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章末核心素养提升
　　　　　　　
一、点电荷模型
例1 如图所示，abcd是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为L，O点是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷，现将线框左侧中点M处取下足够短的一小段，该小段带电荷量为q，然后将其沿OM连线向左移动L的距离到N点处，线框其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变，若此时在O点放一个带电荷量为Q的正点电荷，静电力常量为k，则该点电荷受到的电场力大小为(　　)
A. B.
C. D.
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二、非点电荷产生电场的电场强度计算
例2 (等效法)点电荷和无限大的接地金属平板间的电场(如图甲所示)与等量异种点电荷之间的电场分布(如图乙所示)完全相同。图丙中点电荷q到MN的距离OA为R，AB是以电荷q为圆心、R为半径的圆上的一条直径，则B点电场强度的大小是(　　)
A. B.
C. D.
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例3 (对称法)如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。已知b点处的电场强度为零，则d点处电场强度的大小为(k为静电力常量)(　　)
A.k B.k
C.k D.k
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例4 (补偿法)已知均匀带电的完整球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，＝＝2R。已知M点的电场强度大小为E，则N点的电场强度大小为(k为静电力常量)(　　)
A.－E B.
C.－E D.＋E
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例5 (微元法)如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为过O点垂直于圆环平面的中心轴线上的一点，OP＝L，求P点的电场强度大小。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
章末核心素养提升
知识网络构建
排斥　吸引　k　　正电荷　k　强弱　0
核心素养提升
例1 D　[正方形线框完整时在O点的电场强度为零，所以取下的一小段放在M处时的电场强度与剩余线框产生的电场强度大小相等，方向相反。根据点电荷周围电场强度的表达式可知M处的一小段在O处产生的电场强度为E1，E1＝k＝，方向水平向右，则剩余部分在O处产生的电场强度为E1′＝，方向水平向左，取下的一小段在N处时在O点产生的电场强度为EN＝k，方向水平向右，所以O点处的电场强度为EN和E1′的合电场强度，即EO＝E1′－EN＝k，根据电场力的表达式可知点电荷在O点处所受的电场力为F＝QE＝，D正确。]
例2 B　[根据场强的叠加原理得EB＝k－k＝，故B正确。]
例3 B　[b点处的电场强度为零，说明q与Q在b点处产生的电场强度大小相等、方向相反，即k＝EQb，由于d点和b点相对于圆盘是对称的，因此Q在d点产生的电场强度的大小为EQd＝k，点电荷q在d点产生的电场强度Eqd＝k，则d点处的合电场强度大小为E合＝k＋k＝k，故B正确。]
例4 A　[完整球壳在M点产生电场的电场强度大小为k＝，根据场强的叠加原理，右半球壳在M点产生的电场的电场强度大小为－E，根据对称性可知，左半球壳在N点产生的电场的电场强度大小也为－E，选项A正确。]
例5 k
解析　设想将圆环看成由n个相同的小段组成，当n相当大时，每一小段都可以看成一个点电荷 ，其所带电荷量Q′＝，由点电荷的电场强度公式可求得每一小段带电体在P点产生的电场强度E＝＝
由对称性知，各小段带电体在P点的电场强度大小均为E，垂直于中心轴的分量Ey相互抵消，而其轴向分量Ex之和即为带电圆环在P点的电场强度EP，如图所示。
则EP＝nEx＝nkcos θ
＝k。(共15张PPT)
章末核心素养提升
第1章　静电力与电场强度
目 录
CONTENTS
知识网络构建
01
核心素养提升
02
知识网络构建
1
排斥
吸引
正电荷
强弱
0
核心素养提升
2
D
一、点电荷模型
B
二、非点电荷产生电场的电场强度计算
例2 (等效法)点电荷和无限大的接地金属平板间的电场(如图甲所示)与等量异种点电荷之间的电场分布(如图乙所示)完全相同。图丙中点电荷q到MN的距离OA为R，AB是以电荷q为圆心、R为半径的圆上的一条直径，则B点电场强度的大小是(　　)
B
例3 (对称法)如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。已知b点处的电场强度为零，则d点处电场强度的大小为(k为静电力常量)(　　)
A
例5 (微元法)如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为过O点垂直于圆环平面的中心轴线上的一点，OP＝L，求P点的电场强度大小。
由对称性知，各小段带电体在P点的电场强度大小均为E，垂直于中心轴的分量Ey相互抵消，而其轴向分量Ex之和即为带电圆环在P点的电场强度EP，如图所示。

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