人教版选修31 第一章静电场电场强度电势高低电势能大小无答案.docx

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人教版选修31第一章静电场电场强度电势高低电势能大小无答案

电场强度大小、电势高低、电势能大小

一、点电荷Q产生的电场强度

，如果该空间有多个点电荷，那么电场中某点的电场强度为各个场源点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．这种关系叫做电场强度的叠加．（注意：

某点电场强度针对的是某个位置）

例1、如图所示，A、B两点分别固定等量同种正点电荷，电荷量均为Q，AB间的距离为2L，求AB中点O点的电场强度。

举一反三：

1、如图所示，A、B两点分别固定等量同种正点电荷，电荷量均为Q，AB间的距离为L，AB连线上一点C，AC与BC距离的比为1:

3，求C点的电场强度。

2、如图所示，A、B两点分别固定等量异种点电荷，电荷量均为Q，AB间的距离为L，AB连线上一点C，AC与BC距离的比为3:

1，求C点的电场强度。

例2、如图所示，请推导出两点电荷的中垂线上点A的电场强度的表达式。

（如果

，则A点电场强度多少？

）

举一反三：

1、如图所示，请推导出两点电荷的中垂线上点B的电场强度的表达式。

（如果

，则B点电场强度多少？

）

2、请归纳出两等量电荷连线上和中垂线上的电场强度的大小规律。

例3、如图所示为一边长为L的菱形，∠B=600，A、B、C分别固定一个正电荷，电荷量为Q，求D点的电场强度。

举一反三：

1、如图所示为一半径为R的圆形，在A、B、C分别固定一个正电荷，电荷量为Q，求D点的电场强度。

例4、如图所示，以O为圆心，以r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有一与x轴正方向相同的匀强电场E，同时，在O点固定一个电荷量为+Q的点电荷，如果把一个带电荷量为-q的检验电荷放在c点，恰好平衡，那么匀强电场的场强大小为多少？

