《高考核动力高考物理一轮复习 专题讲座（六）六法求解电场强度课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考核动力高考物理一轮复习 专题讲座（六）六法求解电场强度课件（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题讲座(六)六法求解电场强度电场强度是描述电场的力性质的重要物理量，在学习中我们既要弄清它的概念，又要掌握它的计算方法求电场强度的方法除了常见的定义式法，还有点电荷场强公式法以及矢量叠加法，以后还有其他的公式下面就其中几种典型的求解方法作一下介绍【解析】(1)根据定义式E，代入数据得E6104 N/C.(2)场强E不会改变E是由电场本身决定的，与检验电荷电荷量的正负、多少无关【答案】见解析【总结提升】运用定义式法求解电场强度适用于任何电场，E与F、q无关，只取决于电场的本身，其大小和方向与检验电荷q无关检验电荷q仅起到“测量工具”的作用 如图甲所示，分别在A、B两点放置点电荷Q121014
2、C和Q221014 C，在A、B的垂直平分线上有一点C，且ABACBC6102 m，试求C点的场强 【答案【答案】见解析见解析三、等效叠加法ab是长为l的均匀带电绝缘杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2.则() A两处的电场方向相反，E1E2B两处的电场方向相反，E1E2 【解析】如图所示，由于aP1和P1c段电荷在P1处产生的静电场抵消，静电场在P1处的场强大小E1等于cb段电荷产生的静电场，在P2处的场强大小E2是整个ab上电荷产生的所以两处的电场方向相反，E1E2，选项A错误、B正确如图所示，ab上
3、电荷产生的静电场在P2处的场强大小E2等于cb段电荷和ac段电荷产生的电场的合成，有E2EacEab，由于对称性，cb段电荷在P2处产生的电场大小等于cb段电荷在P1处产生的电场，即Ec bE1，若将绝缘细杆的右边l/2截掉并移走，则ac上电荷在P2处产生的场强大小为Ea cE2Ec bE2E1，选项C正确、D错误【答案】BC【总结提升】由于均匀带电绝缘细杆产生的场强无法求出，故容易造成求解困难当选用等效叠加法和对称法时就能顺利求解四、模型替代法如图1所示，一带Q电荷的点电荷A，与一接地的长金属板MN组成一系统，点电荷与板MN的垂直距离为d，试求A与板MN连线中点C处的电场强度【解析】由如图所
4、示的两个等量异种电荷产生静电场的特点联想开来，将题设中的情形建立模型来替代A、B两点电荷连线的中垂线MN，恰是一电势为零的等势面，很容易就求出C点的电场强度 【答案】见解析【总结提升】本题初看让人一筹莫展，我们采用模型替代的方法就可以巧妙解决求解电场强度的问题本题要求较高，需要联想类比等量异种电荷电场与所求电场的相似之处，才能发现可以替代的模型五、极值法如图1所示，两电荷量均为Q的点电荷相距2L，MN是两电荷连线的中垂线，求MN上场强的最大值【解析】用极限分析法可知，两电荷间的中点O处的场强为零，在中垂线MN处的无穷远处电场场强为零，也可以根据电场线的疏密情况来判断MN上必有一点场强有极值，采
5、用数学函数表达式，再求极值如图2所示可知，MN上的水平分量相互抵消，所以有 【答案【答案】见解析见解析 【总结提升【总结提升】 本题属于运用数学函数方法来求极值，对熟练运用数本题属于运用数学函数方法来求极值，对熟练运用数学方法分析求解物理问题的能力要求较高学方法分析求解物理问题的能力要求较高 六、补偿法电荷q均匀分布在半径为R的半球面ACB上，CD为通过半球面顶点C与球心O的轴线，如图1所示，P、Q为CD轴线上距离O点等距离的两点已知P点的电场强度为E0，试求Q点的电场强度E. 【解析】如图2所示，先将半球面补完整，成一个均匀带电，电荷量为2q的球面由于均匀带电球壳的内部场强处处为零，则此时P
6、、Q两点的场强为零Q点的场强是左边半球面产生的场强(即所求的场强E)和右边半球面产生的场强E叠加的结果根据对称性特点可知，右边半球面在Q点产生的场强E大小为E0，方向向左；则左边半球面在Q点产生的场强E大小为E0，方向向右【答案】见解析【总结提升】本题运用补偿法，即补偿了一个右边半球面，将带电体“从局部(左边半球面)合为整体(一个完整球面)”，运用电场叠加方法求解，然后再“由整体分为局部”，求出左边半球面在Q处的场强迁移训练1.在点电荷Q产生的电场中有a、b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30角，b点的场强方向与ab连线成120角，如图所示，则点电荷Q的电性和b点的场强大小为()A正电、E/3B负电、E/3C正电、3E D负电、3E 【答案【答案】D2.如图所示，MN为足够大的不带电薄金属板，在金属板的右侧，距离为d的位置上放入一个电荷量为q的点电荷O，由于静电感应产生了如图所示的电场分布P是金属板上的一点，P点与点电荷O之间的距离为r，则P点的电场强度的()【答案【答案】C 【解析】当r变大时，挖去部分所带的电量增加，Q点的电场强度应减小，B、D项均错误图1中，R取无穷大时，坐标x处电场强度E2k；图2中，当挖去圆板，r0时，坐标x处电场强度应为2k0，A正确，C错误【答案】A
