20xx粤教版高中物理选修3-1第1章第3节电场强度

20xx粤教版高中物理选修3-1第1章第3节电场强度内容摘要：

－ 4 2 10－ 522 N ＝ 9 N 方向在 A 与 B 的连线上，且指向 A . (2) 由电场强度的定义： E ＝Fq＝ kQr2 所以 E ＝ 9 1092 10－ 422 N/ C ＝ 105 N/C 方向由 A 指向 B . (3) 由库仑定律 F ′ ＝ kQq ′r2 ＝ 9 1092 10－ 4 4 10－ 522 N ＝ 18 N 方向由 A 指向 B ， E ＝F ′q ′＝ kQr2 ＝ 105 N/C 方向由 A 指向 B . (4) 因 E 与 q 无关， q ＝ 0 也不会影响 E 的大小与方向，所以移去 q 后场强不变． • 答案： (1)9 N，方向在 A与 B的连线上，且指向 A • (2) 105 N/C，方向由 A指向 B • (3)18 N，方向由 A指向 B 105 N/C，方向由 A指向 B • (4) 105 N/C，方向由 A指向 B ► 题后反思 点电荷之间的作用力可以用库仑定律计算大小和判断方向．某点场强可以用点电荷场强公式 E ＝ kQr2 计算，另外还要注意电场是由场源电荷产生的．电场强度与检验电荷是否存在无关． • 在真空中 O点放一个点电荷 Q＝＋ 10－ 9 C，直线 MN通过 O点， OM的距离 r＝30 cm， M点放一个点电荷 q＝－ 10－ 10 C，如图 1－ 3－ 4所示．求： • (1)q在 M点受到的作用力； • (2)M点的场强； • (3)拿走 q后， M点的场强； • (4)M、 N两点的场强哪点大。 图 1－ 3－ 4 • (5)如果把 Q换成电荷量为－ 10－ 9 C的点电荷，情况又如何。 解析： (1) 电荷 q 在电场中 M 点所受到的作用力是电荷 Q通过它的电场对 q 的作用力，根据库仑定律，得 F M ＝kQ qr2 ＝ 109 10－ 9 10－ 102 N ＝ 10－ 8 N. 因为 Q 为正电荷， q 为负电荷，库仑力是吸引力，所以力的方向沿 MO 指向 Q . (2) 解法一： M 点的场强 E M ＝F Mq＝ 10－ 8 10－ 10 N/C ＝ 1 00 N/C .其方向沿 OM 连线背离 Q ，因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同． 解法二：将 F M ＝ kQqr2 代入 E M ＝F Mq，得 E M ＝kQr2 ＝ 109 10－ 92 N/C ＝ 100 N /C. (3) 在 M 点拿走试探电荷 q ，有的同学认为 M 点的 EM＝ 0 ，这是错误的，其原因在于不懂得场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的场源电荷 Q 决定的 ，与试探电荷 q是否存在无关，仍为 1 00 N/C. (4) 据公式 E ＝ kQr2 知， M 点场强大． (5) 如果把 Q 由正电荷换成负电荷，其电荷量不变，除 q所受库仑力方向和场强方向变为原来的反方向外，其他情况不变． • 1．电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的叠加．因电场强度是矢量，所以满足平行四边形定则．例如，图 1－ 3－ 5中P点的电场强度，等于＋Q1在该点产生的电场强度E1与－ Q2在该点产生的电场强度 E2的矢量和． •电场强度的叠加 图 1－ 3－ 5。