电场强度 B要点分析

1 电场强度 【学习目标】 1．理解静电场的存在、静电场的性质和研究静电场的方法. 2．理解场强的定义及它所描写的电场力的性质，并能结合电场线认识一些具体静电场的分布；能够熟练 地运用电场强度计算电场力. 3．理解并能熟练地运用点电荷的场强和场强的叠加原理，弄清正、负两种电荷所产生电场的异同，以此 为根据认识电荷系统激发的场. 【要点梳理】 要点一、电场、电场强度 要点诠释： 1、电场 （1）产生：电场是在电荷周围存在着的由自由电荷产生的一种传递电荷间相互作用的特殊物质. （2）基本性质：对放入其中的电荷（不管是静止的还是运动的）有力的作用，这种力叫电场力.电场具有 能量. 2、试探电荷与场源电荷 （1）试探电荷：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，也叫检验电荷.这种电荷必须电量很小、 体积很小. （2）场源电荷：被检验的电场是由电荷 Q 激发的，则电荷 Q 被称为场源电荷或源电荷. 3、电场强度 （1）物理意义 电场强度是描述电场强弱及方向的物理量，反映了电场力的特性. （2）定义 在电场中放一个检验电荷，它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度，简称 场强. 定义式： 单位：牛／库（N / C） （3）电场强度的理解 ①矢量性：场强是矢量，其大小按定义式 计算即可，其方向规定为正电荷在该点的受力方向.负电 荷受电场力方向与该点场强方向相反. ②唯一性：电场中某一点处的电场强度 E 的大小和方向是唯一的，其大小和方向取决于场源电荷及空间位 置.是客观存在的，与放不放检验电荷以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为 与 成正比，也不能认为 与 成反比. （4）电场强度和电场力的比较 ①由电场强度的定义式 ，可导出电场力 F=qE. ②电场力是由电荷和场强共同决定的，而场强是由电场本身决定的. 要点二、点电荷的电场 要点诠释： 1、点电荷 Q 在真空中形成的电场 （1）大小：E＝k ，Q 为场源点电荷，r 为考察点与场源电荷的距离. （2）方向：正电荷受电场力的方向为该点场强方向, 负电荷受电场力的方向与该点场强方向相反. q FE = FE q = E F E q FE q = 2r Q2 可见，在点电荷形成的电场中，在以点电荷为球心的球面上的各点电场强度大小相等，但方向不同. 2、两个关于场强公式的比较 区别 公式 物理含义 引入过程 适用范围 备注 是电场强度大 小的定义式 由比值法引入，E 与 F、q 无关，反映 某点电场的性质 适用于一 切电场 电场强度由场本身决定，与试 探电荷无关，不能理解为 E 与 F 成正比，与 q 成反比 是真空中点电 荷场强的决定 式 由 和 库 仑 定律导出 真空中的 点电荷 告 诉 人 们 场 强 大 小 的 决 定 因 素 是 Q 和 r ， 而 中 E 与 F、q 无关. 要点三、匀强电场 要点诠释： （1）定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场. （2）特点：电场线是间隔相等的平行直线. （3）常见的匀强电场：两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是 匀强电场. 要点四、电场的叠加 如果空间有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成合电场，这时某点的场强等于各个电 荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫作电场的叠加原理. 电场叠加时某点场强的合成遵守矢量运算的平行四边形定则. 要点五、电场线 要点诠释： 1、电场线的意义及规定 电场线是形象地描述电场而引入的假想曲线，规定电场线上每点的场强方向沿该点的切线方向，曲线 的疏密表示电场的强弱. ①电场线是人们为了研究电场而假想的曲线，不是实际存在的线. ②没有电场线通过的位置不一定就没有电场存在. ③电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹. 