2021年高中物理人教版选修3-1专题突破:第一章电场力的性质-.docx
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1、专题突破电场力的性质1电场力公式(1)FEq(适用于一切电场)(2)F(适用于两点电荷)2电场强度公式(1)E(适用于一切电场)(2)E(适用于点电荷电场)3电场线(1)电场线:为了形象描述电场而画的一条条有方向的曲线曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向(2)电场线的特点:电场线从正电荷或无限远动身,终止于无限远或负电荷;电场线在电场中不相交;电场强度大的地方电场线较密,电场强度小的地方电场线较疏公式EF/q与EkQ/r2应用辨析(2022北京四中高二检测)如图所示,金属板带电量为Q,质量为m的金属小球带电量为q,当小球静止后,悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为,小球与金属板中心O恰
2、好在同一条水平线上,且距离为L.下列说法正确的是()AQ在小球处产生的场强为E1BQ在小球处产生的场强为E1Cq在O点产生的场强为E2Dq在O点产生的场强为E2解析金属板不能看做点电荷,在小球处产生的场强不能用E计算,故A错误;依据小球处于平衡得小球受电场力Fmgtan ,由E得:E1,B正确;小球可看做点电荷,在O点产生的场强E2,C正确;依据牛顿第三定律知金属板受到小球的电场力大小为Fmgtan ,但金属板不能看做摸索电荷,故不能用E求场强,D错误故选BC.答案BC电场强度的叠加(2022南京质检)如图所示,以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a
3、、d两处时,在圆心O处产生的电场强度大小为E.现转变a处点电荷的位置,使O处的电场强度转变,下列叙述正确的是()A移至c处,O处的电场强度大小不变,方向沿OeB移至b处,O处的电场强度大小减半,方向沿OdC移至e处,O处的电场强度大小减半,方向沿OcD移至f处,O处的电场强度大小不变,方向沿Oe解析当等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时,依据点电荷产生的场强的特点可知,在O处产生的合场强是各自产生场强大小的2倍,可知每个点电荷在O处产生的场强大小均是,方向是由a指向d.当a处点电荷移至c处时,依据数学学问可得在O处产生的合场强大小减半,方向沿Oe,A错误;同理,可判定B、D错误,C正确故选C
4、.答案C割补法求电场强度如图所示,用金属丝弯成半径为r1.0 m的圆弧,但在A、B之间留有宽度为d2 cm的间隙,且d远远小于r,将电荷量为Q3.13109C的正电荷均匀分布于金属丝上,求圆心处的电场强度解析依据对称性可知,带电圆环在圆心O处的合场强E0,那么补上缺口部分在圆心O处产生的场强与原缺口环在圆心O处产生的场强大小相等、方向相反考虑到2r比d大很多,所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为,补上的金属部分的带电荷量Qd1.01011 C由于d比r小得多,可以将Q视为点电荷,它在O处产生的场强为E9109 N/C9102 N/C,方向由缺口指向圆心所以原缺口环在圆心处产生的场强E9102
5、 N/C,方向由圆心指向缺口答案见解析静电场学问与动力学学问的综合应用如图所示,光滑斜面倾角为37,一带有正电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开头,电场强度变化为原来的,求:(1)原来的电场强度为多大?(2)物块运动的加速度?(3)沿斜面下滑距离为l0.5 m时物块的速度大小(sin 370.6,cos 370.8,g取10 m/s2)解析(1)对小物块受力分析如图所示,物块静止于斜面上,则mgsin 37qEcos 37E.(2)当场强变为原来的时,小物块所受的合外力F合mgsin 37qEcos 37mgsi
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