5.如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就互相      ,形成合电场。这时某点的场强等于各个点电荷      存在时在该点产生的场强的      

[范例精析]

例1 在点电荷Q的电场中的p点,放一点电荷,其电量为+q。设p点距Q为r,+q受电场力为F,则p点的电场强度为(   )

A.F/Q  B.F/q  C .kq/r2  D.kQ/r2

解析 依电场强度定义式知:B正确;依点电荷场强计算式知:D正确.

拓展 E=F/q是电场强度的定义式,适用于一切电场,其中q是试探电荷的电量;E=kQ/r2适用于真空中的点电荷的电场,其中Q是产生电场的电荷的电量。要特别注意以上两式的内在联系。请再看一题:将带电量q=10-8C的检验电荷放入正点电荷Q产生的电场中的P处时,它受到的电场力为4×10-5N,那么一个电子在P和Q连线中点M处受到多大的电场力?

例2 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场强的大小,则在X轴上:

A.E1=E2之点只有一处;该点合场强为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;其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2

D.E1=E2之点共有三处;其中一处合场强为0,另两处合场强为2E2

解析 设两电荷连线长为L,E1=E2的点离Q2的距离为X,由点电荷的场强E=知,当点在Q1、Q2连线外侧时,,解得X1=,此处两电场反向合场强为零。当点在连线之间时,,解得X2=(此处两电场同向E=2E2。所以本题选项B正确。

拓展 电场的叠加本质上就是电场强度的叠加,故遵从平行四边形法则。同一直线上的电场叠加问题可转化为求代数和,即同向相加、反向相减。

 例3 如图1-3-1,A为带正电荷Q的金属板,沿金属板的垂直平分线在距离板r处放一质量为m、电量为q的小球,小球受水平向右的电场力作用而偏转θ角后静止。设小球是用绝缘丝线悬挂于O点,求小球所在处的电场强度。

  解析 分析小球的受力如图1-3-2所示,由平衡条件得  

F=mgtanθ

由电场强度的定义式得:小球所在处的电场强度

E=F/q= mgtanθ/q.

由于小球带正电,所以小球所在处的电场强度方向水平向右。                                  

拓展 这里,带电金属板的大小和形状与两带电体之间的距离相比不能忽略的,故不可以认为带电小球所在处的场强为E=kQ/r2。请再看一题:如图1-3-3所示,一均匀的带电圆盘半径为R、带电量为Q。将电荷q放在过圆心且与圆盘垂直的直线上的M点,此时q所受的电场力为F,若将q移至N点,已知ON=MN=R,则q 所受的电场力为(    )

A.F B.F/2 C.F/4 D.以上结论都不对

例4. 如图1-3-4所示,相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q和-Q.在AB连线的中垂线上取一点P,垂足为O,∠PAO=,求:(1)P点的场强的大小和方向;(2) 为何值时,场强最大?

解析  如图1-3-5所示,P点场强是正、负电荷在P点产生场强的矢量和.

,方向向右。

(2)由上式表明

=0    方向向右

拓展  能不能归纳出在通过OP的直线上各点的电场强度的方向?

[能力训练]

 0  374733  374741  374747  374751  374757  374759  374763  374769  374771  374777  374783  374787  374789  374793  374799  374801  374807  374811  374813  374817  374819  374823  374825  374827  374828  374829  374831  374832  374833  374835  374837  374841  374843  374847  374849  374853  374859  374861  374867  374871  374873  374877  374883  374889  374891  374897  374901  374903  374909  374913  374919  374927  447090 

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