专题1.2： 电场强度、电场线讲义-2027届高考物理一轮复习

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1.懂得电场是一种物质。理解电场强度,会用物理量之比定义新物理量的方法。会用电场线描述电场。
2.会利用电场线趋解决电场问题。
【考向】
本专题是高考的基础热点,对于电场强、电场线等内容,高考中多以选择题形式出现;命题通常以电场强度的计算、带电粒子在电场线运动轨迹为主的计算，并与磁场等知识结合考查,难度较大。
【知识点】
电场、电场强度
1.电场
基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
2.电场强度
(1)意义:描述电场强弱的物理量,描述静电力的性质的物理量。
(2)定义式: ,单位:N/C
(3)方向定义:规定正电荷在电场中某点所受静电力的方向为该点的电场强度方向。
（4)点电荷的电场强度决定式: ,适用于计算真空中的点电荷产生的电场。
(5)电场强度的叠加: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
3.电场强度的计算公式对比。
定义式：适用于任何电场，某点的电场强度为确定值,大小及方向与F及q无关。
决定式：适用于真空中的点电荷的电场，某点的电场强度E由场源电荷Q和该点到场源电荷的距离r决定。
关系式：用于匀强电场，d是沿电场方向的距离。
4.电场强度的性质
矢量性：规定正电荷受力方向为该点电场强度的方向。
唯一性：电场中某一点的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放入该点的电荷q无关,它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置。
叠加性：如果有几个静止电荷在空间同时产生电场,那么空间某点的电场强度是各场源电荷单独存在时在该点所产生的电场强度的矢量和。
例题1.如图所示,在(a,0)位置放置电荷量为q的正点电荷,在(0,a)位置放置电荷量为q的负点电荷,在P(a,a)为 a的某点处放置正点电荷Q,使得P点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为( )
A.(0,2a),2q
B.(0,2a),22q
C.(2a,0),2q
D.(2a,0),22q
例题2：真空中固定一点场源电荷Q=+4×10−6C，静电力常量k=9×109N·m2/C2。在距离场源电荷r=0.2m的 C 点放入试探电荷q=+2×10−8C。
（1）用点电荷场强公式计算 C 点电场强度大小；
（2）求试探电荷在 C 点受到的静电力大小；
（3）若拿走试探电荷，将r增大至0.4m，求新位置场强大小。
二.电场线
(1)为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些有方向的曲线,曲线上每点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密 表示电场的强弱。
（2）特点
（3）两种等量点电荷的比较
（4）电场线的应用
（5）.“电场线+运动轨迹”的模型
模型:带电粒子在电场中的运动轨迹是一条与电场线不重合的曲线d的“拐弯现象”。
方法：运用牛顿运动定律进行分析。
(1)画出“速度线”(运动轨迹在某一位置的切线)与“力线”(在同一位置电场线的切线方向且指向轨迹的凹侧),二者的夹角00 ≤θ