文档介绍：电场力的性质
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利用库仑定律分析、求解真空中点电荷间的静电力
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根据电场线(或等势线)分布及粒子的带电性质,分析、判断场强的变化、带电粒子的受力情况、运动轨迹以及加速度、速度等量的变化情况
3
根据矢量合成的平行四边形定则分析求解场强的叠加问题
备考
点拨
“点电荷”模型处理带电体之间的静电力,并结合平面或立体几何知识求解场强的叠加问题;利用带电粒子或粉尘在复杂电场中所做的曲线运动考查静电力的作用及电场的分布
(或等势面)的考查一直热度不减,借助于静电除尘及雷、电、云等实际问题考查场强和静电力等量的题目越来越受到命题人的青睐,复习时应加强训练
1.(2012年安徽理综,18,6分)如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点处的电势为0 V,点A处的电势为6 V,点B处的电势为3 V,则电场强度的大小为( )
V/m V/m
V/m V/m
解析:由匀强电场等势面分布特点知, OA的中点C(3,0)电势为3 V,连接BC得3 V电势的等势线(如图),自点作BC垂线得DO方向为场强方向,DO=OBcos 30°,场强E=UDODO=×10-2 V/m=200 V/m,选A.
答案:A.
2.(2012年安徽理综,20,6分)如图1所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E=2πkσ[1-x(R2+x2)t/2],
,(坐标为x)的电场强度为( )
(r2+x2)t/2 (r2+x2)t/2
解析:图2中无限大带电平板相当于图1中R→∞,故面板在Q点产生的场强E1=2πkσ0,挖去半径为r的面板的电荷量在Q点产生的场强E2=2πkσ0[1-x(r2+x2)t2],由场强叠加原理,Q点场强E=E1-E2=2πkσ0x(r2+x2)t2,选项A正确.
答案:A.
(1)该题场强表达式烦琐,带电面板不是点电荷,易使考生产生畏惧心理,从而思路闭塞.
(2)巧妙运用补偿法,灵活处理,使解题思路豁然开朗.
3.(2012年江苏物理,1,3分)真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为( )
∶1 ∶3
∶1 ∶9
解析:根据电场强度E=kQr2的决定式,可知EAEB=9∶1,C正确.
答案:C.
4.(2012年浙江理综,19,6分)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上,小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后, cm时圆环被吸引到笔套上,,下列说法正确的是( )
,圆环上、下部感应出异号电荷
,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
,笔套所带的电荷立刻被全部中和
解析:①笔套与头发摩擦使笔套带电,A正确;②金属圆环靠近带电体金属笔套时出现静电感应,B正确;③圆环既然被吸引,合力为引力,圆环所受静电力的合力必大于圆环的重力
,C正确;④如果笔套所带的电荷立刻全部中和,则圆环就会立刻落下,这与圆环被吸住的事实不符,D错误.
答案:ABC.
5.(2011年广东理综,21,6分),( )
解析:①放电极带负电,带电尘埃带上负电荷向集尘极聚集,A错误;②集尘极带正电,故B正确;③带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反,C错误;④同一位置场强相同,由F=Eq可知,D正确.
答案:BD.
6.(2011年江苏卷,8,4分)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,( )
,后变小
,后增大
解析:①粒子运动偏转方向与所受电场力方向一