第11章剖析静电场概念、归纳常考题型.docVIP

一、静电场的基本概念 两种描述： （1）电场强度E： 含义：描述电场力的性质的物理量 大小： 方向：正电荷在该点受电场力的方向 是矢量，运算遵循叠加原理 （2）电势 含义：描述电场能的性质的物理量 大小： 是标量，具有相对性，一般以大地或无穷远处电势为0 两种图线 （1）电场线：形象描述电场而假象的曲线 电场线上某点切线方向即为电场强度的方向，疏密程度反映了电场强度的大小 （2）等势面：电场中电势相等的点构成的面 沿同一等势面移动电荷时电场力不做功 电场线与等势面间的关系 电场线与等势面垂直， 沿电场线方向电势逐渐降低，沿电场线方向电势降落最快 对匀强电场进行定量计算，对非匀强电场同样也有意义 电场力做功 电场力做功与路径无关，与重力做功类似。 建立电场力做功与电势能变化间的关系 建立电场力做功与电势差间的关系 二、常考题型 题型一、立足点电荷的电场，考查电场强度和电势的概念 1．如图所示，在两个等量正电荷M、N的连线上有A、B两点，分别位于两个点电荷右侧相同距离的位置，A点与左边电荷的距离小于A点与右边电荷的距离，下列判断正确的是（ ） A．电场强度 B．电势 C．分别从A、B两点由静止释放相同试探电荷+q，两者运动情况相同 D．若N换成—Q则场强 答案：BD 解析：由叠加原理可知，同理可以判断D答案的正确，根据电势是标量，两个电荷的电势在A点一个与B点相等，另一个大，所以B正确；同时在 A、B释放相同的试探电荷，两者运动情况不同，C错误。 2（2013山东理综）. 如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是 A．b、d两点处的电势相同 B．四点中c点处的电势最低 C．b、d两点处的电场强度相同 D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小 答案：解析：b、d两点处的电势相同两个等量异种点电荷.四点中c点处的电势最低b、d两点处的电场强度相同将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小3（2012 福建）15.如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是 A．A点电势大于B点电势 B．A、B两点的电场强度相等 C．q1的电荷量小于q2的电荷量 D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能 【考点】考查点电荷电场中电势、电场强度分布的特点，考查电场力做功与电势能变化的关系。 【解析】将正的点电荷从电场中移到无穷远处要克服电场力做功，说明点电荷Q带负电，在负的点电荷电场中离负电荷越远处电势越高，因此A点电势小于B点电势，A项错误；离点电荷越远处电场强度越小，B项错误；A点与无穷远处的电势差U1比B点与无穷远处的电势差U2大，由于两电荷移到无穷远处克服电场力做功相等，因此有，因此q1小于q2，C项正确；由于两电荷移到无穷远处克服电场力做功相等，因此有，即，因此两电荷在A、B两点的电势能相等，D项错误。 【答案】C 【方法规律】负的点电荷电场中的电势都为负，离负的点电荷越远电势越高，正的点电荷电场中的电势都为正，离正的点电荷越远电势越低，不论是正的点电荷还是负的点电荷，离电荷越远，场强越小。 4(2013安徽高考)．平面是无穷大导体的表面，该导体充满的空间，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轴上处的场强大小为（k为静电力常量） A．B．C．D． 【答案】D 【 解析】点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的在z轴上处的场强z=h处z=-h处+ k=，选项D正确。 5【2013上海高考】．两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A点电势高于B点电势。若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb，则 (A)a处为正电荷，qa＜qb (B)a处为正电荷，qa＞qb (C)a处为负电荷，qa＜qb (D)a处为负电荷，qa＞qb答案：B 解析：根据A点电势高于B点电势可知，a处为正电荷，qa＞qb，选项B正确。6（2008年江苏）如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=，电场中的A、、三点的场强分别为E、E、E，电势分别为、，AB、BC间的电势差分别为则下列关系中正确的有 ＞＞　　　 B. EC＞EB＞EA C.　 UAB＜UBC　　　　　　　　 D.　 UAB＝UBC 答案：ABC 题型二、结合电场线、等势面及带电粒子运动