2018-2019學(xué)年高中物理 第2章 電場(chǎng)與示波器 2.1 探究電場(chǎng)的力的性質(zhì)學(xué)案 滬科版選修3-1.doc

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2.1　探究電場(chǎng)的力的性質(zhì) 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 知 識(shí) 脈 絡(luò) 1.知道電荷周圍存在電場(chǎng)，知道場(chǎng)與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種形式． 2．理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念和公式，能應(yīng)用公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算．(重點(diǎn)) 3．知道電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理，能應(yīng)用這一原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算．(難點(diǎn)) 4．知道電場(chǎng)線的定義和特點(diǎn)，學(xué)會(huì)用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．(重點(diǎn)、難點(diǎn)) [自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知] [知識(shí)梳理] 一、電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度 1．電場(chǎng) (1)電荷周圍存在電場(chǎng)，電荷之間的相互作用力是通過電場(chǎng)發(fā)生的． 圖211 (2)場(chǎng)與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式． (3)靜止的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)稱為靜電場(chǎng)． 2．試探電荷與場(chǎng)源電荷 (1)如圖212所示，帶電小球q是用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的，稱為試探電荷或檢驗(yàn)電荷． 圖212 (2)被檢驗(yàn)的電場(chǎng)是帶電金屬球Q所激發(fā)的，所以金屬球Q所帶電荷稱為場(chǎng)源電荷或源電荷． 3．電場(chǎng)強(qiáng)度 (1)定義：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受到的電場(chǎng)力F跟它的電荷量q的比值． (2)定義式：E＝. (3)方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同． (4)國(guó)際單位：牛/庫(kù)(N/C)或伏/米(V/m)． 二、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)、電場(chǎng)疊加原理 1．真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng) (1)大?。篍＝k. (2)方向：Q為正電荷時(shí)，在電場(chǎng)中的某點(diǎn)P，E的方向由Q指向P；Q是負(fù)電荷時(shí)，E的方向由P指向Q. 2．電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理 許多點(diǎn)電荷在某點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)，等于各點(diǎn)電荷的電場(chǎng)在該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，這叫作電場(chǎng)的疊加原理． 3．勻強(qiáng)電場(chǎng)中金屬導(dǎo)體的電荷分布 (1)靜電平衡：物理學(xué)中將導(dǎo)體中沒有電荷移動(dòng)的狀態(tài)叫作靜電平衡． (2)導(dǎo)體的內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)：處在靜電平衡下的導(dǎo)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零． (3)在導(dǎo)體表面附近，電場(chǎng)線與表面的關(guān)系：互相垂直． (4)電荷分布：處于靜電平衡下的導(dǎo)體，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面． 三、電場(chǎng)線、勻強(qiáng)電場(chǎng) 1．電場(chǎng)線 (1)定義：電場(chǎng)線是在電場(chǎng)中畫出的一些有方向的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向(如圖213)． 圖213 (2)幾種常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線 　　　　 正點(diǎn)電荷　　　　負(fù)點(diǎn)電荷　　　等量正點(diǎn)電荷 　　 等量異種點(diǎn)電荷　 　勻強(qiáng)電場(chǎng) 圖214 2．勻強(qiáng)電場(chǎng) (1)定義：場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同的電場(chǎng)． (2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線：間隔相等的平行直線． [基礎(chǔ)自測(cè)] 1．思考判斷(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”．) (1)電場(chǎng)看不見，摸不著，因此電場(chǎng)實(shí)際不存在．() (2)根據(jù)E＝，由于q有正、負(fù)，故電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)有兩個(gè)方向．() (3)據(jù)公式E＝可計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)大小，但場(chǎng)強(qiáng)由場(chǎng)本身決定，與F、q大小無(wú)關(guān)．(√) (4)在E＝中場(chǎng)強(qiáng)大小與q無(wú)關(guān)，同樣在E＝中場(chǎng)強(qiáng)大小與Q也無(wú)關(guān)．() (5)公式E＝對(duì)于任何靜電場(chǎng)都成立．() (6)場(chǎng)強(qiáng)的疊加滿足平行四邊形定則．(√) (7)電場(chǎng)線可以描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱，也能描述電場(chǎng)的方向．(√) (8)電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線，而是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線．(√) (9)只要電場(chǎng)線是平行的直線，該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)．() 【提示】　 (1)　電場(chǎng)看不見、摸不著，但電場(chǎng)是真實(shí)存在的． (2)　電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向是唯一的． (4)　電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與試探電荷無(wú)關(guān)，但與場(chǎng)源電荷有關(guān)． (5)　公式E＝k只適用于點(diǎn)電荷． (9)　勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線必須是等間距的平行的直線． 2．當(dāng)在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入電荷量為q的正試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，若在同一點(diǎn)放入電荷量為q′＝2q的負(fù)試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682042】 A．大小為2E，方向與E相同 B．大小為2E，方向與E相反 C．大小為E，方向與E相同 D．大小為E，方向與E相反 C　[該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的，與是否有試探電荷、電荷量的大小及試探電荷的正負(fù)都沒有關(guān)系．] 3．