1、合格性考试讲义 必修三第9章 静电场及其应用第三节 电场 电场强度一、电场1.电场及其性质电荷的周围存在着由它产生的电场，电荷之间的作用是通过电场发生的.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用.3电荷间的相互作用：电荷之间是通过电场发生相互作用的。4电场和磁场统称为电磁场，电磁场是一种客观存在的特殊物质，也有能量、动量。5静电场：静止的电荷产生的电场。二、电场强度1试探电荷：为研究电场的性质而引入的电荷量和体积都很小的点电荷。2场源电荷：激发电场的电荷。3电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫作该点的电场强度。(2)定义式：E。(3)单位：牛/库(N
2、/C)。(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。(5)物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。4匀强电场：电场中各点的电场强度的大小和方向都相同的电场5点电荷的电场(1)公式：Ek(2)含义：点电荷Q的电场中任意点的电场强度的大小，与点电荷的电荷量成正比，与该点到点电荷距离的平方成反比6电场的叠加原理：若空间同时存在多个点电荷，在空间某点的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和三、电场线1电场线：用来形象直观地描述电场的曲线，曲线上每一点的切线方向都和该处的场强方向一致 2特点(1)电场线
3、是为了形象描述电场而假想的线，实际并不存在(2)任意两条电场线不相交(3)电场线的疏密反映了电场的强弱(4)电场线从正电荷或无穷远出发，延伸到无穷远或到负电荷终止(5)匀强电场的电场线是间隔距离相等的平行直线【学考演练】1正误判断(1)电场是人们为了解释电荷间的作用力，人为创造的，并不是真实存在的()(2)根据Ek，点电荷电场强度与场源电荷Q成正比，与距离r的平方成反比()(3)根据点电荷电场线分布，可以确定以点电荷为圆心的圆上各点电场强度相同()(4)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线()2A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的试探电荷，所受电场力为F，A点的
4、场强为E，则()A若在A点换上q，A点场强方向发生变化B若在A点换上电荷量为2q的试探电荷，A点的场强将变为2EC若在A点移去电荷q，A点的场强变为零DA点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关解析：选D电场强度E是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关；故放入任何电荷时电场强度的方向和大小均不变，故选项A、B、C错误，D正确3一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F，这点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是()解析：选D电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关，A、B错误；检验电荷在该点受到的电场力FEq，F与q成正
5、比，C错误，D正确。4(多选)关于电场线的特征，下列说法中正确的是()A如果某空间中的电场线是曲线，那么在同一条电场线上各处的场强不相同B如果某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处的场强相同C如果空间中只存在一个孤立的点电荷，那么这个空间中的任意两条电场线不相交；如果空间中存在两个以上的点电荷，那么这个空间中有许多电场线相交D电场中任意两条电场线都不相交解析：选AD如果电场线是曲线，那么这条曲线上各点的切线方向表示在该点的场强方向，故曲线上各点的场强方向不同，A选项正确；在电场中任何一点的场强是唯一确定的，两条电场线如果相交，则交点有两个切线方向，该点场强就不再唯一，故D选项正确5关
6、于电场强度的概念，下列说法正确的是()A由E可知，某电场的电场强度E与q成反比，与F成正比B电场中某一点的电场强度与放入该点的试探电荷的正负无关C正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点电场方向与放入试探电荷的正负有关D电场中某一点不放试探电荷时，该点电场强度等于零解析：选BE是电场强度的定义式，某电场的电场强度E与试探电荷的电荷量q、试探电荷受的电场力F无关，故A错误。电场中某一点的电场强度取决于电场本身，与放入该点的试探电荷的正负无关，故B正确。电场中某一点电场方向与正试探电荷受到的电场力方向相同，与负试探电荷受到的电场力方向相反；正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场
