资源简介 第2课时 电场线 匀强电场[学习目标] 1.知道什么是电场线并掌握电场线的特点。2.会用电场线描述电场,熟记几种常见的电场线(重点)。3.知道孤立正负点电荷、等量同种(异种)点电荷电场线的分布特点,掌握两个等量同种(异种)点电荷连线及中垂线上的电场变化规律(重难点)。4.知道什么是匀强电场以及匀强电场的特点(重点)。一、电场线电场线的特点(1)电场线从 出发,终止于 。不是闭合曲线。 (2)电场线在电场中 ,这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向。 (3)电场线的 可以用来比较各点电场强度的大小。电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏。 (4)电场线是为了形象描述电场而假想的曲线,实际不存在。例1 (来自教材)某一区域的电场线分布如图所示。A、B、C是电场中的三个点。(1)哪一点的电场强度最强? 哪一点的电场强度最弱?(2)画出各点电场强度的方向。(3)把负的点电荷分别放在这三个点,画出它所受静电力的方向。二、几种常见的电场线认真观察常见的几种电场线的分布情况,完成下面填空。电场 电场线 简要描述正点电荷 以点电荷为球心的球面上各点电场强度大小 ,方向 负点电荷 以点电荷为球心的球面上各点电场强度大小 ,方向 等量同种点电荷 1.由左向右,两点电荷连线上的电场强度先变 后变 。连线中点O电场强度为 2.两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远,电场强度先变 后变 3.关于O点对称的两点电场强度 (选填“等大同向”或“等大反向”) 等量异种点电荷 1.由左向右,两点电荷连线上的电场强度先变 后变 2.从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远,电场强度逐渐变 3.关于O点对称的两点电场强度 (选填“等大同向”或“等大反向”) 例2 (多选)电场线能很直观、方便地比较电场中各点电场强度的大小。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点,O是两电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )A.B、C两点电场强度大小和方向都相同B.A、D两点电场强度大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O点电场强度最大D.B、O、C三点比较,O点电场强度最小拓展 将一个正的试探电荷由B点沿两点电荷连线移到中点O,再由O点沿直线移到E点。在该过程中,试探电荷所受的静电力大小和方向如何变化?例3 (2024·四川宁南中学高二期中)如图所示,M、N两点固定两个等量的正点电荷(场源电荷),其连线的中垂线上A、A'两点关于O点对称,在A点由静止释放一个带负电的粒子,不计粒子的重力,粒子的电荷量远小于场源电荷的电荷量,下列说法中正确的是( )A.中垂线上从A到O到A'电场强度的大小一定先减小后增大B.粒子运动到O点时加速度为零,速度达最大值C.粒子在从A点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大D.粒子越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到速度减小为零三、匀强电场1.定义:如果电场中各点的电场强度 、 ,这个电场就叫作匀强电场。 2.特点:(1)匀强电场的电场线是相互 且 的直线。 (2)电场线的疏密程度 ,即电场线分布 。 3.举例:两块等大、正对的、带等量异种电荷的平行金属板相互靠近时,它们之间的电场(边缘除外)可以看作匀强电场。例4 下列各图中,A、B两点的电场强度相同的是( )例5 (来自教材改编)用绝缘细线将质量为m=4×10-3 kg的带电小球悬挂在O点下,当空间中有方向为水平向右,电场强度大小为E=1×104 N/C的匀强电场时,小球静止后细线与竖直方向成37°角,如图所示。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2)(1)请画出小球的受力分析图,并分析小球所带电荷的电性;(2)求小球的带电荷量q;(3)求细线的拉力大小。