2、电场线的特点 ①电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向 ②电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强) ③静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远，它不封闭，也不在无电荷处中断 ④任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切) 3、常见电场的电场线 电场 电场线图样 简要描述 特点 正点电 荷 发散状 越靠近点电荷处，电场线越密，电场强 度 E 越大 以场源电荷为圆心一定长度为半径的圆 周上的各点场强的大小相同，方向不同 FE q = 2 QE k r = FE q = 2 kQE r = FE q =3 负点电 荷 会聚状 等量同 号电荷 相斥状 电荷连线的中点处电场强度 E=0 电荷连线的中垂线上各点的电场强度与 中垂线共线 等量异 号电荷 相吸状 电荷的连线上的电场的方向是由正电荷 指向负电荷 电荷连线的中垂线与该处的电场的方向 处处垂直 匀强电 场 平行的、 等间距的、 同向的直 线 电场强度处处相等 【典型例题】 类型一、对电场强度的理解 例 1、在真空中 O 点放一个试探电荷 Q=+1.0×10-9C，直线 MN 通过 O 点，OM 的距离 r=30cm，M 点放一 个试探电荷 q=-1.0×10-10C,如图所示.求： （1）q 在 M 点受到的作用力； （2）M 点的场强； （3）拿走 q 后 M 点的场强； (4)M、N 两点的场强哪点大？ （5）如果把 Q 换成电荷量为-1.0×10-9C 的点电荷，情况又如何？ 【解析】本题分层次逐步递进地考查了电场和电场强度的理解，求解释时要注意区分场源电荷和试探电荷. 本题中 Q 是场源电荷，q 是试探电荷. （1）电荷 q 在电场中 M 点所受到的作用力是 Q 通过它的电场对 q 的作用力，根据库仑定律 因为 Q 为正电荷，q 为负电荷，库仑力是引力，所以力的方向沿 MO 指向 Q. （2）M 点的场强 9 10 9 8 2 2 1.0 10 1.0 109.0 10 1.0 100.3 QqF k N Nr − − −× × ×= = × × = × 8 9 1.0 10 / 100 /1.0 10 FE N C N Cq − − ×= = =×4 （3）在 M 点拿走检验电荷 q，M 点的场强是不变的.其原因在于场强是反映电场的力的性质的物理量，它 是由形成电场的场源电荷 Q 决定的，与检验电荷 q 是否存在无关. （4）根据公式 知道，M 电场强较大. （5）如果把 Q 由正电荷换成负电荷，其电荷量不变，除去 q 所受的库仑力的方向和场强的方向变为原来 的反方向外，其他情况不变. 【总结升华】1.理解电场强度的物理意义、区分电场强度的定义式 和决定式 是分析理解有 关电场强度问题的关键. 2.电场中某点的场强由电场本身决定，与试探电荷的有无、电荷量、电性及所受的电场力无关. 举一反三 【变式 1】 关于电场，下列说法正确的是（ ） 　　A、由 知，若 q 减小，则该处电场强度为原来的 2 倍 　　B、由 知，E 与 Q 成正比，而与 r2 成反比 　　C、由 知，在以 Q 为球心，以 r 为半径的球面上，各处电场强度均相同 　　D、电场中某点电场强度方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 【答案】B 【变式 2】在电场中某点放一检验电荷，其电量为 q，受到的力为 F，则该点电场强度为 ，那么（ ） 　　A、若移去检验电荷，该点电场强度变为零； 　　B、若该点放一电量为 2q 的检验电荷，则该点电场强度变为 E/2； 　　C、该点放一电量为 2q 的检验电荷，该点电场强度仍为 E； 　　D、该点放一电量为 2q 的检验电荷，该点电场强度为 2E. 【答案】C 类型二、电场强度的叠加 例 2、（2015 山东高考）直角坐标系 xOy 中，M、N 两点位于 x 轴上，G、H 两点坐标如图，M、N 两点 各固定一负点电荷，一电量为 Q 的正点电荷置于 O 点时，G 点处的电场 强度恰好为零。静电力常量用 k 表示。若将该正点电荷移到 G 点，则 H 点处场强的大小和方向分别为 A. ，沿 y 轴正向 B. ，沿 y 轴负向 C. ，沿 y 轴正向 D. ，沿 y 轴负向 24 3 a kQ 24 3 a kQ 24 5 a kQ 24 5 a kQ 2 QE k r = FE q = 2 QE k r = FE q = 2 QE k r = 2 QE k r = FE q =5 【答案】B 【解析】因正电荷在 O 点时，G 的场强为零，则可知两负电荷在 G 点形成的电场的合场强为 ； 若将正电荷移到 G 点，则正电荷在 H 点的场强为 ，因两负电荷在 G 点的场强与在 H 点的场强等大反向，则 H 点的合场强 ，方向沿 y 轴负向。 【总结升华】（1）因为电场强度是矢量，所以求多个点电荷在空间中某点产生的电场强度时，应该根据平 行四边形定则求出其大小和方向. 