電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E＝，點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式為E＝，下列說法中正確的是(　　) A．E＝中的場(chǎng)強(qiáng)E是電荷q產(chǎn)生的 B．由E＝知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與F成正比，與q成反比 C．E＝中的場(chǎng)強(qiáng)E是電荷Q產(chǎn)生的 D．E＝和E＝都只對(duì)點(diǎn)電荷適用 C　[E＝是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，適用于任何電場(chǎng)，其中的q是試探電荷的電量，故A、B錯(cuò)誤；E＝是點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算式，Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷，故C正確，D錯(cuò)誤．] 4．下列各圖中，正確描繪兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682043】 D　[電場(chǎng)線不相交，A、B錯(cuò)誤；電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止，C錯(cuò)誤，D正確．故選D.] [合 作 探 究攻 重 難] 電場(chǎng)強(qiáng)度的理解 1．電場(chǎng)強(qiáng)度的物理意義：反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向． 2．電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)性質(zhì) (1)唯一性：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的，是由電場(chǎng)本身的特性(形成電場(chǎng)的電荷及空間位置)決定的，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無(wú)關(guān)．電場(chǎng)中不同的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度一般是不同的． (2)矢量性：電場(chǎng)強(qiáng)度描述了電場(chǎng)的方向，是矢量，其方向與在該點(diǎn)的正電荷所受電場(chǎng)力的方向相同，與在該點(diǎn)的負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向相反． 　A為已知電場(chǎng)中的一個(gè)固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一電量為q的電荷，所受電場(chǎng)力為F，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則(　　) A．若在A點(diǎn)換上－q，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度將發(fā)生變化 B．若在A點(diǎn)換上電量為2q的電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度將變?yōu)?E C．A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、方向與q的大小、正負(fù)、有無(wú)均無(wú)關(guān) D．若A點(diǎn)移去電荷q，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)榱? 思路點(diǎn)撥：①電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與檢驗(yàn)電荷的電荷量無(wú)關(guān)． ②電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與檢驗(yàn)電荷的正、負(fù)無(wú)關(guān)． C　[電場(chǎng)強(qiáng)度E＝是通過比值定義法得出的，其大小及方向與試探電荷無(wú)關(guān)，故放入任何電荷、不放電荷時(shí)，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小均不變，故A、B、D均錯(cuò)誤，C正確．故選C.] [針對(duì)訓(xùn)練] 1．由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝可知，在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)(　　) A．電場(chǎng)強(qiáng)度E跟F成正比，跟q成反比 B．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，則在該點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力可以不為零 C．無(wú)論試探電荷所帶的電量如何變化，始終不變 D．一個(gè)不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零 C　[電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的，即由場(chǎng)源和電場(chǎng)中的位置決定，與試探電荷的電量大小和帶電性無(wú)關(guān)，與試探電荷所受的電場(chǎng)力的大小和方向無(wú)關(guān)，不能說E跟F成正比，跟q成反比，A錯(cuò)誤．在電場(chǎng)中同一點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)不變，可知無(wú)論檢驗(yàn)電荷的電量如何變化，始終不變，C正確．由E＝得電場(chǎng)力F＝qE，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，則在該點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力一定為零，B錯(cuò)誤．不帶電的小球即使在電場(chǎng)中，受到的電場(chǎng)力也為零，D錯(cuò)誤．] 2．電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682044】 A．若放在P點(diǎn)的電荷量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半 B．若P點(diǎn)沒有檢驗(yàn)電荷，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零 C．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大 D．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榉旁谠擖c(diǎn)的電荷的受力方向 C　[電場(chǎng)強(qiáng)度取決于電場(chǎng)本身，與有無(wú)試探電荷無(wú)關(guān)，所以在P點(diǎn)電荷量減半或無(wú)檢驗(yàn)電荷，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變，故A、B均錯(cuò)誤．據(jù)F＝Eq知，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力越大，故C正確．據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向的規(guī)定，正電荷所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，所以P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向，與負(fù)電荷受力方向相反，故D錯(cuò)誤．故選C.] 點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度及疊加原理 1．E＝與E＝k的比較 公式 比較內(nèi)容 E＝ E＝k 本質(zhì)區(qū)別 定義式 決定式 適用范圍 一切電場(chǎng) 真空中點(diǎn)電荷 的電場(chǎng) Q或q的 意義 q表示引入電場(chǎng)的檢驗(yàn)(試探)電荷的電荷量 Q表示產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷(場(chǎng)源電荷)的電荷量 關(guān)系理解 E用F與q的比值來(lái)表示，但E的大小與F、q的大小無(wú)關(guān) E不僅用Q、r來(lái)表示，且E∝Q，E∝ 2．