第3節(jié)　電場(chǎng)　電場(chǎng)強(qiáng)度 教學(xué)設(shè)計(jì)

第3節(jié)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．知道電場(chǎng)的概念及電場(chǎng)的基本性質(zhì)。2．理解電場(chǎng)強(qiáng)度及其定義式，并能用該公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3．了解點(diǎn)電荷的電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加。4．知道電場(chǎng)線的概念，了解幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布特點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)1電場(chǎng)1．提出電場(chǎng)：英國科學(xué)家法拉第認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)。2．發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)：存在于電荷周圍的一種特殊物質(zhì)，電荷之間的相互作用是通過電場(chǎng)產(chǎn)生的。3．基本性質(zhì)：電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用。知識(shí)點(diǎn)2電場(chǎng)強(qiáng)度1．試探電荷與場(chǎng)源電荷(1)試探電荷：用來檢驗(yàn)電場(chǎng)是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的電荷，電荷量和尺寸必須充分小。(2)場(chǎng)源電荷(源電荷)：激發(fā)電場(chǎng)的帶電體所帶的電荷。2．電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電荷受到的靜電力與它的電荷量之比。(2)定義式：E＝eq\f(F,q)。(3)單位：牛每庫(N/C)。(4)方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同，與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相反。[判一判]1．(1)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝eq\f(F,q)可知，E與F成正比，與q成反比。()(2)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與正電荷受力方向相同，當(dāng)該點(diǎn)放置負(fù)電荷時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度反向。()提示：(1)×(2)×知識(shí)點(diǎn)3點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加1．真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)(1)電場(chǎng)強(qiáng)度公式：E＝keq\f(Q,r2)，其中k是靜電力常量，Q是場(chǎng)源電荷的電荷量。(2)大?。喝绻噪姾闪繛镼的點(diǎn)電荷為中心作一個(gè)球面，則球面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。(3)方向：如果以Q為中心作一個(gè)球面，當(dāng)Q為正電荷時(shí)，E的方向沿半徑向外；當(dāng)Q為負(fù)電荷時(shí)，E的方向沿半徑向內(nèi)。2．電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加(1)多個(gè)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度：兩個(gè)或兩個(gè)以上的點(diǎn)電荷對(duì)某一個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力，等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力的矢量和。(2)半徑為R的均勻帶電球體的電場(chǎng)強(qiáng)度：E＝keq\f(Q,r2)，式中的r是球心到該點(diǎn)的距離(r>R)，Q為整個(gè)球體所帶的電荷量。[判一判]2．(1)由E＝eq\f(kQ,r2)知，在以Q為球心、r為半徑的球面上，各處電場(chǎng)強(qiáng)度相同。()(2)若空間只有兩個(gè)點(diǎn)電荷，則該空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于這兩個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。()提示：(1)×(2)√知識(shí)點(diǎn)4電場(chǎng)線1．概念：電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。2．特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷。(2)電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交，這是因?yàn)樵陔妶?chǎng)中任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不可能有兩個(gè)方向。(3)在同一電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較疏。知識(shí)點(diǎn)5勻強(qiáng)電場(chǎng)1．概念：如果電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個(gè)電場(chǎng)叫作勻強(qiáng)電場(chǎng)。2．特點(diǎn)(1)電場(chǎng)方向處處相同，電場(chǎng)線是平行直線；(2)電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等，電場(chǎng)線間隔相等。1．(對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的理解)由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝eq\f(F,q)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．無論試探電荷所帶的電荷量如何變化，eq\f(F,q)始終不變C．如果電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就強(qiáng)D．一個(gè)小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為0，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為0解析：選B。