举一反三 【变式 1】(2015 宿迁市三校检测)如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图 中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是( ) 【答案】B 【解析】A、根据点电荷电场强度公式 ，结合矢量合成法则，两个负电荷在正方形中心处场强为零， 两个正点电荷在中心处电场强度为零，故 A 错误； B、同理，正方形对角线异种电荷的电场强度，即为各自点电荷在中心处相加，因此此处的电场强度大小 为 2 ，故 B 正确； C、同理，正方形对角线的两负电荷的电场强度在中心处相互抵消，而正点电荷在中心处，叠加后电场强 度大小为 ，故 C 错误； D、根据点电荷电场强度公式，结合叠加原理，则有在中心处的电场强度大小为 ，故 D 错误。 O y x H(0，a) G(0，—a) NM 2 kQE r = 22 kQ r 2 kQ r 22 kQ r 2=k QE a合 1 2 2 1= (2 ) 4 Q QE k ka a = 1 2 2 2 1 3=k 4 4 Q Q QE E E k ka a a = − − =合6 【变式 2】如图所示，A、B、C 三点为一直角三角形的三个顶点 ，∠B＝30°，现在 A、B 两点放置两点电 荷 qA、qB，测得 C 点场强的方向与 AB 平行，则 qA 带________电，qA∶qB＝________. 【答案】负　 1∶8 【解析】放在 A 点和 B 点的点电荷在 C 处产生的场强方向在 AC 和 BC 的连线上，因 C 点场强方向与 BA 方向平行，故放在 A 点的点电荷和放在 B 点的点电荷产生的场强方向只能如下图所示，由 C→A 和由 B→C.故 qA 带负电，qB 带正电，且 EB＝2EA，即 k qB BC2＝2k qA AC2，又由几何关系知BC＝2AC，所以 qA∶qB＝ 1∶8. 【高清课程：电场力的性质分析及应用 第 9 页】 【变式 3】如图所示，三个完全相同的金属小球 a、b、c 位于等边三角形的三个顶点上，a 和 c 带正电，b 带负电，a 所带电量的大小比 b 的小，已知 c 受到 a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条 来表示，它应是 （ ） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 【答案】B 类型三、对电场线的理解 例 3、某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示， 由 M 运动到 N，以下说法正确的是(　　) A、粒子必定带负电荷 B、粒子在 M 点的加速度大于它在 N 点的加速度 C、粒子在 M 点的加速度小于它在 N 点的加速度 D、粒子在 M 点的动能小于它在 N 点的动能 【答案】CD7 【解析】本题是由电场线和粒子运动轨迹判断粒子运动情况.其关键是抓住粒子所受电场力的方向指向粒 子轨迹弯曲的一侧（即凹侧）并沿电场线的切线方向. 根据粒子运动轨迹弯曲的情况，可以确定粒子受电场力的方向沿电场线切线方向，故此粒子带正电 ，A 选 项错误；由于电场线越密，场强越大，粒子受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故 此粒子在 N 点加速度大，C 选项正确；粒子从 M 点到 N 点，电场力做正功，根据动能定理得点电荷在 N 点动能大，故 D 选项正确． 【总结升华】分析带电粒子在电场中运动轨迹问题时，应明确： （1） 做曲线运动的粒子所受合外力方向指向曲线凹侧； （2） 速度方向沿轨迹的切线方向. 具体分析步骤是： ①根据带电粒子弯曲方向，判出受力方向和初速度方向； ②根据受力方向，判出电场线（场强）方向、粒子受力方向及电性关系； ③根据电场线的分布情况，由牛顿第二定律判出粒子加速度、速度的变化情况； ④根据功能关系或者能量的转化与守恒定律求出粒子的能量变化情况. 举一反三 【变式 1】如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A—O—B 匀速飞过，电子重力不计，则电子所受 另一个力的大小和方向变化情况是( ) A、先变大后变小，方向水平向左 B、先变大后变小，方向水平向右 C、先变小后变大，方向水平向左 D、先变小后变大，方向水平向右 【答案】B 【解析】由等量异种电荷电场线分布可知，从 A 到 O，电场由疏到密；从 O 到 B，电场线由密到疏，所以 从 A—O—B，电场强度应由小变大，再由大变小，而电场强度方向沿电场切线方向，为水平向右.由于电 子处于平衡状态，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等方向相反.电子受的电场力 与场强方向相反，即水平向左，电子从 A—O—B 过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力方 向应水平向右，其大小应先变大后变小，所以选项 B 正确 【变式 2】带箭头的线段表示电场线，若一带电粒子在电场力作用下由Ａ运动到Ｂ的径迹如图ＡＢ实线所 示.