本本例例的的分分析析，可可使使学学生生全全面面地地理理解解场场强

25、强的的定定义场强是由电场本身决定的，与试探电荷义场强是由电场本身决定的，与试探电荷q无关无关本讲稿第三十页，共五十三页(2009福福建建仙仙游游现现代代中中学学高高二二检检测测)下下列列说说法法中中正正确确的的是是()A电电场场强强度度反反映映了了电电场场力力的的性性质质，因因此此电电场场中中某某点点的的场场强强与与试试探探电电荷在荷在该该点所受的点所受的电场电场力成正比力成正比B电电场场中中某某点点的的场场强强等等于于F/q，与与试试探探电电荷荷的的受受力力大大小及小及电电荷量有关荷量有关C电电场场中中某某点点的的场场强强方方向向即即带带正正电电的的试试探探电电荷荷在在该该点点的受力方向的受

26、力方向D公式公式E 和和E 对对于任何静于任何静电场电场都是适用的都是适用的答案：答案：C本讲稿第三十一页，共五十三页把把质质量量为为m的的正正点点电电荷荷q，在在电电场场中中从从静静止止释释放放，在在它它运运动过动过程中如果不程中如果不计计重力，下述正确的是重力，下述正确的是()A点点电电荷运荷运动轨动轨迹必与迹必与电场线电场线重合重合B点点电电荷荷的的速速度度方方向向，必必定定和和所所在在点点的的电电场场线线的的切切线线方向一致方向一致C点点电电荷荷的的加加速速度度方方向向，必必与与所所在在点点的的电电场场线线的的切切线线方向一致方向一致D点点电电荷荷的的受受力力方方向向，必必与与所所在在

27、点点的的电电场场线线的的切切线线方方向一致向一致本讲稿第三十二页，共五十三页解解析析：虽虽正正点点电电荷荷q由由静静止止释释放放，在在初初始始时时刻刻沿沿受受力力方方向向(即即该该点点电电场场线线的的切切线线方方向向)运运动动，但但下下一一时时刻刻正正电电荷荷的的速速度度方方向向与与此此时时所所受受电电场场力力方方向向通通常常情情况况不不一一致致(匀匀强强电电场场中中除除外外)，出出现现夹夹角角，该该粒粒子子不不再再沿沿电电场场线线方方向向运运动动因因此此，其其运运动动轨轨迹迹不不再再与与电电场场线线重重合合，其其速速度度方方向向与与电电场场力力方方向向不不再再一一致致(初初始始时时刻刻除除外

28、外)，故故A、B选选项项不不正正确确；该该点点电电荷荷的的加加速速度度方方向向，也也即即电电荷荷所所受受电电场场力力方方向向必必与与该该点点场场强强方方向向一一致致，即即与所在点的电场线的切线方向一致，故与所在点的电场线的切线方向一致，故C、D选项正确选项正确答案：答案：CD本讲稿第三十三页，共五十三页点点评评：电电场场中中某某点点的的场场强强方方向向，规规定定为为正正电电荷荷在在该该点点的的受受力力方方向向场场强强的的情情况况用用电电场场线线形形象象描描述述时时，方方向向是是电电场场线线的的切切线线方方向向但但一一定定要要让让学学生生明明确确：电电场场线线不不是是电电荷荷在在电电场场中的运动

29、轨迹中的运动轨迹本讲稿第三十四页，共五十三页(2008东东莞莞高高二二检检测测)如如图图所所示示，直直线线是是一一簇簇未未标标明明方方向向的的由由点点电电荷荷产产生生的的电电场场线线，曲曲线线是是某某一一带带电电粒粒子子通通过过电电场场区区域域时时的的运运动动轨轨迹迹，a、b是是轨轨迹迹上上两两点点若若带带电电粒粒子子运运动动中中只只受受电场电场力作用，根据此力作用，根据此图图可以做出的判断是可以做出的判断是()A带电带电粒子所粒子所带电带电荷的符号荷的符号B带电带电粒子在粒子在a、b两点的受力方向两点的受力方向C带电带电粒子在粒子在a、b两点的加速度何两点的加速度何处处大大D带电带电粒子在粒