電場(chǎng)強(qiáng)度是表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量，只跟場(chǎng)源電荷有關(guān)，跟放入其中的試探電荷無關(guān)，E＝eq\f(F,q)是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，不是決定式，A、C錯(cuò)誤，B正確；不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為0，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為0，故D錯(cuò)誤。2．(電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加)點(diǎn)電荷A和B，電荷量分別為＋4Q和－Q，如圖所示，在A、B連線上，電場(chǎng)強(qiáng)度為0的地方在()A．B左側(cè)B．A右側(cè)C．A和B之間D．A的右側(cè)及B的左側(cè)解析：選A。在B的左側(cè)，A產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向左，B產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向右，電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，但由于A的電荷量大于B的電荷量，且A較遠(yuǎn)，由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E＝keq\f(Q,r2)可知，在同一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能相等，所以合電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能為0，故A正確；A的右側(cè)，A產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向右，B產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向左，電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，而且由于A的電荷量大于B的電荷量，且A較近，由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E＝keq\f(Q,r2)可知，在同一點(diǎn)A的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B的電場(chǎng)強(qiáng)度，所以合電場(chǎng)強(qiáng)度大小不可能為0，故B錯(cuò)誤；A和B兩點(diǎn)之間產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向均向左，合電場(chǎng)強(qiáng)度大小不可能為0，故C錯(cuò)誤；由上可知D錯(cuò)誤。3．(對(duì)電場(chǎng)線的理解)(2020·寧波中學(xué)高一期中)關(guān)于電場(chǎng)及電場(chǎng)線，下列說法正確的是()A．電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用B．電場(chǎng)和電場(chǎng)線都是真實(shí)存在的特殊物質(zhì)C．兩條電場(chǎng)線既可以平行，也可以相交D．電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力方向就是電場(chǎng)方向解析：選A。電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用，A正確；電場(chǎng)是真實(shí)存在的特殊物質(zhì)，電場(chǎng)線是人們?yōu)榱嗣枋鲭妶?chǎng)而假想的曲線，不是真實(shí)存在的，B錯(cuò)誤；兩條電場(chǎng)線可以平行，但不可以相交，C錯(cuò)誤；正電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力方向就是電場(chǎng)方向，D錯(cuò)誤。4．(電場(chǎng)線的應(yīng)用)如圖所示，這是某靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線分布情況，下列說法正確的是()A．這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)B．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力比在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力大C．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小(不計(jì)重力)D．負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的電場(chǎng)力的方向沿B點(diǎn)切線方向解析：選B。負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線是從四周無限遠(yuǎn)處不同方向指向負(fù)點(diǎn)電荷的直線，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，由題圖知FA>FB，故B正確；由a＝eq\f(F,m)知，a與F成正比，且F與E成正比，因EA>EB，所以aA>aB，故C錯(cuò)誤；負(fù)電荷在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向與B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，是沿B點(diǎn)切線的反方向，故D錯(cuò)誤。探究一對(duì)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的理解【問題導(dǎo)引】1．電場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？如何去探究電場(chǎng)的這種性質(zhì)？2．在空間中有一電場(chǎng)，把一帶電荷量為q1的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，該電荷受到的靜電力為F1。若把帶電荷量為2q1的點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)，則它受到的靜電力為多少？若把帶電荷量為nq1的點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)，它受到的靜電力為多少？電荷受到的靜電力F與試探電荷的電荷量q有何關(guān)系？[要點(diǎn)提示]1.電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用?？稍陔妶?chǎng)中放一試探電荷，通過分析試探電荷的受力研究電場(chǎng)的性質(zhì)。2．2F1nF1F與q成正比，即F與q的比值為定值。1．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向都是由電場(chǎng)本身所決定的，與試探電荷無關(guān)。2．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，其方向與在該點(diǎn)的正電荷所受靜電力的方向相同，與在該點(diǎn)的負(fù)電荷所受靜電力的方向相反。3．公式E＝eq\f(F,q)可變形為F＝qE，正電荷所受靜電力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷所受靜電力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反?！