電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加 (1)有幾個(gè)場(chǎng)源點(diǎn)電荷，就產(chǎn)生幾個(gè)電場(chǎng)，各場(chǎng)源點(diǎn)電荷在某處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度可用E＝k來(lái)求得． (2)電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，故當(dāng)某處同時(shí)存在幾個(gè)電場(chǎng)時(shí)，該處的總電場(chǎng)強(qiáng)度可以用平行四邊形定則來(lái)求解． 　 (多選)AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O.將電荷量分別為＋q和－q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對(duì)稱且距離等于圓的半徑，如圖215所示．要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷(　　) 圖215 A．應(yīng)放在A點(diǎn)，Q＝2q B．應(yīng)放在B點(diǎn)，Q＝－2q C．應(yīng)放在C點(diǎn)，Q＝－q D．應(yīng)放在D點(diǎn)，Q＝q 思路點(diǎn)撥：①電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，根據(jù)矢量合成的法則可以求出＋q和－q在O點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)． ②要使O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，圓周上放置的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度必須和原來(lái)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反． CD　[先將＋q、－q在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度合成，因?yàn)椋玵、－q與O點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，可求出合電場(chǎng)強(qiáng)度E0方向水平向右，大小E0＝E1＝E2，如圖所示，欲使圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，所放置的點(diǎn)電荷Q在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向必須水平向左，且大小也為E0.若在A點(diǎn)和B點(diǎn)放置點(diǎn)電荷Q，則它在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度只能沿豎直方向，達(dá)不到目的．若在C點(diǎn)放置點(diǎn)電荷Q，則必為負(fù)電荷且Q＝－q，選項(xiàng)C對(duì)．若在D點(diǎn)放置點(diǎn)電荷Q，則必為正電荷且Q＝q，選項(xiàng)D對(duì)．] 求解電場(chǎng)強(qiáng)度常用的三種方法 (1)等效法：均勻帶電球等一些帶電體有時(shí)可等效為點(diǎn)電荷，因此可以應(yīng)用點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式． (2)對(duì)稱法：點(diǎn)電荷、均勻帶電板等帶電體周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度上下、左右可能出現(xiàn)對(duì)稱性，利用對(duì)稱性可確定某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大?。? (3)疊加法：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，求解多個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，可以根據(jù)電荷的分布情況，采用不同的合成方法求解． [針對(duì)訓(xùn)練] 3．(多選)真空中距點(diǎn)電荷(電量為Q)為r的A點(diǎn)處，放一個(gè)帶電量為q(q?Q)的點(diǎn)電荷，q受到的電場(chǎng)力大小為F，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為(　　) A．　　　　　　 B． C．k D．k BD　[由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義可知A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為E＝，又由庫(kù)侖定律知F＝，代入后得E＝k，B、D對(duì)，A、C錯(cuò)．] 4.如圖216，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)固定點(diǎn)電荷，已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682045】 圖216 A．k B．k C．k D．k B　[a處的點(diǎn)電荷q在b產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為：Eb＝k，已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理得知圓盤在b點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)：E′b＝k，方向水平向左．根據(jù)對(duì)稱性可知圓盤在d產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)Ed＝E′b＝k，方向水平向右，q在d處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E′d＝k，方向向右，則根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理得知d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小E＝Ed＋E′d＝k，故選B.] 電場(chǎng)線的理解和應(yīng)用 1．電場(chǎng)線的應(yīng)用 (1)比較電場(chǎng)強(qiáng)度大?。弘妶?chǎng)強(qiáng)度大處電場(chǎng)線密，電場(chǎng)強(qiáng)度小處電場(chǎng)線疏，故根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可以比較電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。? (2)確定電場(chǎng)強(qiáng)度方向：電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向． 2．幾種常見的電場(chǎng)線 孤立點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)　 　　等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)　　勻強(qiáng)電場(chǎng)　　　　點(diǎn)電荷與帶電平板 圖217 3．兩點(diǎn)注意 (1)電場(chǎng)線是假想線，實(shí)際中不存在，是一種物理模型． (2)電場(chǎng)線不是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．帶電粒子在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡可能與電場(chǎng)線重合，也可能不重合． 　 (多選)如圖218所示是一簇未標(biāo)明方向、由單一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)．若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可判斷出該帶電粒子(　　) 圖218 A．電性與場(chǎng)源電荷的電性相同 B．在a、b兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小Fa>Fb C．在a、b兩點(diǎn)的速度大小va>vb D．在a、b兩點(diǎn)的動(dòng)能EkaEkb，va>vb，同理可分析帶電粒子由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)也有Eka>Ekb，va>vb，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．] 應(yīng)用電場(chǎng)線的解題技巧 (1)電場(chǎng)線的疏密可以判斷場(chǎng)強(qiáng)的大小，進(jìn)一步可判斷電場(chǎng)力、加速度等的大小． (2)電場(chǎng)力的方向指向帶電粒子軌跡的凹側(cè)，所受電場(chǎng)力的方向與速度方向夾角為銳角，速度增大；夾角為鈍角，速度減小． [針對(duì)訓(xùn)練] 5．