答案精析一、(1)正电荷或无限远 无限远或负电荷 (2)不相交 (3)疏密例1 (1)B点电场强度最强,C点电场强度最弱(2)A、B、C三点电场强度的方向如图所示(3)负点电荷在A、B、C 三点所受静电力的方向如图所示二、相等 不同 相等 不同 小 大 零 大 小 等大反向 小大 小 等大同向例2 ACD [B、C两点在等量异种点电荷连线上,则B、C两点的电场强度方向均向右,又B、C两点关于O点对称,则B、C两点电场强度大小相等,所以B、C两点电场强度相同,故A正确;A、D两点关于O点对称,A、D两点电场强度大小相等,由题图可知,方向均向左,所以A、D两点电场强度相同,故B错误;根据电场线的疏密程度表示电场强度大小,由题图可知B、O、C三点,O点电场线最稀疏,则O点电场强度最小,在中垂线上,O点电场强度最大,所以E、O、F三点比较,O点电场强度最大,故C、D正确。 ]拓展 静电力逐渐减小,方向向右例3 B [由等量同种电荷周围的电场线的分布可知,O点电场强度为零,从O点沿着中垂线向无穷远处延伸,电场强度先增大后减小,故中垂线上从A到O,电场强度的大小可能先增大后减小,故A错误;由等量同种电荷周围的电场线的分布可知,O点电场强度为零,从O点沿着中垂线向无穷远处延伸,带负电的粒子,从A到O过程一定加速,从O到A'过程,一定减速,则到O点时加速度为零,速度达最大值,故B正确;中垂线上从A到O,电场强度的大小可能先增大后减小,则加速度可能先增大后减小,故C错误;从O到A'过程,电场强度可能先增大后减小,则加速度可能先增大后减小,故D错误。]三、1.大小相等 方向相同2.(1)平行 等距 (2)相同 均匀例4 C [A项中A、B两点的电场方向不同,所以两点的电场强度不相同,选项A错误;B项中A、B两点在同一条电场线上,A点处电场线比较密,所以A点的电场强度大,选项B错误;C项中A、B所在的电场为匀强电场,两点的电场强度大小相等,方向相同,选项C正确;D项中B点处电场线比较密,所以B点的电场强度大,且二者电场的方向不同,选项D错误。]例5 (1)见解析图 带正电 (2)3×10-6 C (3)0.05 N解析 (1)小球受力如图。小球受到的静电力F的方向与电场强度E的方向相同,因此小球带正电。(2)小球受力平衡,根据电场强度定义和平衡条件有E=,F=mgtan 37°联立解得小球的带电荷量为q==3×10-6 C。(3)细线的拉力大小为FT==0.05 N。(共46张PPT)电场线 匀强电场第2课时 第九章 31.知道什么是电场线并掌握电场线的特点。2.会用电场线描述电场,熟记几种常见的电场线(重点)。3.知道孤立正负点电荷、等量同种(异种)点电荷电场线的分布特点,掌握两个等量同种(异种)点电荷连线及中垂线上的电场变化规律(重难点)。4.知道什么是匀强电场以及匀强电场的特点(重点)。学习目标内容索引课时对点练一、电场线二、几种常见的电场线三、匀强电场< 一 >电场线电场线的特点(1)电场线从 出发,终止于 。不是闭合曲线。(2)电场线在电场中 ,这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向。(3)电场线的 可以用来比较各点电场强度的大小。电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏。(4)电场线是为了形象描述电场而假想的曲线,实际不存在。正电荷或无限远无限远或负电荷不相交疏密 (来自教材)某一区域的电场线分布如图所示。A、B、C是电场中的三个点。(1)哪一点的电场强度最强? 哪一点的电场强度最弱?例1答案 B点电场强度最强,C点电场强度最弱(2)画出各点电场强度的方向。答案 A、B、C三点电场强度的方向如图所示(3)把负的点电荷分别放在这三个点,画出它所受静电力的方向。答案 负点电荷在A、B、C 三点所受静电力的方向如图所示返回< 二 >几种常见的电场线认真观察常见的几种电场线的分布情况,完成下面填空。电场 电场线 简要描述正点 电荷 以点电荷为球心的球面上各点电场强度大小_______,方向_______负点 电荷 以点电荷为球心的球面上各点电场强度大小______,方向_______相等不同相等不同电场 电场线 简要描述等量同种 点电荷 1.由左向右,两点电荷连线上的电场强度先变___后变____。连线中点O电场强度为___2.两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远,电场强度先变____后变____3.