纠?】(多選)(2022·天津南開期末)若在電場(chǎng)中的某點(diǎn)A放一試探電荷＋q，它所受到的電場(chǎng)力大小為F，方向水平向右。下列說法中正確的是()A．在A點(diǎn)放一個(gè)負(fù)試探電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樗较蜃驜．在A點(diǎn)放一個(gè)負(fù)試探電荷，它所受的電場(chǎng)力方向水平向左C．在A點(diǎn)放一個(gè)電荷量為＋2q的試探電荷，它所受的電場(chǎng)力仍為FD．在A點(diǎn)放一個(gè)電荷量為＋2q的試探電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為eq\f(F,q)[解析]由題意知，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，大小為E＝eq\f(F,q)，電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無關(guān)，在A點(diǎn)放一個(gè)電荷量為＋2q的試探電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)仍為eq\f(F,q)，當(dāng)在A點(diǎn)放一個(gè)負(fù)試探電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不變，仍水平向右，負(fù)試探電荷所受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，它所受的電場(chǎng)力方向水平向左，故B、D正確，A錯(cuò)誤；根據(jù)F＝qE知在A點(diǎn)放一個(gè)電荷量為＋2q的試探電荷，它所受的電場(chǎng)力為2F，故C錯(cuò)誤。[答案]BD[針對(duì)訓(xùn)練1]在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放入電荷量為－q的試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E；若在該點(diǎn)放入電荷量為＋3q的試探電荷，此時(shí)測(cè)得該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)()A．大小為3E，方向和E相反B．大小為E，方向和E相同C．大小為3E，方向和E相同D．大小為E，方向和E相反解析：選B。電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，是試探電荷所受的電場(chǎng)力F與試探電荷所帶的電荷量q的比值，由電場(chǎng)本身決定，故與試探電荷的有無、電性、電荷量的大小無關(guān)；故在該點(diǎn)放入電荷量為－q的試探電荷時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，改放電荷量為＋3q的試探電荷時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為E，方向和E相同，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。探究二點(diǎn)電荷的電場(chǎng)及疊加1．兩個(gè)公式的比較(1)公式E＝eq\f(F,q)是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場(chǎng)，E可以用eq\f(F,q)來度量，但與F、q無關(guān)。其中q是試探電荷的電荷量。(2)公式E＝keq\f(Q,r2)是點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式，僅適用于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度求解，Q是場(chǎng)源電荷的電荷量，E與Q成正比，與r2成反比。(3)均勻帶電球體之外某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也可用E＝keq\f(Q,r2)計(jì)算，r為球心到該點(diǎn)的距離。2．電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加存在兩個(gè)或兩個(gè)以上場(chǎng)源點(diǎn)電荷的空間，求解某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度或比較兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小時(shí)要用電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，滿足平行四邊形定則。【例2】(2020·青島二中高一期中)直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示。M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為0。靜電力常量用k表示。若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向分別為()A.eq\f(3kQ,4a2)，沿y軸正向 B.eq\f(3kQ,4a2)，沿y軸負(fù)向C.eq\f(5kQ,4a2)，沿y軸正向 D.eq\f(5kQ,4a2)，沿y軸負(fù)向[解析]因正電荷Q在O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，則可知兩負(fù)電荷在G點(diǎn)形成的電場(chǎng)的合電場(chǎng)強(qiáng)度與正電荷Q在G點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，大小E合＝keq\f(Q,a2)，若將正電荷移到G點(diǎn)，則正電荷在H點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1＝keq\f(Q,（2a）2)＝eq\f(kQ,4a2)，因兩負(fù)電荷在G點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與在H點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，則H點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度E＝E合－E1＝eq\f(3kQ,4a2)，方向沿y軸負(fù)向。[答案]B[針對(duì)訓(xùn)練2](2020·紹興魯迅中學(xué)高一期中)如圖所示，在圓心為O、半徑為R的圓周上等間距分布著三個(gè)電荷量均為q的點(diǎn)電荷a、b、c，其中a、b帶正電，c帶負(fù)電，O點(diǎn)為圓心，靜電力常量為k。下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b間的庫侖力大小為eq\f(kq2,R2)B．b、c間的庫侖力大小為eq\f(kq2,\r(3)R2)C．a(chǎn)、b在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(\r(3)kq,R2)，方向O→cD．a(chǎn)、b、c在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(2kq,R2)，方向O→c解析：選D。