d点的合场强为多少？

a点的合场强为多少？

举一反三：

1、如图所示，ABCD为一边长为L的正方形，在A、C位置固定两正点电荷，电荷量均为+Q，已知B点的电场强度为零，求点D的电场强度。

2、电场强度强弱的判断：

①电场线法；

②电场力法；

③等势线（面）法；

例1、如图所示，A、B、C三点的电场强度分别为

其大小如何？

举一反三

1、如图所示为一簇电场线，下列说法正确的是（）

A、该电场由一负电荷产生；

B、M，N两点的电场强度相同；

C、M点电场强度的大小比N点电场强度大小要大；

D、电场线的方向就是电场的方向；

2、如图所示为一条电场线，a,b为电场线上的两点，下列说法正确的是（）

A、a点的电场强度比b点的电场强度大；

B、a点的电场强度比b点的电场强度小；

C、a点的电场强度与b点的电场强度相等；

D、以上三种情况都有可能存在；

3、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下说法中正确的是（）

A．a、b为异种电荷，a带电量大于b带电量

B．a、b为异种电荷，a带电量小于b带电量

C．a、b为同种电荷，a带电量大于b带电量

D．a、b为同种电荷，a带电量小于b带电量

例2、如图所示，a，b为某一电场线上两点，一正电荷在a点所受电场力为

，在b点所受电场力为

，已知

，则a、b两点的电场强度哪个位置大？

你还能知道什么呢？

举一反三

1、如图所示，某空间内有M，N两点，一负电荷运动到M点时的加速度为

，运动到N点时的加速为

，已知

，则M，N两点的电场强度哪个位置大？

例3、如图所示，虚线a、b和c是某点电荷产生电场中的三个等势面，

，下列说法正确的是（）

A、K点与N点的电场强度相同；

B、K点的电场强度大小比L点的电场强度大；

C、M点的电场强度大小比N点的电场强度大；

D、L点的电场强度大小比M点的电场强度小；

举一反三

1、如图所示，虚线a、b和c是正点电荷产生电场中的三个等势面，

，下列说法正确的是（）

A、A、B、C、D点电场强度的大小均不相同；

B、A点与D点的电场强度大小相等；

C、A点的电场强度大小比C点的电场强度小；

D、一电荷的运动轨迹如图实线所示，该电荷为正电荷；

E、某电荷运动到B点的加速度比运动到D点的加速度大；

3、电势高低的判断：

电场线指向电势降低的方向

（1）电场线法：

顺着电场线的方向电势越来越低．

（2）由电势和电势能的关系来判断：

先由电场力做功情况判断电势能的变化，再由电势和电势能之间的关系判断电势的升降情况．需记住的是：

对正电荷，电势越高电势能越大，电势越低电势能越小；对负电荷，电势越高电势能越小，电势越低电势能越大．

注意：

只要确定电场线的方向，就能判断电势的高低；

熟读：

①电场力做正功，电势能减小，动能增大；

②电场力做负功，电势能增大，动能减小；

例1、如图所示，为一正点电荷产生的电场，下列说法正确的是（）

A、A点的电势比B点的电势高；

B、A点的电势比B点的电势低；

C、A点的电势和B点的电势一样；

D、不能判断出A、B两点的电势高低；

举一反三

1、如图所示，为一点电荷产生的电场，下列说法错误的是（）

A、A点的电势比B点的电势高；

B、B点的电势比C点的电势高；

C、A点的电势有可能比C点的电势高；

D、无法确定A、B、C三点位置的电势高低；

例2、如下图所示，一正电荷从A点移动到C点，静电力做正功，则A点的电势比C点的电势；

举一反三

1、如上图所示，一负电荷从C点移动到B点，静电力做负功，则C点的电势比B点的电势。

例3、如图所示，虚线a、b和c是某电场中的三个等势面，它们的电势为Ua、Ub、Uc，已知一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（）

A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功

B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功

C．

D.

举一反三

1、如图所示，虚线a、b和c是某电场中的三个等势面，它们的电势为Ua、Ub、Uc，一电子从K点射入电场中，运动轨迹为实线KLMN所示，下列说法正确的是（）

A、

B、

C、电子从K到L的过程中，电势能增加；

D、电子从M到N的过程中，电势能减小；

E、电子从K到L的过程中，动能增大；

F、电子从M到N的过程中，动能减小；

G、电子从K到L的过程中，电场力做负功；

H、电子从M到N的过程中，电场力做负功；

I、电子在M点的电势能比在N点的电势能大；

J、电子在K点的电势能比在N点的电势能小；

四、等量同种点电荷和等量异种点电荷连线上和中垂线上电势的变化规律

等量正点电荷连线上中点的电势最低，中垂线上中点的电势却为最高，从中点沿中垂线向两侧，电势越来越低．连线上和中垂线上关于中点的对称点等势．等量负点电荷的电势分布是：

连线上是中点电势最高．中垂线上该点的电势最低．从中点沿中垂线向两侧电势越来越高．连线上和中垂线上关于中点的对称点等势．

等量异种点电荷的连线上，从正电荷到负电荷电势越来越低，中垂线是一等势线，若沿中垂线移动电荷至无穷远，电场力不做功，因此若取无穷远处电势为零，则中垂线上各点的电势也为零．因此从中垂线上某点不沿中垂线移动电荷到无穷远，电场力做功仍为零．

等量同种、异种点电荷的等势面分布特点

电荷

电势

位置

连线上

连线的中垂线上

从中点向中垂线两侧

连线上和中垂线上关于中点对称点

两等量正电荷

中点处最低

与连线交点处最高

降低

等势

两等量负电荷

中点处最高

与连线交点处最低

升高

等势

等量异种电荷

从正电荷向负电荷降低

中垂线为等势线

不变

中垂线上等势，连线上零势点差值相等，一正一负

例1、如图所示，A、B为等量同种正点电荷，实线为两电荷连线，虚线为连线的中垂线，O为连线和中垂线的交点，M，N分别是连线和中垂线上一点，下列说法正确的是（）

A、O点的电势比M点的电势高；

B、O点的电势比N点的电势低；

C、正电荷从O点移动到M点，静电力做负功；

D、负电荷从N点移动到O点，静电力做正功；

E、正电荷从M点移动到O点，电势能增加；

F、负电荷从O点移动到N点，电势能减小；

举一反三

1、如图所示，A、B为等量异种点电荷，实线为两电荷连线，虚线为连线的中垂线，O为连线和中垂线的交点，M，N分别是连线和中垂线上一点，下列说法正确的是（）

A、O点的电势比M点的电势高；

B、O点的电势比N点的电势低；

C、正电荷从O点移动到M点，静电力做负功；

D、负电荷从N点移动到O点，静电力做正功；

E、正电荷从M点移动到O点，电势能增加；

F、负电荷从O点移动到N点，电势能减小；

2、如图所示，A、B为等量同种负点电荷，实线为两电荷连线，虚线为连线的中垂线，O为连线和中垂线的交点，M，N分别是连线和中垂线上一点，下列说法正确的是（）

A、O点的电势比M点的电势高；

B、O点的电势比N点的电势低；

C、正电荷从O点移动到M点，静电力做负功；

D、负电荷从N点移动到O点，静电力做正功；

E、正电荷从M点移动到O点，电势能增加；

F、负电荷从O点移动到N点，电势能减小；