7、力方向相反；则某一点电场强度方向与放入试探电荷的正负无关，故C错误。某点不放试探电荷时，该点的电场依然存在，故D错误。6关于电场强度，下列说法正确的是()A在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度都相同B正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C若放入正电荷时，电场中某点的电场强度方向向右，则放入负电荷时，该点的电场强度方向仍向右D电荷所受到的静电力很大，说明该点的电场强度很大解析：选C电场强度是矢量，在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的电场强度大小是相同的，但是方向不同，所以不能说电场强度相同，选项A错误；判定某处场强大小的方法是在该处放置一试探电荷，根据E来比较，与
8、产生电场的场源电荷的正负没有关系，选项B错误；电场强度的方向与试探电荷无关，选项C正确；电荷所受的静电力很大，由E可知，若q也很大时，该点的电场强度不大，选项D错误。7.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()AA点的电场强度最大BB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解析：选C由题图可知，B处电场线最密，电场强度最大，电场最强；A处电场线最疏，电场强度最小，电场最弱，故A、B错误。根据FEq，可知把一个正的点电荷依次放在这三点时，其
9、中放在B点时它受到的静电力最大，故C正确。负电荷所受电场力的方向跟电场强度方向相反，所以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，故D错误。8.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两处的电场强度，则()AA、B两处的电场强度方向相同B因为A、B在一条电场线上，所以EAEBC电场线从A指向B，所以EAEBD负电荷在A点所受的静电力方向与E的方向相同解析：选A由题意可知，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，故A正确；A、B在一条电场线上，电场线方向由A指向B，电场线的疏密表示电场强
10、度的大小，由于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B、C错误；电场强度的方向为正电荷在A点受到的静电力的方向，与负电荷在A点受到的静电力方向相反，故D错误。9如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出)，则()AA只能带正电BA只能带负电C若A带正电，则B肯定是带负电的D若A带正电，则B肯定是带正电的解析：选C根据等量异种电荷电场线分布可得，A、B为异种电荷，若A带正电，则B肯定是带负电的，C正确。10如图所示真空中a、b、c、d四点共线且等距，a、b、c、d连线水平。先在a点固定一带电荷量为Q的点电荷，测得b点电场强度大小为E。若再将另一带电荷量为
11、2Q的点电荷放在d点时，则()Ab点电场强度大小为E，方向水平向右Bb点电场强度大小为E，方向水平向左Cc点电场强度大小为E，方向水平向右Dc点电场强度大小为E，方向水平向左解析：选D设abbccdL，在a点固定一带电荷量为Q的点电荷，测得b点电场强度大小为E，则Ek，将另一带电荷量为2Q的点电荷放在d点时，带电荷量为2Q的点电荷在b点产生的电场强度E1kE，方向水平向左；则b点电场强度大小EbEEE，方向水平向右，故A、B两项均错误。带电荷量为2Q的点电荷在c点产生的电场强度E2k2E，方向水平向左；带电荷量为Q的点电荷在c点产生的电场强度E3kE，方向水平向右；则c点电场强度大小Ec2EE
12、E，方向水平向左，故C项错误，D项正确。11.如图，在光滑绝缘水平桌面上，三个带电小球a、b和c分别固定于正三角形顶点上。已知a、b带电荷量均为q，c带电荷量为q，则()Aab连线中点电场强度为零B三角形中心处电场强度为零Ca所受库仑力方向垂直于ab连线Da、b、c三处带电小球所受库仑力大小之比为11解析：选D在ab连线的中点处，a、b两点处的带电小球在该点的合电场强度为零，则该点的电场强度等于c处带电小球在该点形成的电场强度，大小不为零，选项A错误；在三角形的中心处，a、b两点处的带电小球在该点的电场强度大小相等，方向夹120角，则合电场强度竖直向下，c处的带电小球在该点的电场强度也是竖直向下，则三角形中心处电场强度不为零，选项B错误；a处小球受到b处小球的排斥力沿ba方向，受到c处小球的吸引力沿ac方向，则其合力方向斜向左下方与ab连线成60角，选项C错误；a、b两点处的小球受库仑力大小相等，均为FaFb2cos 60；c处小球受库仑力：Fc2cos 30，则a、b、c三处带电小球所受库仑力大小之比为11，选项D正确。第 8 页 共 8 页
