电场强度知识点总结

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1.3电场强度

要点提示

1、电场：

(1) 存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质•电荷间的作用总是通过电 场进行的。

电场：只要电荷存在它周围就存在电场，电场是客观存在的，它具有力和能的特性。

(2) 电场的基本性质

① 是对放入其中的电荷有力的作用。

② 能使放入电场中的导体产生静电感应现象

2、 电场强度(E) 描述电场力特性的物理量。 (矢量)

(1) 定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力 F跟它的电量q的比值叫做该点的电场 强度，表示该处电场的强弱

(2) 求E的规律及方法：

① E = F/q(定义 普遍适用)单位是：N/C或V/m ; 描述自身的物理量”统统不能说XX正

比，X＞反比(下同)

② E=KQ/r 2(导出式，真空中的点电荷 ，其中Q是产生该电场的场源电荷， q是试探电荷

电荷)

③ E=U/d (匀强电场，U为电势差，d为沿着电场线的距离)

④ 电场的矢量叠加：当存在几个场源时，某处的合场强 =各个场源单独存在时在此处产生

场强的矢量和

(3) 方向：

① 与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反；

② 电场线的切线方向是该点场强的方向；

(4) 在电场中某一点确定了，则该点 场强的大小与方向就是一个定值 ，与放入的检验电荷

无关，即使不放入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变。检验电荷 q充当 测量工具”的作用.

某点的E取决于电场本身，(即场源及这点的位置，)与q检的正负，电何量q检和受到的电场力 F无 关•

(5) 电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法则. (平行四边形法则和三角形 法则)

(6) 电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而

电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关 ，

3、 电场线：

定义：在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线。 电场线实际上并不存.但

E又是客观存在的，电场线是人为引入的研究工具。电场线是人为引进的，实际上是不存在的；

法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场或磁场。

(1) 切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向.

(2) 静电场电场线有始有终： 始于“ +”终止于“-”或无穷远，从正电荷出发到负电荷终 止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止.

(3) 疏密表示该处电场的强弱 ，也表示该处场强的大小•越密，则 E越强

(4) 匀强电场的电场线平行且等间距直线表示.部分内容来源于网络，有侵权请联系删除!

(平行板电容器间的电场，边缘除外 )

(5) 没有画出电场线的地方不一定没有电场.

(6) 静电场的电场线不相交，不终断，不成闭合曲线。

(7) 电场线不是电荷运动的轨迹•也不能确定电荷的速度方向。除非三个条件同时满足：①电场线为直线，②vo=0或vo方向与E方向平行。③仅受电场力作用。 总结：

1、电场强度的大小、方向判断技巧 ；

（1） 电场强度的大小的判断技巧

① 用电场线的疏密程度进行判断，电场线越密集，场强越大，电场线越稀疏，场强越小。

② 根据等差等势面的疏密判定场强大小，等差等势面密集处场强大，稀疏处场强小。

（2） 电场强度方向的判断技巧

① 某点正电荷所受电场力的方向，即该点的电场强度方向

② 电场强度的方向与电场线的切线在同一条直线上并指向电势降低的方向。

③ 电场强度的方向垂直等势面并指向电势降低的方向。

2、电场强度的大小计算方法有三种；且用矢量叠加法求解。

4、熟记几种典型电场的电场线特点： （重点）看课本上图

（1）孤立点电荷周围的电场；

（2 ）等量异种点电荷的电场（连线和中垂线上的电场特点 ）；

（3 ）等量同种点电荷的电场（连线和中垂线上的电场特点 ）；

（4） 匀强电场；

（5） 点电荷与带电平板；

（6） 具有某种对称性的电场；

分析：以上四种电荷在不同点的电场强度的大小以及方向？ 等量同种电荷水平和垂直方向的电场强度变化情况） 等量同种电荷形成的电场：

（1）两种电荷的连线上；不管是等量同种正电荷还是负电荷，中点

（2）两电荷连线的中垂线上；不管是等量同种正电荷还是负电荷，从中点

线）到无穷远处，场强先变大后变小。

（3）关于0点对称的两点场强大小相等，方向相反，电势相等。

等量异种电荷形成的电场；

（1） 两电荷的连线上，各点的电场强度方向从正电荷指向负电荷， 沿电场线方向场强先变小后变

大，从正电荷到负电荷电势逐渐降低。

（2） 两电荷连线的中垂线上：场强方向相同，且与中垂线垂直，由中点 0点到无穷远处，场强

一直变小，各点电势相等。

（3） 在中垂线上关于中点 0对称的两点场强等大同向。 孤立点电荷周围的电场 等量异种点电荷的电场

等庭同种点庖荷的屯场 匀强电场

（尤其分析好等量异种电荷以及

O处沿中垂面（中垂 典例分析

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1、（对电场强度的理解） 在真空中0点放一个试探电荷 Q = 1.0 10-C，直线MN通过

0点，0M的距离r=30cm，M点放一个试探电荷 q = -1.0 1O‘°C，如图1所示，求:

（1） q在M点受到的作用力

（2） M点场强

（3） 拿走q后M点场强

4）M、N两点的场强哪点大

9

（5）如果把Q换成电荷量为-「° 10 C的点电荷，情况又如何?

