等量电荷的电场模型

等量电荷的电场模型等量电荷的电场模型PAGE/NUMPAGES等量电荷的电场模型第4讲等量电荷的电场模型【方法指导】1.等量异种点电荷的电场：（1）两电荷的连线：从正电荷到负电荷，电场强度先减小后增大，电势愈来愈低，中点O处场强最小．对于O对称的两点电场强度相同。2）两电荷连线的中垂线：电场强度方向都相同，总与中垂线垂直且指向负点电荷一侧．沿中垂线从中点到无穷远处，场强向来减小，中点处场强最大，中垂面是一等势面，与无量远等势。２.等量同种点电荷的电场：1）两电荷的连线：从一电荷到另一电荷，电场强度先减小后增大，连线中点处电场强度等于零。若两电荷为正电荷，电势先减小后增大，若同为负电荷，电势先增大后减小。（2）两电荷连线的中垂线：从中点O到无量远，电场强度先增大后减小。对于O点对称的两点，电场强度大小相等，方向相反。若两电荷为正电荷，中垂线上O点的电势最高，从中点沿中垂线向双侧，电势愈来愈低．连线上和中垂线上对于中点的对称点等势．若同为负点电荷，中垂线上O点电势最低．从中点沿中垂线向双侧，电势愈来愈高，连线上和中垂线上对于中点的对称点等势．【对点 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 组】1.如下图，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化状况是()．先变大后变小，方向水平向左．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右2.如图，a、b是真空中两个带等量正电的点电荷，A、B两点在两电荷连线上且对于两电荷连线的中垂线对称，O为中点．现将一负点电荷q由A点沿ab连线移到B点，以下说法中正确的选项是（）A．A点电势高于O点电势B．A点电势高于B点电势C．电荷q挪动过程中，电势能向来减少D．电荷q挪动过程中，电场力先做正功后做负功3.如下图，两个等量的正点电荷分别置于P、Q有M、N两点，还有一尝试电荷q，则()两地点，在P、Q连线的垂直均分线上A．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大B．若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大C．不论q是正电荷，仍是负电荷，q在M、N两点的电势能都相同大D．不论q是正电荷仍是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小4.等量异号点电荷的连线和中垂线如下图，现将一个带负电的尝试电荷先从图中的a点沿直线挪动到b点，再从b点沿直线挪动到c点，则尝试电荷在此全过程中()．所受电场力的方向不变．所受电场力的大小恒定．电势能先不变后减小5.两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止开释一个电子，如下图，对于电子的运动，以下说法正确的选项是()A．电子在从a向O运动的过程中，加快度愈来愈大，速度愈来愈大B．电子在从a向O运动的过程中，加快度愈来愈小，速度愈来愈大C．电子运动到O时，加快度为零，速度最大D．电子经过O后，速度愈来愈小，加快度愈来愈大，向来到速度为零6．如下图，真空中带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r，则：两点电荷连线的中点O的场强多大？在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强怎样？【高考题组】(2013天·津)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点。一带负电的尝试电荷q,从A点由静止开释,只在静电力作用下运动,取无穷远处的电势为零,则()A.q由A向O的运动是匀加快直线运动B.q由A向O运动的过程电势能渐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零8.(2013山·东)如下图,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,此中a、c两点在x轴上,b、2d两点对于x轴对称。以下判断正确的选项是()A.b、d两点处的电势相同B.四个点中c点处的电势最低C.b、d两点处的电场强度相同D.