关于O点对称的两点电场强度_________(选填“等大同向”或“等大反向”)小大零大小等大反向电场 电场线 简要描述等量异种 点电荷 1.由左向右,两点电荷连线上的电场强度先变____后变____2.从两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远,电场强度逐渐变____3.关于O点对称的两点电场强度_________(选填“等大同向”或“等大反向”)大等大同向小小 (多选)电场线能很直观、方便地比较电场中各点电场强度的大小。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点,O是两电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则A.B、C两点电场强度大小和方向都相同B.A、D两点电场强度大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O点电场强度最大D.B、O、C三点比较,O点电场强度最小例2√√√B、C两点在等量异种点电荷连线上,则B、C两点的电场强度方向均向右,又B、C两点关于O点对称,则B、C两点电场强度大小相等,所以B、C两点电场强度相同,故A正确;A、D两点关于O点对称,A、D两点电场强度大小相等,由题图可知,方向均向左,所以A、D两点电场强度相同,故B错误;根据电场线的疏密程度表示电场强度大小,由题图可知B、O、C三点,O点电场线最稀疏,则O点电场强度最小,在中垂线上,O点电场强度最大,所以E、O、F三点比较,O点电场强度最大,故C、D正确。拓展 (来自鲁科教材)将一个正的试探电荷由B点沿两点电荷连线移到中点O,再由O点沿直线移到E点。在该过程中,试探电荷所受的静电力大小和方向如何变化?答案 静电力逐渐减小,方向向右 (2024·四川宁南中学高二期中)如图所示,M、N两点固定两个等量的正点电荷(场源电荷),其连线的中垂线上A、A'两点关于O点对称,在A点由静止释放一个带负电的粒子,不计粒子的重力,粒子的电荷量远小于场源电荷的电荷量,下列说法中正确的是A.中垂线上从A到O到A'电场强度的大小一定先减小后增大B.粒子运动到O点时加速度为零,速度达最大值C.粒子在从A点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大D.粒子越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到速度减小为零例3√由等量同种电荷周围的电场线的分布可知,O点电场强度为零,从O点沿着中垂线向无穷远处延伸,电场强度先增大后减小,故中垂线上从A到O,电场强度的大小可能先增大后减小,故A错误;由等量同种电荷周围的电场线的分布可知,O点电场强度为零,从O点沿着中垂线向无穷远处延伸,带负电的粒子,从A到O过程一定加速,从O到A'过程,一定减速,则到O点时加速度为零,速度达最大值,故B正确;中垂线上从A到O,电场强度的大小可能先增大后减小,则加速度可能先增大后减小,故C错误;从O到A'过程,电场强度可能先增大后减小,则加速度可能先增大后减小,故D错误。返回< 三 >匀强电场1.定义:如果电场中各点的电场强度 、 ,这个电场就叫作匀强电场。2.特点:(1)匀强电场的电场线是相互 且 的直线。(2)电场线的疏密程度 ,即电场线分布 。3.举例:两块等大、正对的、带等量异种电荷的平行金属板相互靠近时,它们之间的电场(边缘除外)可以看作匀强电场。大小相等方向相同平行等距均匀相同 (来自教科教材)下列各图中,A、B两点的电场强度相同的是例4√A项中A、B两点的电场方向不同,所以两点的电场强度不相同,选项A错误;B项中A、B两点在同一条电场线上,A点处电场线比较密,所以A点的电场强度大,选项B错误;C项中A、B所在的电场为匀强电场,两点的电场强度大小相等,方向相同,选项C正确;D项中B点处电场线比较密,所以B点的电场强度大,且二者电场的方向不同,选项D错误。 (来自教材改编)用绝缘细线将质量为m=4×10-3 kg的带电小球悬挂在O点下,当空间中有方向为水平向右,电场强度大小为E=1×104 N/C的匀强电场时,小球静止后细线与竖直方向成37°角,如图所示。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2)(1)请画出小球的受力分析图,并分析小球所带电荷的电性;例5答案 见解析图 带正电 小球受力如图。