根據(jù)庫侖定律可得a、b間與b、c間的庫侖力大小為Fab＝Fbc＝eq\f(kq2,r2)＝eq\f(kq2,3R2)，A、B錯(cuò)誤；a在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度Ea＝eq\f(kq,R2)，方向a→O，b在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度Eb＝eq\f(kq,R2)，方向b→O，所以a、b在O點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(kq,R2)，方向O→c，C錯(cuò)誤；c在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度Ec＝eq\f(kq,R2)，方向O→c，所以a、b、c在O點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度E′＝eq\f(2kq,R2)，方向O→c，D正確。探究三對(duì)電場(chǎng)線的理解1．電場(chǎng)線實(shí)際上不存在，是假想曲線。2．在電場(chǎng)中，電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向；電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密，反之較疏。3．幾種特殊的電場(chǎng)線分布，如圖所示?！纠?】某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，下列說法正確的是()A．c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．若將一試探電荷＋q由a點(diǎn)靜止釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)C．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同[解析]從電場(chǎng)線的分布情況可知，b處的電場(chǎng)線比c處的密集，所以c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；正電荷所受電場(chǎng)力方向沿電場(chǎng)線切線方向，若將一試探電荷＋q由a點(diǎn)釋放，電荷將離開原電場(chǎng)線，不可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；由電場(chǎng)線的分布可知，b點(diǎn)的電場(chǎng)線比d點(diǎn)的電場(chǎng)線密集，即b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C正確；由電場(chǎng)線的分布可知，a點(diǎn)與b點(diǎn)位于同一條曲線上，切線的方向不同，所以a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不相同，故D錯(cuò)誤。[答案]C[針對(duì)訓(xùn)練3]如圖所示，a、b是某電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。若將一帶正電的試探電荷分別放在a、b兩點(diǎn)，則()A．該電場(chǎng)為負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)B．試探電荷在a點(diǎn)受到的靜電力比放在b點(diǎn)的大C．試探電荷在a點(diǎn)受到的靜電力方向向右D．試探電荷在b點(diǎn)受到的靜電力方向向左解析：選C。由題圖知電場(chǎng)發(fā)散，則該電場(chǎng)為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較大，同一試探電荷在a點(diǎn)受到的靜電力比放在b點(diǎn)的小，故B錯(cuò)誤；正電荷受力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，故C正確，D錯(cuò)誤。(限時(shí)：25分鐘)【合格考練】1．對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度公式E＝eq\f(kQ,r2)有幾種不同理解，下列說法正確的是()A．只要帶電體電荷量為Q，在距離r處激發(fā)的電場(chǎng)都能用此公式計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度EB．以點(diǎn)電荷Q為中心、r為半徑的球面上各處的電場(chǎng)強(qiáng)度E相同C．當(dāng)離場(chǎng)源電荷距離r→0時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度E→∞D(zhuǎn)．當(dāng)離場(chǎng)源電荷距離r→∞時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度E→0解析：選D。電場(chǎng)強(qiáng)度公式E＝eq\f(kQ,r2)適用于點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，對(duì)于不能看作點(diǎn)電荷的帶電體，本公式不再適用，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，以點(diǎn)電荷Q為中心、r為半徑的球面上各處的電場(chǎng)強(qiáng)度E大小相等，方向不同，故B錯(cuò)誤；當(dāng)離場(chǎng)源電荷距離r→0時(shí)，此時(shí)帶電體不能看作點(diǎn)電荷，公式不再成立，故C錯(cuò)誤；當(dāng)離場(chǎng)源電荷距離r→∞時(shí)，根據(jù)公式可得電場(chǎng)強(qiáng)度E→0，故D正確。2．如圖所示的電場(chǎng)中，一帶電質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)沿著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，若只受電場(chǎng)力作用，質(zhì)點(diǎn)加速度逐漸增大的是()解析：選B。電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。A圖中電場(chǎng)強(qiáng)度減小；B圖中電場(chǎng)強(qiáng)度增大；C圖中電場(chǎng)強(qiáng)度不變；D圖中電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，再由a＝eq\f(F,m)＝eq\f(qE,m)知，a∝E，故B正確。3．關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的概念，下列說法正確的是()A．電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與放入該點(diǎn)的試探電荷無關(guān)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)電場(chǎng)強(qiáng)度方向與放入試探電荷的正負(fù)有關(guān)C．由E＝eq\f(F,q)可知，某電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與q成反比，與F成正比D．電場(chǎng)中某一點(diǎn)不放試探電荷時(shí)，該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等于0解析：選A。