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2012-03-23
电场强度即叠加属于中频考查,且一般单独考查,在考题中多结合几种典型电场的特点,综合利用电场的叠加原理,考查电场强度大小的计算方法和方向的判断方法。电场力的大小和方向属于高频考点,且多和力学知识综合,来达到综合考查学生能力层次的目的。
误区提醒
1.电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的关系根据电场线的定义,一般情况下,带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合,只有同时满足以下三个条件时,两者才会重合:
(1)电场线为直线;
(2)电荷初速度为零,或速度方向与电场线平行;
(3)电荷仅受电场力或所受其他力合力的方向与电场线平行.
2.等量同种电荷和等量异种电荷的电场
(1)等量同种电荷的电场如图甲所示
①两点电荷连线中点O处的场强为零,此处无电场线.
②两点电荷连线中点O附近电场线非常稀疏,但场强不为零.
③从两点电荷连线中点O沿中垂面(线)到无限远,电场线先变密后变疏,即场强先变大后变小.
④两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和中垂线平行.
⑤关于O点对称的两点A与A′、B与B′的场强等大、反向.
(2)等量异种电荷的电场如图乙所示.
①两点电荷连线上各点的场强方向从正电荷指向负电荷,沿电场线方向场强先变小再变大.
②两点电荷连线的中垂面(线)上,电场线的方向均相同,即场强方向相同,且与中垂面(线)垂直.
③关于O点对称的两点A与A′、B与B′的场强等大同向.
例题1. 如图,A、B两质点分别带QA=2×10-8C,QB=-2×10-8C的电量,用绝缘细线悬于同一水平线上,相距3cm,在水平方向的匀强电场作用下,它们保持相对静止,绝缘细线沿竖直方向,
求:(1)匀强电场的场强的大小和方向
(2)A、B两质点连线中点处的场强大小和方向
答案:
(1)E=2×105N/C方向水平向左(2)E中=1.4×106N/C方向水平向右N/C方向水平向右
解析:
(1)对A受力分析,E的方向为由QB指向QA, 对于A水平方向受到B对A的吸引力、还受到外加的电场力,根据平衡条件有:EQA=kQAQB/r2
解得E=2×105N/C方向水平向左
(2)对于A、B连线中点,有3处场强叠加。分别是E和EB和EA,其中E与(EA和EB)反向,
所以E中=E+EB+EA=(8+8-2)×105=1.4×106N/C方向水平向右。
例题2. 在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。
① 将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置,可以使它在电场力作用下保持静止?
②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大?
答案:①B的右侧,和A关于B对称②负电荷,电荷量为4Q
解析:
①若第三个点电荷C带正电
所以,不论C电性如何,只能在B点的右侧
设A、B之间的距离为r, B、C之间的距离为
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标签:高三物理教案
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