小球受到的静电力F的方向与电场强度E的方向相同,因此小球带正电。(2)求小球的带电荷量q;答案 3×10-6 C小球受力平衡,根据电场强度定义和平衡条件有E=,F=mgtan 37°联立解得小球的带电荷量为q==3×10-6 C。(3)求细线的拉力大小。答案 0.05 N细线的拉力大小为FT==0.05 N。返回< 四 >课时对点练题号 1 2 3 4 5 6 7答案 B A AD C AC C C题号 8 9 10 11答案 C C 见解析 5×103 N/C对一对答案1234567891011考点一 电场线 匀强电场1.(来自鲁科教材)下列说法正确的是A.在同一静电场中, 电场线可以相交B.在同一静电场中,电场线越密的地方,电场强度越大C.正电荷仅受静电力的作用从静止开始运动,其轨迹必定与电场线重合D.静电场中某点电场强度的方向,就是放在该点的电荷所受静电力的方向基础对点练√12345678910答案11在静电场中,电场线不可能相交,因为电场线的切线方向表示电场强度的方向,若两电场线相交,交点处电场线的切线方向有两个,说明电场强度方向有两个,而电场中某一点的电场强度是唯一确定的,选项A错误;电场线疏密表示电场的强弱,在同一静电场中,电场线越密的地方,电场强度越大,选项B正确;电荷的运动轨迹与所受的合力与速度都有关,正电荷在电场中,只有电场线是直线,而且正电荷从静止或初速度与电场线共线时,其运动的轨迹才与电场线重合,否则不重合,选项C错误;静电场中某点电场强度的方向,就是放在该点的正电荷所受静电力的方向,与放在该点的负电荷所受静电力的方向相反,选项D错误。12345678910答案112.如图所示是点电荷Q周围的电场线,图中A到Q的距离小于B到Q的距离。以下判断正确的是A.Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度B.Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度C.Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度D.Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度12345678910答案√正电荷的电场线向外辐射,电场线密的地方电场强度大,所以A正确。113.(多选)(来自鲁科教材改编)如图是电场中的一条电场线,在该电场线上有a、b两点,用Ea、Eb分别表示两点电场强度的大小,有A.a、b两点的电场强度方向相同B.因为电场线是直线,所以Ea=EbC.因为电场线由a指向b,所以Ea>EbD.不知道a、b附近电场线的分布情况,Ea、Eb的大小不能确定12345678910答案√√在直线电场线上,箭头所指的方向就是电场强度的方向,所以a、b两点的电场强度方向相同,不知道a、b附近电场线的分布情况,Ea、Eb的大小不能确定,故选A、D。114.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M(下方)、N(上方)为对称线上两点。由图可知,下列说法正确的是A.M点没有电场线,则电场强度为零B.M点电场强度等于N点电场强度C.负电荷在M点所受的静电力小于在N点所受的静电力D.将电子从M点由静止释放,电子将沿竖直方向向上运动√12345678910答案11M点电场线没有画出,不表示没有电场线,电场强度也不为零,故A错误;电场线密的地方电场强度大,则N点电场强度大,故B错误;电场线密的地方电场强度大,由静电力公式F=Eq可知电场强度越大,静电力越大,故负电荷在N点所受静电力大,C正确;因为电子带负电,则将电子从M点由静止释放,电子将逆着电场线方向移动,故D错误。12345678910答案115.(多选)如图所示,一带负电小球用绝缘轻绳挂在竖直光滑的绝缘墙壁上。小球处在水平向右的匀强电场中。若A.撤去电场,小球所受绳子的拉力不变B.撤去电场,小球所受绳子的拉力减小C.只改变电场的大小,逐渐增大电场强度,则小球受到墙壁的弹力会随之增加D.只改变电场的大小,逐渐增大电场强度,则小球所受绳子的拉力会随之增加12345678910答案√√1112345678910答案依题意,可得未撤去电场之前,小球所受静电力水平向左,小球受力如图所示设绳与竖直墙壁的夹角为θ,根据平衡条件可得,小球受绳子的拉力FT满足FTcos θ=G,撤去电场后,小球仍然紧靠竖直墙壁处于静止状态,θ不变,所以小球受绳子的拉力保持不变,逐渐增大电场强度,小球所受静电力方向保持不变,小球仍然紧靠竖直墙壁处于静止状态,小球受绳子的拉力仍然满足FTcos θ=G,θ不变,所以小球受绳子的拉力保持不变,小球在水平方向受力,有FTsin θ+F=FN,F增大,则FN增大,故选A、C。