30、子在a、b两点的加速度方向两点的加速度方向本讲稿第三十五页，共五十三页答案：答案：BCD解解析析：由由带带电电粒粒子子在在电电场场中中运运动动的的轨轨迹迹可可判判定定受受力力的的方方向向，由由电电场场线线的的疏疏密密程程度度可可判判定定电电场场力力的的大大小小，根根据据牛牛顿顿第第二定律可判加速度的大小，所以二定律可判加速度的大小，所以BCD选项正确选项正确.本讲稿第三十六页，共五十三页如如 图图 所所 示示，一一 电电 子子 沿沿 等等 量量 异异 种种 电电 荷荷 的的 中中 垂垂 线线 由由AOB移移动动，则则电电子子所所受受的的电电场场力力的的大大小小和和方方向向变变化化情情况况是是(

31、)A先先变变大后大后变变小，方向水平向左小，方向水平向左B先先变变大后大后变变小，方向水平向右小，方向水平向右C先先变变小后小后变变大，方向水平向左大，方向水平向左D先先变变小后小后变变大，方向水平向右大，方向水平向右本讲稿第三十七页，共五十三页解析：解析：由电场的叠加原理，由电场的叠加原理，等量异种电荷在中垂线上等量异种电荷在中垂线上的电场强度在的电场强度在O点最大，离点最大，离O点越远场强越小，但各点点越远场强越小，但各点的方向是相同的，都水平向右的方向是相同的，都水平向右(如右图如右图)电电子子在在中中垂垂线线上上移移动动时时，受受到到的的电电场场力力与与场场强强的的方方向向相相反，即水

32、平向左故正确选项是反，即水平向左故正确选项是A.答案：答案：A点点评评：通通过过本本例例，引引导导学学生生学学会会正正确确解解决决电电场场叠叠加加的的问问题题教教师师应应让让学学生生自自己己分分析析，先先由由平平行行四四边边形形定定则则对对特特殊殊点点合成情况入手，进而弄清整个线上的情况合成情况入手，进而弄清整个线上的情况本讲稿第三十八页，共五十三页(2009贵贵州州兴兴义义市市清清华华实实验验中中学学高高二二检检测测)在在x轴轴上上有有两两个个点点电电荷荷，一一个个带带正正电电Q1，一一个个带带负负电电Q2，且且Q12Q2.用用E1和和E2分分别别表表示示两两个个电电荷荷所所产产生生的的场场

33、强强的的大大小小，则则在在x轴轴上上()AE1E2之点只有一之点只有一处处，该处该处合合场场强强度度为为0BE1E2之之点点共共有有两两处处：一一处处合合场场强强为为0，另另一一处处合合场场强强为为2E2本讲稿第三十九页，共五十三页CE1E2之之点点共共有有三三处处：其其中中两两处处合合场场强强为为0，另另一一处处合合场场强强为为2E2DE1E2之之点点共共有有三三处处：其其中中一一处处合合场场强强为为0，另另两两处处合合场场强强为为2E2答案：答案：B解析：解析：由场强的叠加原理知由场强的叠加原理知B选项正确选项正确.本讲稿第四十页，共五十三页竖竖直直放放置置的的两两块块足足够够长长的的平平

34、行行金金属属板板间间有有匀匀强强电电场场其其电电场场强强度度为为E，在在该该匀匀强强电电场场中中，用用丝丝线线悬悬挂挂质质量量为为m的的带带电电小小球球，丝丝线线跟跟竖竖直直方方向向成成角角时时小小球球恰恰好好平平衡衡，如如图图所所示示，请问请问：(1)小球小球带电带电荷量是多少？荷量是多少？(2)若剪断若剪断丝线丝线，小球碰到，小球碰到 金属板需多金属板需多长时间长时间？本讲稿第四十一页，共五十三页解解析析：(1)由由于于小小球球处处于于平平衡衡状状态态，对对小小球球受受力力分分析析如如下图所示下图所示TsinqETcosmg(2)由由第第(1)问问中中的的方方程程知知T ，而而剪剪断断丝丝