FM -1.0 10-8N ； EM -100N /C

2、（ E二上与E二的区别与应用）如图2所示是表示在一个电场中 a、b、c、d四点 q r

分别引入检验电荷时测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图像, 确的是（ ）

A .这个电场是匀强电场

B. a、b、c、d四点的场强大小关系是 Ed Ea Eb Ec

C. a、b、c、d四点的场强大小关系是 Ea Eb Ed Ec

D. 无法确定这四个点的场强大小关系 答案：B

3、（电场强度的叠加） 如图3所示，真空中带电荷量分别为 +Q和-Q的点电荷A、B相距r。 求：

（1） 两点电荷连线的中点 O的场强大小和方向；

（2） 在两电荷连线的中垂线上，距 A、B两点都为r的O •点的场

8kQ kQ

EO = 厂；EO = ~2 r r

4、（对电场线的理解）如图4所示是某静电场的一部分电场线的分布情况， F列说法正确的是（ ）

A .这个电场可能是负点电荷的电场

B . A点的场强大于B点的场强

C . A、B两点的场强方向不相同

D .负电荷在B点处受到的电场力的方向沿 B点切线方向

答案：BC

5、（利用电场线判断带电粒子的运动情况） 某静电场在电场中仅受电场力作用，其运动轨

迹如图5中的虚线所示。由 M运动到N，以下说法正确的是（

A .粒子必定带正电

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：ACD f a

0 q

J\

A B -w +G O -Q

强大小和方向。 那么下列叙述正

图2

图3

图4

图5 部分内容来源于网络，有侵权请联系删除! 6、（利用电场线分析电场强度和电场力的问题） 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，电子的重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向的变化情况是

（ ）

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

7、（特殊思维在求解电场强度中的应用） 如图7所示，用金属丝弯成半径

为r=1.0m的圆弧，但在 A、B之间留有宽度为 d=2cm的间隙，且d远远小于r。

将电荷量为Q =3.13 1O‘C的正电荷均匀分布于金属丝上， 求圆心处的电场强

度(9 10°N /C)

8、（静电场中的力学综合问题） 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为E,在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为 小球恰好平衡，如图 8所示，问：

（1） 小球带电荷量是多少？

（2） 若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间?

/ / 八 mg ta n 日 [2b 7

（（1） q （2） t ' cot^ ）

E V g m的小球带电小球，丝线跟竖直方向成 二角时

图8

9、（等效力场及其应用） 在水平向右的匀强电场中，有一质量为

为I的绝缘细线悬挂于 0点，当小球静止时细线与竖直方向的夹角为 击小球，使小球恰能在竖直面内做圆周运动，试问： m、带正电的小球，用长

二，如图9所示。现用力打

（1） 小球做圆周运动的过程中，在哪点速度最小？最小速度是多少?

（2） 小球在哪点速度最大？最大为多少？

(1) A 点 (2) B 点 VB 图9

基础强化

1、下列说法正确的是： （ ） 图 部分内容来源于网络，有侵权请联系删除!

2、 A .根据E= F/q，可知，电场中某点的场强与电场力成正比

B .根据E= kQ/r2，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比

C .根据场强的叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强

D .电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹

答案：B

F列关于点电荷的场强公式 kQ

E $的说法中，正确的是：( r

某点的场强大小与 Q成正比，与 r是场强为E的点到Q的距离 A .在点电荷Q的电场中，

B . Q是产生电场的电荷，

C. 点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定都指向点电荷

D. 点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定都背向点电荷 答案：AB

3、 如图10所示，在a、b两点固定着两个带等量异种性质电的点电荷，

点的连线三等分，贝U:( )

A . c、d两点处的场强大小相等

B . c、d两点处的场强大小不相等

C .从c点到d点场强先变大后变小

D .从c点到d点场强先变小后变大

答案：AD

4、 下列关于电场线的说法中，正确的是：

A.电场线是电场中实际存在的线

B .电场中的任意两条电场线都不可能相交

C .顺着电场线的方向，电场强度一定越来越大

D .顺着电场线的方向，电场强度一定越来越小 答案：B

5、 某电场区域的电场线如图 11所示，a、b是其中一条电场线上的两

点，下列说法中正确的是：( )

A. a点的场强方向一定沿着过 a点的电场线向右

B. a点的场强一定大于 b点的场强

C .正电荷在a点受到的电场力一定大于它在

D .负电荷在a点受到的电场力一定小于它在

答案：ABC b点受到的电场力

b点受到的电场力

答案；B 成反比

d两点将a、b两

C d b

------- ㊀

-Q 图10

图11

(3) D. (2)和(3)

7、

( 带电粒子从电场中的 A点运动到

)

A .粒子带正电

C . A点的场强大于B点的场强 部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！ B点，轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受的重力

B •粒子的加速度逐渐减小

D .粒子的速度不断减小