11考点二 两等量点电荷周围的电场6.(2024·三明市高二期末)如图所示,光滑绝缘竖直杆位于等量异种点电荷连线的中垂线上。一穿在杆上的带正电小球,沿A→O→B下滑,则杆对带电小球作用力分析正确的是A.先变小后变大,方向水平向左B.先变小后变大,方向水平向右C.先变大后变小,方向水平向左D.先变大后变小,方向水平向右√12345678910答案1112345678910答案根据等量异种电荷周围的电场线分布知,从A→O→B,电场强度的方向不变,水平向右,电场强度的大小先增大后减小,则带正电小球所受静电力的大小先变大后变小,方向水平向右,则杆对带电小球作用力水平向左,作用力先变大后变小。117.如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的电场线,该电场线关于虚线对称,O点为A、B点电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是A.A、B可能带等量异种电荷B.A、B可能带不等量的正电荷C.同一试探电荷在a、b两点处所受静电力大小相等,方向相反D.a、b两点处无电场线,故其电场强度为零√12345678910答案1112345678910答案由于电场线关于虚线对称,O点为A、B点电荷连线的中点,结合等量异种与等量同种点电荷电场线的分布特征,可知A、B带等量正电荷,故A、B错误;a、b为其连线的中垂线上对称的两点,根据等量同种点电荷电场线的分布特征,可知a、b两点位置的电场强度大小相等,方向相反,则同一试探电荷在a、b两点处所受静电力大小相等,方向相反,故C正确;a、b两点处虽然无电场线,但其电场强度不为零,故D错误。118.把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,可以模拟出电场线的分布情况,如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片,乙图为简化后的电场线分布情况,则A.由图甲可知,电场线是真实存在的B.图甲中,没有头发屑的地方没有电场C.图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度D.在图乙电场中由A点静止释放的质子能沿着电场线运动到B点12345678910答案能力综合练√1112345678910答案电场线是假想的,不是真实存在的,故A错误;题图甲中,没有头发屑的地方同样也有电场存在,故B错误;题图乙中A点的电场线较B点密集,可知A点的电场强度大于B点的电场强度,故C正确;因A、B之间的电场线为曲线,根据物体做曲线运动的条件可知,在题图乙电场中由A点静止释放的质子不可能沿电场线运动到B点,故D错误。119.(来自粤教教材)如图所示,一正电荷仅在静电力作用下从点a运动到点b,在点a的速度大小为v0,方向与电场方向相同。该电荷从点a到点b的v-t图像正确的是12345678910答案√1112345678910答案由题图可知,正电荷由a运动到b,电场线分布越来越疏,说明电场强度在不断减小,电荷所受静电力减小,其加速度减小,又因电荷初速度方向与其所受静电力方向相同,故该正电荷做加速度减小的加速运动,v-t图像的斜率表示加速度,故C正确,A、B、D错误。1110.(来自鲁科教材)如图所示,在真空中用等长的绝缘细线分别悬挂正电荷A和负电荷B,其电荷量皆为q。在水平方向的匀强电场作用下,两细线保持竖直,此时A、B间的距离为l。静电力常量为k,求该匀强电场的电场强度。12345678910答案答案 见解析1112345678910答案对A进行受力分析,B对A有向右的作用力FA,要使悬线保持竖直,匀强电场对A的作用力应水平向左,且与FA等大。所以匀强电场方向水平向左。因为FA'=FA,所以qE=k,解得E=k。1111.(来自鲁科教材)如图所示, 大小为3×103 N/C方向水平向右的匀强电场中有相距30 cm的O、C两点,其连线与电场方向垂直。若在O点放置电荷量为4×10-8 C的点电荷,已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,求C点的电场强度大小。