教科版高中物理必修第三册精品课件 第一章 3.静电场 电场强度和电场线.pptVIP

答案:B求解电场强度常用的四种方法1.等效法:均匀带电球等一些带电体有时可等效为点电荷,因此可以应用点电荷电场强度公式。2.对称法:点电荷、均匀带电板等带电体周围的电场强度上下、左右可能出现对称性,利用对称性可确定某点电场强度的大小。3.叠加法:电场强度是矢量,求解多个电荷产生的电场的电场强度,可以根据电荷的分布情况,采用合成的方法求解。4.补偿法:求解物理问题,要根据问题给出的条件建立起物理模型。但有时由题给条件建立的模型不是一个完整的模型,这时需要给原来的问题补充一些条件,组成一个完整的新模型。这样,求解原模型的问题就变为求解新模型与补充条件的差值问题。【变式训练2】如图所示,N(N5)个小球均匀分布在半径为R的圆周上,圆周上P点的一个小球所带的电荷为-2q,其余小球带的电荷为+q,圆心处的电场强度大小为E。若仅撤去P点的带电小球,圆心处的电场强度大小为()答案:C解析:N个小球均匀分布在半径为R的圆周上,圆心处电场强度为E,可看成是所有电荷在该点电场强度的叠加,根据对称性可知,除OP直线上电荷q和-2q的电场外,其余电荷在圆心处产生的合电场强度为0,圆心处电场强度E是q和-2q产生的,q和-2q在圆心处产生的电场强度方向相同,则知识点三对电场线的理解问题引领(1)电荷周围存在着电场,法拉第采用了什么方法来描述电场?(2)教材第19页活动中,可以用木屑模拟电场线。木屑在蓖麻油中的排列显示了电场线的形状,这能否说明电场线是实际存在的线?提示:(1)法拉第采用了画电场线的方法描述电场。(2)电场线实际不存在,但可以用实验模拟。归纳提升1.点电荷的电场线(1)点电荷的电场线呈辐射状,正电荷的电场线向外至无限远,负电荷则相反。(2)以点电荷为球心的球面上,电场线疏密相同,但方向不同,说明电场强度大小相等,但方向不同。(3)同一条电场线上,电场强度方向相同,但大小不相等。实际上,点电荷形成的电场中,任意两点的电场强度都不同。(a)(b)2.等量异种点电荷与等量同种点电荷的电场线比较项等量异种点电荷等量同种(正)点电荷分布图连线上O点最小,从O点沿连线向两边逐渐变大O点为零,从O点沿连线向两边逐渐变大比较项等量异种点电荷等量同种(正)点电荷中垂面(线)上O点最大,从O点沿中垂线向两边逐渐变小O点为零,从O点沿中垂线向两边先变大后变小对称的点A与A、B与B的电场强度等大同向A与A、B与B的电场强度等大反向3.电场线与带电粒子运动轨迹的关系(1)电场线不是带电粒子的运动轨迹,电场线与运动轨迹不一定重合。(2)如果不同时具备以下条件,运动轨迹不可能与电场线重合:①电场线为直线;②带电粒子的初速度为零,或初速度沿电场线所在直线;③带电粒子只受静电力,或其他力的合力沿电场线所在直线。带电粒子只在静电力作用下做曲线运动时,由物体做曲线运动的条件可知静电力一定指向曲线弯曲的内侧,即轨迹向力的方向弯曲。典型例题【例题4】下图是静电场的一部分电场线分布,下列说法正确的是()A.这个电场可能是负点电荷的电场B.检验电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大C.检验电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D.负检验电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向答案:B解析:因为(孤立)负点电荷的电场线是自四周无穷远处指向负电荷的,而图中的电场线分布不具备这种特点,所以它不可能是负点电荷的电场,选项A错误;因电场线越密处电场强度越大,故由图知电场强度EAEB。又因点电荷q在电场中所受静电力F=qE,故静电力FAFB,选项B正确;由牛顿第二定律知,加速度a=,而FAFB,故aAaB,选项C错误;因B点切线方向就是B点电场强度方向,而负检验电荷所受静电力方向与电场强度方向相反,故选项D错误。电场线上某点切线的方向表示该点电场强度的方向,不表示电荷受力的方向,更不表示速度的方向。正检验电荷受到的静电力的方向沿该点切线方向,负检验电荷受到的静电力的方向沿该点切线方向的反方向。【变式训练3】(多选)在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。其中a、b两点电场强度大小相等的是()A.图(a)中与点电荷等距的a、b两点B.图(b)中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.图(c)中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.图(d)中非匀强电场中的a、b两点答案:ABC解析:题图(a)中根据点电荷电场的分布特点可知,a、b两点电场强度大小相等,故A正确;电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图(b)可知,a、b两点的电场强度大小相等,故B正确;