粒子在Ａ点的加速度为 aA，在Ｂ点的加速度为 aB，则下列说法中正确的是（　　） 　　A、粒子带正电，aA＞aB　　　　　B、粒子带正电，aA＜aB 　　C、粒子带负电，aA＞aB　　　　　D、粒子带负电，aA＜aB8 　　　　　　　　　　　　　　　　　 【答案】D 类型四、电场中的点电荷平衡 例 4、两个电荷量分别为 Q 和 4Q 的负电荷 a、b，在真空中相距为 l，如果引入另一点电荷 c，正好能使这 三个电荷都处于静止状态，试确定电荷 c 的位置、电性及它的电荷量． 【解析】 由于 a、b 点电荷同为负电性，可知电荷 c 应放在 a、b 之间的连线上，而 c 受到 a、b 对它的库 仑力为零，即可确定它的位置．又因 a、b 电荷也都处于静止状态，即 a、b 各自所受库仑力的合力均要为 零，则可推知 c 的带电性并求出它的电荷量． 依题意作图如图所示，并设电荷 c 和 a 相距为 x，则 b 与 c 相距为（l－x），c 的电荷量为 qc． 对电荷 c，其所受的库仑力的合力为零，即 Fac＝Fbc． 根据库仑定律有： ． 解得：x1＝ l，x2＝－l． 由于 a、b 均为负电荷，只有当电荷 c 处于 a、b 之间时，其所受库仑力才可能方向相反、合力为零， 因此只有 x＝ l． 三个电荷都处于静止状态，即 a、b 电荷所受静电力的合力均应为零，对 a 来说，b 对它的作用力是向 左的斥力，所以 c 对 a 的作用力应是向右的引力，这样，可以判定电荷 c 的电性必定为正． 又由 Fba＝Fca，得： ，即 qc＝ Q． 【总结升华】（1）像本例这种情况，要保证三个电荷都静止，三个电荷必须在同一直线上，才能保证每一 个电荷所受的其他两电荷施加的库仑力等大反向.两端的电荷必须是同性电荷，中间的为异性电荷且电荷量 比两端的两个都小，且中间的电荷与两端的电荷中电荷量小的距离近，才能保证每一个电荷所受的两个力 均反向.即“同夹异、大夹小、且靠近小” （2）本例中若 a、b 两电荷固定，为使引入的第三个电荷 c 静止，c 的电性、电量、位置又如何？若 a、b 均固定，为使 c 静止，则 c 在 a、b 之间距 a 为 x＝ 处（位置不变），c 可带正电荷，也可带负电荷， 22 )( 4 xl Qqk x Qqk cc − = 3 1 3 1 22 4 l QQk x Qqk c = 9 4 3 l9 电量也没有限制． 举一反三 【变式 1】AB 和 CD 为圆上两条相互垂直的直径，圆心为 O.将电荷量分别为＋q 和－q 的两点电荷放在圆 周上，其位置关于 AB 对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再 放一个适当的点电荷 Q，则该点电荷 Q(　　) A、应放在 A 点，Q＝2q B、应放在 B 点，Q＝－2q C、应放在 C 点，Q＝－q D、应放在 D 点，Q＝－q 【答案】C 【解析】由平行四边形定则得出＋q 和－q 在 O 点产生的合场强水平向右，大小等于其中一个点电荷在 O 点产生的场强的大小．要使圆心处的电场强度为零，则应在 C 点放一个电荷量 Q＝－q 的点电荷，或在 D 点放一个电荷量 Q＝＋q 的点电荷.故 C 选项正确，其它选项均不正确. 【高清课程：电场力的性质及应用 第 19 页】 【变式 2】有两个带电小球，电量分别为＋Q 和＋9Q，在真空中相距 0.4m．如果引进第三个带电小球，正 好使三个小球都处于平衡状态，第三个小球带的是哪种电荷?应放在什么地方?电量是 Q 的几倍? 【答案】负电 距+Q0.1m 类型五、电场中的力学问题 例 5、(2015 日照三校联考)如图所示，一带电荷量为＋q、质量为 m 的小物块处于一倾角为 37°的光滑斜 面上，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。已知重力加速度为 g，sin 37°＝0.6， cos 37°＝0.8。 (1)求水平向右匀强电场的电场强度大小； (2)若将电场强度减小为原来的 ，求电场强度变化后物块沿斜面下滑距离 L 时的动能。 【答案】(1) 　(2)0.3 mgL 【解析】(1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，受力图如图所示。 则有 FNsin 37°＝qE① FNcos 37°＝mg 由①②可得 9q 16 Q= 1 2 3 4 mg q 3 4 mgE q =10 (2)若电场强度减小为原来的 ，即 电场强度变化后物块下滑距离 L 时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得 mgLsin 37°－qE′Lcos 37°＝Ek－0 可得 Ek＝0.3 mgL 【总结升华】涉及力学问题的电学问题求解思路仍是力学中常用的规律和方法，注意受力分析时不要漏掉 电场力即可.