35、线线后后小小球球所所受受电电场场力力和和重重力力的的合合力力与与未未剪剪断断丝丝线线时时丝丝线线的的拉拉力力大大小小相相等等，故故剪剪断断丝丝线线后后小小球球所所受受重重力力、电电场场力力的的合合力力等等于于 .小小球的加速度球的加速度a g/cos，小球由静止开始沿着丝线拉，小球由静止开始沿着丝线拉本讲稿第四十二页，共五十三页力力的的反反方方向向做做匀匀加加速速直直线线运运动动，当当碰碰到到金金属属板板上上时时，它它走的位移为走的位移为 答案：答案：q 点点评评：解解答答本本题题的的方方法法和和解解力力学学题题的的方方法法完完全全一一样样，只只不不过过多多了了个个电电场场力力，同同学学们们解

36、解答答此此题题时时注注意意分分析析清清楚楚小小球球的的位移为位移为 本讲稿第四十三页，共五十三页如如图图所所示示，在在固固定定的的水水平平绝绝缘缘平平板板上上有有A、B、C三三点点，B左左侧侧的的空空间间存存在在着着场场强强大大小小为为E，方方向向水水平平向向右右的的匀匀强强电电场场，在在A点点放放置置一一个个质质量量为为m，带带正正电电的的小小物物块块，物物块块与与平平板板之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为，给给物物块块一一个个水水平平向向左左的的初初速速度度v0之之后后，该该物物块块能能够够到到达达C点点并并立立即即折折回回，最最后后又又回回到到A点点静静止止下下来来，求：求：本讲稿第四

37、十四页，共五十三页(1)此此过过程中物程中物块块所走的所走的总总路程路程x有多大？有多大？(2)若若 那那么么物物块块第第一一次次到到达达B点点时时的的速速度度vB是是多大？多大？(3)若若 那么物块所带的电荷量那么物块所带的电荷量q是多大？是多大？答案：答案：解析：解析：(1)对全程应用动能定理有对全程应用动能定理有mgx 得得x(2)对对AB段应用动能定理有段应用动能定理有本讲稿第四十五页，共五十三页(3)对对AC过程应用动能定理有过程应用动能定理有本讲稿第四十六页，共五十三页如如图图所所示示，带带正正电电小小球球质质量量为为m1102kg，带带电电量量为为q1106C，置置于于光光滑滑绝

38、绝缘缘水水平平面面上上的的A点点当当空空间间存存在在着着斜斜向向上上的的匀匀强强电电场场时时，该该小小球球从从静静止止开开始始始始终终沿沿水水平平面面做做匀匀加加速速直直线线运运动动，当当运运动动到到B点点时时，测测得得其其速速度度vB1.5m/s，此此时时小小球球的的位位移移为为S0.15m.求求此此匀匀强强电电场场场场强强E的的取取值值范范围围(g10m/s2)本讲稿第四十七页，共五十三页某某同同学学求求解解如如下下：设设电电场场方方向向与与水水平平面面之之间间夹夹角角为为，由由动动能定理能定理qEScos 由由题题意意可可知知0，所所以以当当E7.5104V/m时时小小球球将将始始终终沿

39、沿水平面做匀加速直水平面做匀加速直线线运运动动经经检检查查，计计算算无无误误该该同同学学所所得得结结论论是是否否有有不不完完善善之之处处？若有？若有请请予以予以补补充充本讲稿第四十八页，共五十三页解析：解析：该同学所得结论有不完善之处该同学所得结论有不完善之处为为使使小小球球始始终终沿沿水水平平面面运运动动，电电场场力力在在竖竖直直方方向向的的分分力力必须小于等于重力必须小于等于重力qEsinmg即即7.5104V/mG，所所以以气气球球受受到到的的电电场场力力跟跟重重力力方方向向相相同同，大大小小为为F电电F浮浮G0.45102N.根根据据F电电Eq，所所以以 正正电电荷荷受受力力的的方方向向跟跟场场强强方方向向相相同同所所以以云云地地间间电电场场强强度度大大小小为为50N/C，方方向向竖直向下竖直向下本讲稿第五十二页，共五十三页本讲稿第五十三页，共五十三页