【2014高考一轮复习讲义】静电场 第二讲 电场力的性质.pdf

第八章静电场

kQq
第二讲电场力的性质Fr2kQkQ
(E)
EE22
【知识梳理】qqrr
一、电场：电荷间相互作用的媒介物
1．来源：（1）只要有电荷的存在，无论如何，
场源电荷检验电荷
在它们的周围都会产生电场，电场是由电荷决定的。
（2）变化的磁场（麦克斯韦）六、电场线
2.性质：对放入电场中的电荷由电场力的作用1.概念：在电场中画一组曲线，使曲线上各点
电荷电场电荷切线的方向都跟该点的场强的方向一致，即跟该点
的正电荷的受力的方向一致，这样的曲线叫电场
二、几个电荷线。（三向合一）
1．元电荷：见第一讲。
2．点电荷：见第一讲。
3．场源电荷：产生电场的电荷。
4．检验电荷：用来检验电场是否存在及大小和
方向的电荷。检验电荷的电荷量和尺寸必须充分小，
对原电场的分布不产生明显影响。2.电场线的特点
（1）从正电荷或无限远处出发，终止于无限远
或负电荷
检验电荷
（2）不闭合，不相交
场源电荷（3）切线的方向表示电场的方向或正电荷的受
意义
力方向
（4）疏密程度表示场强的大小，场的强弱
（5）电场线（或E）⊥等势面
三、电场强度（场强E，矢量）（6）电场线由高的等势面指向低的等势面
实验表明，对于电场中的某个确定的点，电场3.常见的电场线形状
力与检验电荷的电量的比值是确定的（除非电场改
变）
1．场强的大小
电场力F
场强＝E＝N/C孤立点电荷周围的电场
检验电荷电量q

2．场强的方向：（或叫做电场的方向）规定正
电荷的受力的方向为场强的方向，与负电荷的受力
方向相反。
理解：1.矢量（可以合成或分解）
2.描述电场的强弱和方向
3.E是描述电场的性质，不是描述检验电荷的等量异种点电荷的电场等量同种点电荷的电场
性质，只要电场中某点确定，场强就确定，场强与
检验电荷无关，F和q同时变化，但比值不变。
4.描述电场的力的性质
+
四、电场的叠加
多个电场相互叠加，某点的场强就等于各个场－－－－
单独存在时在该点场强的矢量和――场的叠加原理匀强电场点电荷与带电平板
五、点电荷的场强

第八章静电场
注意：电场的分布是在立体空间内的kq
4.匀强电场E2由图可得O点处的合场强为
场强的大小和方向各处均相同，电场线平行、3a/3
等距、同向6kq
E，方向由O指向C。
两块等大、平行、靠近、正对、带等量异种电荷的Oa2
金属板间的电场，（边缘除外）是匀强电场【例3】如图，在x轴上的x=-1和x=1两点分别
固定电荷量为-4Q和+9Q的点电荷。求：x轴上合
【题型归纳】场强为零的点的坐标。并求在x=-3点处的合场强
一、电场强度及场强叠加原理方向。

【方法指南】-4Q+9Q
-5-3-11
F
1.电场强度的计算：（1）E，为场强
q解：由库仑定律得合场强为零的点坐标为x=-5。x=
-5、x=-1、x=1这三个点把x轴分成四段，可以证
kQ
的定义式，适用于所有的电势；（），明：同一直线上的两个点电荷所在的点和它们形成
2E2
r的合场强为零的点把该直线分成4段，相邻两段上
U
仅适用于点电荷场强的计算；（3）E，仅适的场强方向总是相反的。本题从右到左，4个线段
d（或射线）上的场强方向依次为：向右、向左、向
用于匀强电场场强的计算。
右、向左，所以x=-3点处的合场强方向为向右。
2.电场叠加原理：场强是矢量满足矢量的叠

加原理，遵循平行四边形定则。同时要注意割补
【例3】（2010海南。4）如右图，M、N和P是
法在电场叠加中的应用，近几年高考对这个方面
以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的
的考察亦较多。

圆心，MOP60．电荷量相等、符号相反的
【例1】利用电场叠加原理分析几种常见的电场分布
情况。两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场
E
强度的大小为1；若将N点处的点电荷移至P点，

E2E1
则O点的场场强大小变为，与之比为
（）

MON
60°

【例2】图中边长为a的正三角形ABC的三点顶点
P
分别固定三个点电荷+q、+q、-q，求该三角形中心O
点处的场强大小和方向。
A．1:2B．2:1
A
C．2:3D．4:3
EB
【例4】（2011重庆，19）如图所示，电量为+q和
-q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内
BOC电场强度为零的点有（）
EAA．体中心、各面中心和各边中点
B．体中心和各边中点
解：每个点电荷在O点处的场强大小都是C．各面中心和各边中点
D．体中心和各面中心

第八章静电场

【例5】(2012安徽卷，20)如图所示，半径为R的均
匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上
RR12
任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律A．E2k()x
x2R2x2R2
和电场强度的叠加原理