12345678910答案尖子生选练答案 5×103 N/C1112345678910答案若在O点放置电荷量为4×10-8 C的点电荷,点电荷在C点产生的电场强度E'=k=4×103 N/C,方向竖直向上,由平行四边形定则可得C点电场强度大小EC= N/C=5×103 N/C。11返回本课结束第九章 33 第2课时 电场线 匀强电场分值:60分[1~7题,每题4分]考点一 电场线 匀强电场1.下列说法正确的是A.在同一静电场中, 电场线可以相交B.在同一静电场中,电场线越密的地方, 电场强度越大C.正电荷仅受静电力的作用从静止开始运动,其轨迹必定与电场线重合D.静电场中某点电场强度的方向,就是放在该点的电荷所受静电力的方向2.如图所示是点电荷Q周围的电场线,图中A到Q的距离小于B到Q的距离。以下判断正确的是A.Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度B.Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度C.Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度D.Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度3.(多选)如图是电场中的一条电场线,在该电场线上有a、b两点,用Ea、Eb分别表示两点电场强度的大小,有A.a、b两点的电场强度方向相同B.因为电场线是直线,所以Ea=EbC.因为电场线由a指向b,所以Ea>EbD.不知道a、b附近电场线的分布情况,Ea、Eb的大小不能确定4.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M(下方)、N(上方)为对称线上两点。由图可知,下列说法正确的是A.M点没有电场线,则电场强度为零B.M点电场强度等于N点电场强度C.负电荷在M点所受的静电力小于在N点所受的静电力D.将电子从M点由静止释放,电子将沿竖直方向向上运动5.(多选)如图所示,一带负电小球用绝缘轻绳挂在竖直光滑的绝缘墙壁上。小球处在水平向右的匀强电场中。若A.撤去电场,小球所受绳子的拉力不变B.撤去电场,小球所受绳子的拉力减小C.只改变电场的大小,逐渐增大电场强度,则小球受到墙壁的弹力会随之增加D.只改变电场的大小,逐渐增大电场强度,则小球所受绳子的拉力会随之增加考点二 两等量点电荷周围的电场6.(2024·三明市高二期末)如图所示,光滑绝缘竖直杆位于等量异种点电荷连线的中垂线上。一穿在杆上的带正电小球,沿A→O→B下滑,则杆对带电小球作用力分析正确的是A.先变小后变大,方向水平向左B.先变小后变大,方向水平向右C.先变大后变小,方向水平向左D.先变大后变小,方向水平向右7.如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的电场线,该电场线关于虚线对称,O点为A、B点电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是A.A、B可能带等量异种电荷B.A、B可能带不等量的正电荷C.同一试探电荷在a、b两点处所受静电力大小相等,方向相反D.a、b两点处无电场线,故其电场强度为零[8、9题,每题6分]8.把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,可以模拟出电场线的分布情况,如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片,乙图为简化后的电场线分布情况,则 A.由图甲可知,电场线是真实存在的B.图甲中,没有头发屑的地方没有电场C.图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度D.在图乙电场中由A点静止释放的质子能沿着电场线运动到B点9.如图所示,一正电荷仅在静电力作用下从点a运动到点b,在点a的速度大小为v0,方向与电场方向相同。该电荷从点a到点b的v-t图像正确的是A. B.C. D.10.(10分)如图所示,在真空中用等长的绝缘细线分别悬挂正电荷A和负电荷B,其电荷量皆为q。在水平方向的匀强电场作用下,两细线保持竖直,此时A、B间的距离为l。静电力常量为k,求该匀强电场的电场强度。11.