(多選)如圖219所示是某電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線分布，A、B、C是電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682046】 圖219 A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大 B．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大 C．把一個(gè)正的點(diǎn)電荷依次放在這三點(diǎn)時(shí)，其中放在B點(diǎn)時(shí)它受到的靜電力最大 D．把一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)時(shí)，它所受的靜電力方向和A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向一致 BC　[電場(chǎng)線的疏密程度可表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，所以B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，A點(diǎn)的最小，A錯(cuò)誤，B正確；B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，所以同一個(gè)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力最大，C正確；放在A點(diǎn)的正電荷的受力方向與電場(chǎng)線方向相同，負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線方向相反，D錯(cuò)誤．] 6.如圖2110為真空中兩點(diǎn)電荷A、B形成的電場(chǎng)中的一簇電場(chǎng)線，已知該電場(chǎng)線關(guān)于虛線對(duì)稱，O點(diǎn)為A、B電荷連線的中點(diǎn)，a、b為其連線的中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是(　　) 圖2110 A．A、B可能是帶等量異號(hào)的正、負(fù)電荷 B．A、B可能是帶不等量的正電荷 C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處無(wú)電場(chǎng)線，故其電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零 D．同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力大小相等，方向一定相反 D　[由電場(chǎng)線向外且對(duì)稱可知，A、B點(diǎn)電荷帶等量正電荷，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)的疊加，a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度向上，b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度向下，且由于對(duì)稱性可知，兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，因此將同一試探電荷放在a、b兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力大小相等，C錯(cuò)誤，D正確．] [當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基] 1．關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，下列說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682047】 A．由E＝知，某電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E與q成反比，與F成正比 B．正、負(fù)試探電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向相反，所以某一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向與放入試探電荷的正負(fù)有關(guān) C．電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放入該點(diǎn)的試探電荷的正負(fù)無(wú)關(guān) D．電場(chǎng)中某一點(diǎn)不放試探電荷時(shí)，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于零 C　[E＝這是一個(gè)比值定義式，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與試探電荷的帶電量以及電荷所受電場(chǎng)力的大小無(wú)關(guān)，是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，A錯(cuò)誤，C正確；電場(chǎng)強(qiáng)度的方向規(guī)定是正電荷受力的方向，與負(fù)電荷受力的方向相反，因此放入負(fù)電荷受力的反方向才是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，B錯(cuò)誤；若電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度已測(cè)出，將試探電荷拿走，電場(chǎng)強(qiáng)度仍不變，D錯(cuò)誤．] 2．(多選)兩個(gè)等量點(diǎn)電荷P、Q在真空中產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)如圖2111所示，下列說法可能正確的是(　　) 圖2111 A．P、Q是兩個(gè)等量正電荷 B．P、Q是兩個(gè)等量負(fù)電荷 C．P、Q是兩個(gè)等量異種電荷 D．P、Q產(chǎn)生的是勻強(qiáng)電場(chǎng) AB　[根據(jù)電場(chǎng)線分布情況知，P、Q一定是等量同種電荷，故A、B正確．] 3．一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，只在靜電力的作用下沿曲線abc由a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的．關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向(虛線是曲線在b點(diǎn)的切線)，下列圖中可能正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：69682048】 D　[點(diǎn)電荷所受合外力(即靜電力)指向軌跡的凹側(cè)，點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)的速度方向沿軌跡的切線方向，由于質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的，所以點(diǎn)電荷所受靜電力方向與速度方向夾角大于90.因點(diǎn)電荷帶負(fù)電，所受靜電力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，故正確答案為D.] 4．在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入一個(gè)點(diǎn)電荷，其帶電荷量是2.010－6 C，受到的電場(chǎng)力是1.010－3 N，方向向右，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________N/C，若在該點(diǎn)改放－1.010－6 C的電荷，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向________． 【解析】　正試探電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向向右，則該點(diǎn)的電場(chǎng)方向向右．該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為： E＝＝ N/C＝500 N/C；電場(chǎng)強(qiáng)度取決于電場(chǎng)本身，與有無(wú)試探電荷無(wú)關(guān)，在該點(diǎn)改放－1.010－6 C的電荷，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)仍為500 N/C，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右． 【答案】　500　向右