【物理】2019届一轮复习人教版电场强度的理解与应用学案 4页

‎ 电场强度的理解与应用 高考频度：★★★☆☆‎ 难易程度：★★★☆☆‎ 已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零，电势处处相等。如图所示，正电荷均匀分布在半球面上，Ox为通过半球顶点与球心O的轴线。A、B为轴上的点，且OA=OB。C、D为直径上的两点，且OC=OD。则下列判断正确的是 A．A点的电势与B点的电势相等 B．C点的电场强度与D点的电场强度不相同 C．A点的电场强度与B点的电场强度相同 学科：网 D．在A点由静止开始释放重力不计的带正电粒子，该粒子将沿AB做匀加速直线运动 ‎【参考答案】C ‎【试题解析】通过割补法将球壳补全，然后结合合场强分析A、B两点和C、D两点电场强度的关系。根据电场线的方向分析电势高低。通过分析带电粒子受力情况，分析粒子的运动情况。电场线的方向由正电荷指向无穷远或负电荷，可知，图中电场线的方向为沿AOB的方向，所以A点电势高于B点电势，故A错误；将题中半球壳补成一个完整的球壳，且带电均匀，设左、右半球在A点产生的场强大小分别为和。由题知，均匀带电球壳内部电场强度处处为零，则知。根据对称性可知，左、右半球在B点产生的场强大小分别为和。且。则在图示电场中，A的场强大小为，方向向右。B的场强大小为，方向向右，所以A点的电场强度与B点的电场强度相同，同理C和D点的电场强度也相同，故B错误C正确；在A点由静止开始释放重力不计的带正电粒子，由于电场强度是变化的，所以粒子所受的电场力是变化的，则该粒子将做变加速直线运动，故D错误。‎ ‎【知识补给】‎ 场强的三个表达式的比较 表达式 ‎ ‎ 公式意义 电场强度的定义式 真空中点电荷的决定是 匀强电场中E与U的关系式 使用范围 一切电场 真空、点电荷 匀强电场 决定因素 电场本身决定，与q无关 场源电荷Q和场源电荷等到该点的距离r共同决定 电场本身决定，d为沿电厂方向的距离 ‎（2018·福建省闽侯第二中学五校教学联合体高二上学期期末）当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量q′=2q的负试探电荷时，测得该点的场强 A．大小为2E，方向与E相同 B．大小为2E，方向与E相反 C．大小为E，方向与E相反 D．大小为E，方向与E相同 由电场强度的定义式E=F/q可知，下列说法正确的是 A．电场强度E跟放入该点的试探电荷所受的静电力F成正比 B．电场强度E跟放入该点的试探电荷的电荷量q成反比 C．电场强度E的方向跟试探电荷的受力方向相同 D．电场强度E的大小与放入试探电荷的受力大小无关 ‎（2018·浙江省温州市十五校联合体高一下学期期末联考）如图所示，B为线段AC的中点，如果在A处放一个＋Q的点电荷，测得B处的场强EB＝60 N/C，则下列说法正确的 A．C处的场强大小为EC＝30 N/C B．C处的场强大小为EC＝20N/C C．若要使EB＝0，可在C处放一个－Q的点电荷 D．把q＝10－9 C的点电荷放在C点，则其所受电场力的大小为1.5×10－8 N ‎（2018·山东省烟台市高一下学期期末）如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度 A．大小为，方向竖直向上 B．大小为，方向竖直向上 C．大小为，方向竖直向下 D．大小为，方向竖直向下 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，∠ABC=60°，AB长为10 cm，电场线与三角形所在的平面平行，已知φA=5 V、φB=–5 V、φC=15 V，由此可以判断 A．场强的大小为100 V/m B．场强的大小为 C．场强的方向垂直AD连线斜向上 D．场强的方向由C指向B ‎【参考答案】‎ ‎1、D ‎【点睛】本题考查对电场强度物理意义的理解。电场强度是反映电场本身性质的物理量，与试探电荷无关，电场中同一点，不管放什么电荷，放不放电荷，该点的电场强度大小和方向都是一定的。‎ D 电场强度E的大小只由电场本身来决定，与放入试探电荷的电量大小及受力大小及方向均无关，选项ABC错误，D错误；故选D。‎ D A、B、场源为一正的点电荷Q，B离点+Q的距离等于C离+Q的距离的一半，则根据真空中点电荷场强公式，得EB=4EC；因B处的场强EB=60 N/C，则EC=15 N/C，故AB错误。C、若要使EB=0，可在C处放一个+Q的点电荷，故C错误；D、把q=10–9 C的点电荷放在C点，则其受电场力的大小为F=qEC=10–9 C×15 N/C=1.5×10-8 N，故D正确；故选D。‎ ‎【点睛】本题也可以根据电场线的疏密判断电场强度的大小，掌握电场的叠加原理分析空间各点的场强。‎ ‎4、C B 由题意，φA=5 V、φB=–5 V、φC=15 V，则BC连线的中点D的电势为，则φD=φA，AD为一条等势线，根据电场线与等势线垂直，可知，场强的方向垂直于AD连线斜向下；场强的大小为，故ACD错误，B正确。‎ ‎【点睛】解答本题的关键是得到D点的电势，掌握电场线与等势线的关系，正确理解公式中d的含义。‎