具体分析步骤是： （1）确定研究对象，进行受力分析； （2）分析物理过程、明确运动状态或性质； （3）依据物体平衡或牛顿第二定律结合运动学规律求解. 举一反三 【变式 1】如图所示，a、b 是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距 水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为 α、β，且 β>α.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球 带电荷量不变，则 (　　) A、a 球的质量比 b 球的大 B、a、b 两球同时落地 C、a 球的电荷量比 b 球的大 D、a、b 两球飞行的水平距离相等 【答案】AB 【解析】设 a、b 两球间库仑斥力大小为 F，分析两球受力可得：tanα＝ F mag，tanβ＝ F mbg，因 αmb，A 正确；剪断细线后，两球竖直方向只受重力，做自由落体运动，同时落地，B 正确；由于两球 在水平方向所受的库仑斥力大小相等，故水平方向 a 球的加速度比 b 的小，因此相等时间内，a 球的水平 距离比 b 的小，D 错误；无法比较电荷量大小，故 C 错误． 【变式 2】如图所示，光滑斜面倾角为 37°，一带有正电的小物块质量为 m，电量为 q，置于斜面上，当沿 水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变为原来 的 1/2， (g=10m/s2)求： （1）原来的电场强度有多大? （2）物体运动的加速度大小? （3）沿斜面下滑距离为 L 时物体的速度. 1 2 3 4 mgE q =11 【答案】（1）E=mgtan37°/q (3) （2）a=3m/s2 (3) 【解析】（1）对小物块受力分析如图所示， 物块静止于斜面上，则 mgsin37°=qEcos37°，解得 E=mgtan37°/q. （2）当场强变为原来的 1/2 时，小物块的合外力 又 F 合=ma，则 a=3m/s2，方向沿斜面向下. （3）根据动能定理： 解得 【高清课程：电场力的性质分析及应用 第 17 页】 【变式 3】如图所示，两根同样长度的细绳，把两个带同种电荷的小球悬挂在同一点，两球的质量相等，A 球所带电量大于 B 球所带电量.当两球静止时，下列表示 α 角与 β 角的关系正确的是? A、α＞β B、α=β C、α＜β D、无法判断 【答案】B 1 1sin 37 cos 37 sin 372 2F mg qE mg= ° − ° = °合 0.6v gL= 0.6v gL= 21 1sin372 2mg L mv° = 0.6v gL=12 【巩固练习】 一、选择题： 1、（2015 贵州模拟）电场强度 E 的定义式为 ，根据此式，下列说法中正确的是(　　) ① 上式说明电场中某点的场强 E 与 F 成正比，与 q 成反比，拿走 q，则 E＝0 ② 式中 q 是放入电场中的点电荷的电量，F 是该点=电荷在电场中某点受到的电场力，E 是该点的电场强 度 ③ 式中 q 是产生电场的点电荷的电量，F 是放在电场中的点电荷受到的电场力，E 是电场强度 ④ 在库仑定律的表达式 中，可以把 看做是点电荷 q 2 产生的电场在点电荷 q 1 处的场强大 小，也可以把 看做是点电荷 q 1 产生的电场在点电荷 q 2 处的场强大小 A．只有①② B．只有①③ C．只有②④ D．只有③④ 2、下列说法中正确的是（　　） 　　A、在一个以点电荷Ｑ为中心，ｒ为半径的球面上，各处的电场强度都相同 　　B、 对任何静电场都适用 　　C、检验电荷+q 在电场中的受力方向一定和电场线的切线方向在一条直线上 　　D、当初速度为零时，检验电荷在电场中的运动轨迹一定与电场线重合 3、如图所示的直线为某一电场中的一根电场线，在这根电场线上有 A、B 两点，用 分别来表示 A、B 两点的电场强度，则( ) 　　A、A、B 两点的电场强度方向相同 　　B、因为电场线的方向从 A 指向 B，所以 　　C、由于 A、B 在一直线上一定有 　　D、因为仅有一根电场线，所以 的大小的关系无法确定 4、如图（a）中的 AB 是一点电荷的电场线，图（b） 是放在电场线上 a、b 处试探电荷与所受到的电场力 间的函数图线，下列说法正确的是（ ） 　　A、场源电荷带正电，位于 A 侧 　　B、场源电荷带正电，位于 B 侧 　　C、场源电荷带负电，位于 A 侧 　　D、场源电荷带负电，位于 B 侧 FE q = 1 2 2 kq qF r = 2 2 kq r 1 2 kq r 2 QE k r = A BE E、 A BE E> A BE