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，而電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與放入電場(chǎng)的試探電荷無關(guān)，故A正確，B、D錯(cuò)誤；E＝eq\f(F,q)是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，則知電場(chǎng)強(qiáng)度與F、q無關(guān)，由電場(chǎng)本身決定，故C錯(cuò)誤。4．通過對(duì)比點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布，均勻帶電球體外部電場(chǎng)可視作電荷全部集中于球心的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，所采用的思想方法是()A．等效 B．歸納C．類比 D．演繹解析：選A。通過對(duì)比點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布，一個(gè)半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)在外部產(chǎn)生的電場(chǎng)，與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同，這里用到了等效替代思想，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。5．一個(gè)試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的靜電力為F，這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，下列各圖中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是()解析：選D。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，與放入該點(diǎn)的試探電荷及其所受靜電力無關(guān)，A、B錯(cuò)誤；試探電荷在該點(diǎn)受到的靜電力F＝Eq，F(xiàn)正比于q，C錯(cuò)誤，D正確。6．如圖所示，甲是點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，乙是勻強(qiáng)電場(chǎng)，丙是等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)，丁是等量同號(hào)電荷的電場(chǎng)，其中丙圖中M、N是左右對(duì)稱的兩點(diǎn)，丁圖中M、N是中垂線上對(duì)稱的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是()A．甲圖中M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．乙圖中M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同C．丙圖中M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同D．丁圖中M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同解析：選D。由電場(chǎng)強(qiáng)度公式可知，甲圖中M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，但方向不同，故A錯(cuò)誤；勻強(qiáng)電場(chǎng)各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向相同，故乙圖中M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故B錯(cuò)誤；等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)中對(duì)稱的兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等大同向，故丙圖中M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故C錯(cuò)誤；等量同號(hào)電荷的電場(chǎng)中對(duì)稱的兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，故丁圖中M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故D正確?！镜燃?jí)考練】7.在電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝keq\f(Q,r2)的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，取O點(diǎn)為圓心，r為半徑作一圓周，a、b、c、d為圓周上四點(diǎn)，如圖所示。在O點(diǎn)固定一電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，則a、b、c、d各點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)的大小為()A．Ea＝E B．Eb＝eq\r(2)EC．Ec＝0 D．Ed＝2E解析：選D。根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，點(diǎn)電荷＋Q在圓上各點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E＝keq\f(Q,r2)，與外界豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)大小相等，由場(chǎng)強(qiáng)疊加可知Ea＝eq\r(E2＋E2)＝eq\r(2)E，Eb＝0，Ec＝eq\r(E2＋E2)＝eq\r(2)E，Ed＝E＋E＝2E，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。8.(2022·貴州畢節(jié)期末)如圖所示，邊長為a的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)P、M、N上各放置一個(gè)點(diǎn)電荷，三個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量均為Q，其中M、N處的為正電荷，P處的為負(fù)電荷，O為等邊三角形外接圓的圓心，S為M、N連線的中點(diǎn)，靜電力常量為k，則S點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度()A．方向向左 B．方向向右C．大小為eq\f(4kQ,3a2) D．大小為eq\f(\r(3)kQ2,a2)解析：選C。S為M、N連線的中點(diǎn)，M、N處的正電荷在S處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，則S點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為P處的負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)幾何關(guān)系可知，PS的距離為r＝asin60°＝eq\f(\r(3),2)a，根據(jù)點(diǎn)電荷