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    如图所示,在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷,在A、B两点间取一正六边形路径abcdef,六边形的O与A、B的中点重合,其中ad连线与AB连线垂直.现将一α粒子沿该路径逆时针移动一周,下列判断正确的是(  )
    A.c点和e点的电场强度和电势都相同
    B.e点和f点的电场强度和电势都相等
    C.粒子从b点经c点到d点过程中,电势能先增加再减小
    D.粒子子从d点经ef到a点过程中,电场力不做功
    魔方格

    本题信息:物理多选题难度一般 来源:未知
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本试题 “如图所示,在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷,在A、B两点间取一正六边形路径abcdef,六边形的O与A、B的中点重合,其中ad连线与AB连线垂直.现将一α...” 主要考查您对

电场强度的定义式

点电荷的电场强度

电场强度的叠加

电势能

等势面

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  • 电场强度的定义式
  • 点电荷的电场强度
  • 电场强度的叠加
  • 电势能
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电场强度:



计算场强的四种方法:

 1.计算电场强度的常用方法——公式法
(1)是电场强度的定义式,适用于任何电场,电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探电荷无关,试探电荷q充当“测量工具”的作用。
(2)要是真空中点电荷电场强度的计算式,E 由场源电荷Q和某点到场源电荷的距离r决定。
(3)是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意式中的d为两点间的距离在场强方向的投影。
2.计算多个电荷形成的电场强度的方法——叠加法
当空间的电场由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和,其合成遵循矢量合成的平行四边形定则。
3.计算特殊带电体产生的电场强度的方法
(1)补偿法对于某些物理问题,当直接去解待求的A很困难或没有条件求解时,可设法补上一个B,补偿的原则是使A+B成为一个完整的模型,从而使A+B变得易于求解,而且,补上去的B也必须容易求解。这样,待求的A便可从两者的差值中获得,问题就迎刃而解了,这就是解物理题时常用的补偿法。用这个方法可算出一些特殊的带电体所产生的电场强度。
(2)微元法在某些问题中,场源带电体的形状特殊,不能直接求解场源带电体在空间某点所产生的总电场,此时可将场源带电体分割,在高中阶段,这类问题中分割后的微元常有部分微元关于待求点对称,这就可以利用场的叠加及对称性来解题。
4.计算感应电荷产生的电场强度的常用方法—— 静电平衡法根据静电平衡时导体内部场强处处为零的特点,外部场强与感应电荷产生的场强(附加电场)的合场强为零,可知,这样就可以把复杂问题变简单了。


点电荷的场强:

1、大小:点电荷产生的电场,某点场强大小与场源电荷的电荷量成正比,与该点到场源电荷的距离的平方成反比
2、方向:场源电荷是正电荷时,某点场强方向沿该点与场源电荷的连线背离场源电荷,场源电荷是负电荷时则相反,如图

3、表达式:其中Q是场源电荷的电荷量,r是该点到场源电荷的距离
4、适用条件:①真空中②点电荷


场强的叠加:

当空间有几个带电体同时存在时,它们的电场就互相叠加,形成合电场,这时某点的场强就等于各个带电体单独存在时在该点产生场强的矢最和。
如果各个带电体的场强已知,则可用求矢量和的方法求出合场强,常用的方法有平行四边形法、正交分解法、图解法等。


匀强电场中确定电势及场强方向的“等分法” :

已知匀强电场中几点的电势,如果要求其他点的电势或场强的方向时,一般可利用“等分法”。即在电势差相差最大的两点的连线上,将某一线段等分时,每一小段线段两端电势差相等,从而找到与已知或待求点电势相等的等势点。连接等势点可得等势线,作等势线的垂线可确定电场线,结合电势升降可得电场强度的方向。

“拆分法”处理不等量点电荷电场中的问题:

两个不等量点电荷形成的电场。设,则可将拆分为两个点电荷,其中一部分与形成了等量点电荷的电场,则整个电场可看成两等量点电荷与点电荷所产生的电场的叠加。


电势能:





电势能大小的比较方法:

1.由公式判断
时,,即;当时,可总结为正电荷在电势高的地方电势能大,而负电荷在电势高的地方电势能小。
2.做功判断法电场力做正功,电荷(无论是正电荷还是负电荷) 从电势能较大的地方移向电势能较小的地方。反之,如果电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方。


等势面:

1、定义:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
2、特点:
①等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功。
②等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。
③任意两个等势面都不相交。
④画等势面(线)时,一般相邻两等势面(或线)间的电势差相等。这样,在等势面(线)密处场强大,等势面(线)疏处场强小。


几种典型电场的等势面:

①点电荷:

②两个等量点电荷:




③匀强电场


④任意形状的带电体




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