(10分)如图所示, 大小为3×103 N/C方向水平向右的匀强电场中有相距30 cm的O、C两点,其连线与电场方向垂直。若在O点放置电荷量为4×10-8 C的点电荷,已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,求C点的电场强度大小。 答案精析1.B [在静电场中,电场线不可能相交,因为电场线的切线方向表示电场强度的方向,若两电场线相交,交点处电场线的切线方向有两个,说明电场强度方向有两个,而电场中某一点的电场强度是唯一确定的,选项A错误;电场线疏密表示电场的强弱,在同一静电场中,电场线越密的地方,电场强度越大,选项B正确;电荷的运动轨迹与所受的合力与速度都有关,正电荷在电场中,只有电场线是直线,而且正电荷从静止或初速度与电场线共线时,其运动的轨迹才与电场线重合,否则不重合,选项C错误;静电场中某点电场强度的方向,就是放在该点的正电荷所受静电力的方向,与放在该点的负电荷所受静电力的方向相反,选项D错误。]2.A [正电荷的电场线向外辐射,电场线密的地方电场强度大,所以A正确。]3.AD [在直线电场线上,箭头所指的方向就是电场强度的方向,所以a、b两点的电场强度方向相同,不知道a、b附近电场线的分布情况,Ea、Eb的大小不能确定,故选A、D。]4.C [M点电场线没有画出,不表示没有电场线,电场强度也不为零,故A错误;电场线密的地方电场强度大,则N点电场强度大,故B错误;电场线密的地方电场强度大,由静电力公式F=Eq可知电场强度越大,静电力越大,故负电荷在N点所受静电力大,C正确;因为电子带负电,则将电子从M点由静止释放,电子将逆着电场线方向移动,故D错误。]5.AC [依题意,可得未撤去电场之前,小球所受静电力水平向左,小球受力如图所示设绳与竖直墙壁的夹角为θ,根据平衡条件可得,小球受绳子的拉力FT满足FTcos θ=G,撤去电场后,小球仍然紧靠竖直墙壁处于静止状态,θ不变,所以小球受绳子的拉力保持不变,逐渐增大电场强度,小球所受静电力方向保持不变,小球仍然紧靠竖直墙壁处于静止状态,小球受绳子的拉力仍然满足FTcos θ=G,θ不变,所以小球受绳子的拉力保持不变,小球在水平方向受力,有FTsin θ+F=FN,F增大,则FN增大,故选A、C。]6.C [根据等量异种电荷周围的电场线分布知,从A→O→B,电场强度的方向不变,水平向右,电场强度的大小先增大后减小,则带正电小球所受静电力的大小先变大后变小,方向水平向右,则杆对带电小球作用力水平向左,作用力先变大后变小。]7.C [由于电场线关于虚线对称,O点为A、B点电荷连线的中点,结合等量异种与等量同种点电荷电场线的分布特征,可知A、B带等量正电荷,故A、B错误;a、b为其连线的中垂线上对称的两点,根据等量同种点电荷电场线的分布特征,可知a、b两点位置的电场强度大小相等,方向相反,则同一试探电荷在a、b两点处所受静电力大小相等,方向相反,故C正确;a、b两点处虽然无电场线,但其电场强度不为零,故D错误。]8.C [电场线是假想的,不是真实存在的,故A错误;题图甲中,没有头发屑的地方同样也有电场存在,故B错误;题图乙中A点的电场线较B点密集,可知A点的电场强度大于B点的电场强度,故C正确;因A、B之间的电场线为曲线,根据物体做曲线运动的条件可知,在题图乙电场中由A点静止释放的质子不可能沿电场线运动到B点,故D错误。]9.C [由题图可知,正电荷由a运动到b,电场线分布越来越疏,说明电场强度在不断减小,电荷所受静电力减小,其加速度减小,又因电荷初速度方向与其所受静电力方向相同,故该正电荷做加速度减小的加速运动,v-t图像的斜率表示加速度,故C正确,A、B、D错误。]10.见解析解析 对A进行受力分析,B对A有向右的作用力FA,要使悬线保持竖直,匀强电场对A的作用力应水平向左,且与FA等大。所以匀强电场方向水平向左。因为FA'=FA,所以qE=k,解得E=k。11.5×103 N/C解析 若在O点放置电荷量为4×10-8 C的点电荷,点电荷在C点产生的电场强度E'=k=4×103 N/C,方向竖直向上,由平行四边形定则可得C点电场强度大小EC== N/C=5×103 N/C。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第九章 3 第2课时 电场线 匀强电场.docx 第九章 3 第2课时 电场线 匀强电场.pptx 第九章 3 第2课时 电场线 匀强电场(学案,含答案).docx