将一尝试电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小答案精析【对点题组】1.【答案】B【分析】等量异种电荷电场线散布如图甲所示，由图中电场线的散布能够看出，从A点到O点，电场线由疏到密；从O点到B点，电场线由密到疏，所以沿点A、O、B，电场强度应先由小变大，再由大变小，方向为水平向右，如图乙所示．因为电子做匀速直线运动，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反，电子遇到电场力方向水平向左，且沿点A、O、B运动的过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力的方向应水平向右，其大小应先变大后变小，应选B.2.【答案】A【分析】等量同种电荷的等势面如图：沿电场线的方向电势降低，故越凑近正电荷的地方电势越高，由图能够看出A点电势高于O点电势，A点电势等于B点电势，故A正确B错误；负电荷由A到O过程，电势降低，则电势能增添，由O到B过程电势高升则电势能减小，即电荷q挪动过程中，电势能先增加后减小，C错误；电势能先增添后减小，则电场力先做负功后做正功，D错误；3.【答案】AB【分析】由两个等量的正点电荷四周的电场线的散布状况可知，两点电荷连线的中垂线上的电场方向是：由连线的中点沿中垂线指向无量远处．正电荷从N点移到M点，静电力做正功，电势能减小；负电荷从N点移到M点，静电力做负功，电势能增大．应选A、B.4.【答案】AD【分析】ab线是等量异号点电荷电场的等势线，而合电场的场强方向都是垂直ab线向下的，尝试电荷在a→b过程中电场力方向一直竖直向上，与在c点相同，A对；沿ab方向越凑近两点电荷的连线，电场线越密，场强越大，所受电场力越大，B错；从a→b电场力不做功，从b→c电场力做正功，电势能先不变后减小，C错，D对．5.【答案】C【分析】带等量正电荷的两点电荷连线的中垂线上，中点O处的场强为零，向中垂线的两边先变大，达到一个最大值后，再渐渐减小到零．但a点与最大场强点的地点关系不可以确定，当a点在最大场强点的上方时，电子在从a点向O点运动的过程中，加快度先增大后减小；当a点在最大场强点的下方时，电子的加快度则向来减小，故A、B错误；但不论a点的地点怎样，电子在向O点运动的过程中，都在做加快运动，所以电子的速度向来增加，当达到O点时，加快度为零，速度达到最大值，C正确；经过O点后，电子的运动方向与场强的方向相同，与所受电场力方向相反，故电子做减速运动，由能量守恒定律得，当电子运动到a点对于O点对称的b点时，电子的速度为零．相同因b点与最大场强的位置关系不可以确立，故加快度大小的变化不可以确立，D错误．6．【答案】(1)8kQr2，方向由A指向BkQ(2)r2，方向与AB连线平行，由A指向B【分析】此题考察了点电荷的电场及电场强度的叠加问题．求解方法是分别求出＋Q和－在某点的场强盛小和方向，而后依据电场强度的叠加原理求出合场强．(1)如图甲所示，A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同，由A指向B.A、B两点电荷在O点产生的电场强度EA＝EB＝kQ＝4kQrr2.22故O点的合场强为E0＝2EA＝8kQ2，方向由A指向B.r(2)如图乙所示，EA′＝EB′＝kQ2，由矢量图所形成的等边三角形可知，O′点的合场强E0′＝EA′rkQ＝EB′＝r2，方向与A、B的中垂线垂直，即E0′与E0同向．【高考题组】7.【答案】BC【分析】依据等量同种正电荷的电场线散布,可知从A到O的运动过程中电荷q受的电场力方向不变,大小不停变化,到O点时电场力为零,故q的运动不是匀加快直线运动,是变加快直线运动,A错;由电场力的方向,知电荷q由A向O运动的过程中电场力做正功,电势能不停减小,动能不停增大,到O点,电势能最小,动能最大,B、C对;选无量远为零势能点,O点的场强为零,电势为正当,由Ep=qφ知,电荷q在O点的电势能为负值,D错。8.【答案】ABD【分析】等量异种点电荷电场的等势面对于两点电荷连线对称,b、d两点对于两点电荷连线对称,所以,b、d两点的电势相等,选项A正确;过c点的两点电荷连线的垂直均分线是零等势面,所以,c点电势为零,但其余三个点的电势都大于零,为正当,选项B正确;依据等量异种点电荷电场中电场线的散布规律能够知道,b、d两点对于两点电荷连线对称,两点的电场强度大小相等,但方向不一样,选项C错误;因为φa>φc,所以将一尝试电荷+q由a移到c,电荷+q的电势能减小,选项D正确。