E= A BE E、13 5、在 X 轴上有两个点电荷，一个带正电 Q1 一个带负电-Q2，且 Q1=2Q2，用 E1 和 E2 分别表示两个电荷所 产生的电场强度大小，则在 X 轴上：（　　） 　　A、E1=E2 之点只有一处，该处合场强为 0 　　B、E1=E2 之点共有两处，一处合场强为 0，另一处合场强为 2E2 　　C、E1=E2 之点共有三处，两处合场强为 0，另一处合场强为 2E2 　　D、E1=E2 之点共有三处，一处合场强为 0，另两处合场强为 2E2 　　 6、两个带等量正电荷的点电荷，O 为两电荷连线的中点，a 点在中垂线上，若在 a 点由静止释放一个电子， 如图所示，关于电子的运动，下列说法中正确的是（ ） 　　A、电子从 a 向 O 点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 　　B、电子从 a 向 O 点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 　　C、电子运动到 O 点时，加速度为零，速度最大 　　D、电子通过 O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零 7、（2015 安徽高考）已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为 ，其中 为平面上 单位面积所带的电荷量， 为常量。如图所示的平行板电容器，极板正对面积为 S，其间为真空，带电荷 量为 Q。不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引 力大小分别为 02 δ ε δ 0ε14 A． 和 B． 和 C． 和 D． 和 8、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c，已知质点的速率是递减的。关于 b 点电 场强度 E 的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在 b 点的切线）（ ） 　　　　　　　 9、如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球 a、b 用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。 地面受到的压力为 N，球 b 所受细线的拉力为 F。剪断连接球 b 的细线后，在球 b 上升过程中地面受到的 压力 （ ） 　　A、小于 N　　 B、等于 N　　C、等于 N+F　　D、大于 N+F 10、（2015 济南校级期中）用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱．如图，左边是等量异 种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点：O 是电荷连线的中点，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 两点场强大小和方向都相同 B．A、D 两点场强大小相等，方向相反 C．E、O、F 三点比较，O 的场强最强 D．B、O、C 三点比较，O 点场强最弱 0 Q Sε 2 0S Q ε 02 Q Sε 2 0S Q ε 02 Q Sε 2 02 S Q ε 0 Q Sε 2 02 S Q ε15 二、解答题： 1、如图所示，带电荷量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为 2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何 中心，若图中 a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中 b 点处产生的电场强度大小为________， 方向________。（静电力常量为 k） 2、如图，在竖直向下，场强为 E 的匀强电场中，长为 L 的绝缘轻杆可绕固定轴 在竖直面内无摩擦转动， 两个小球 A、B 固定于杆的两端，A、B 的质量分别为 m1 和 m2 (m1 + 2 kq d 1 2b kqE E d = = 1 2( ) 2 q q EL+ 1 2 2 1( ) ( ) 2 q q EL m m gL+ + − mgtan37E q °= 23m / sa = 0.6v gL= mgtan37E q °=18 又 ，则 ，方向沿斜面向下。 （3）根据动能定理： 解得 1 1sin37 cos37 sin372 2F mg qE mg= ° − ° = °合 F ma=合 23m / sa = 21 1sin372 2mg L mv° = 0.6v gL=