電場(chǎng)強(qiáng)度疊加專題--高三二輪

1、電場(chǎng)強(qiáng)度疊加的基本方法電場(chǎng)強(qiáng)度疊加的基本方法命題研究：命題研究：電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量，是電場(chǎng)中最基本、最重要的概念之一，高中階段的學(xué)習(xí)對(duì)整個(gè)電場(chǎng)部分起了輔墊作用，而在高考中也是考試的熱點(diǎn)。求解電場(chǎng)強(qiáng)度的基本方法有：定義法E＝Fq，真空中點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式法E＝KQr2，勻強(qiáng)電場(chǎng)公式法E＝Ud，矢量疊加法E＝E1E2E3……等。但對(duì)于某些電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算，必須采用特殊的思想方法?，F(xiàn)結(jié)合例題分析場(chǎng)強(qiáng)疊加的幾種方法專項(xiàng)攻破：專項(xiàng)攻破：一

2、基本法一基本法遵循平行四邊形定則（矢量合成）【典例典例1】1】圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上，電荷連線上方的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)？（）A.Q1、Q2都是正電荷，且Q1|Q2|C.Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1||Q2|二對(duì)稱法二對(duì)稱法對(duì)稱法實(shí)際上就是根據(jù)某些物理現(xiàn)象、物理規(guī)律、物理過(guò)程或幾何圖形的對(duì)稱性進(jìn)行解題的一種方法，利用此法分析解決問(wèn)題可以

3、避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)演算和推導(dǎo)，直接抓住問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，有出奇制勝之效?！镜淅淅?】2】如圖所示，帶電量為＋q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過(guò)板的幾何中心。若圖中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，根據(jù)對(duì)稱性，帶電薄板在圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)________，方向_________。（靜電力恒量為k）【解析解析】圖中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，說(shuō)明帶電薄板在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)Ea1與點(diǎn)電荷＋q在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)Ea2大小相等而方向相

4、反（如圖所示），即，由于水平向左，則水平向右。根據(jù)對(duì)稱性，帶電薄板在b點(diǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)度與其在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等而方向相反。所以，其方向水平向左?！镜淅淅?】3】ab是長(zhǎng)為l的均勻帶電細(xì)桿，P1、P2是位于ab所在直線上的兩點(diǎn)，位置如圖所示ab上電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)在P1處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1，在P2處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2，則以下說(shuō)法正確的是()A兩處的電場(chǎng)方向相同，E1E2由對(duì)稱性知，各小段帶電環(huán)在Ｐ處的場(chǎng)強(qiáng)Ｅ，垂直于軸的分量Ｅｙ相互抵消，而其軸

5、向分量Ｅｘ之和即為帶電環(huán)在Ｐ處的場(chǎng)強(qiáng)ＥＰ22==cos()PxQEnEnknRLA3222=n()QLkRL點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：嚴(yán)格的說(shuō)，微分法是利用微積分的思想處理物理問(wèn)題的一種思想方法，對(duì)考生來(lái)說(shuō)有一定的難度，但是在高考題中也時(shí)而出現(xiàn)，所以，在復(fù)習(xí)過(guò)程中要進(jìn)行該方法的思維訓(xùn)練，以適應(yīng)高考的要求。五、極值法五、極值法物理學(xué)中的極值問(wèn)題可分為物理型和數(shù)學(xué)型兩類。物理型主要依據(jù)物理概念、定理求解。數(shù)學(xué)型則是在根據(jù)物理規(guī)律列方程后，依靠數(shù)學(xué)中求極值

6、的知識(shí)求解?！镜淅淅?】6】如圖所示，兩帶電量均為Q的點(diǎn)電荷相距2L，MN是兩電荷連線的中垂線，分析MN上場(chǎng)強(qiáng)的變化。六、等效替代法六、等效替代法“等效替代”方法，是指在效果相同的前提下，從A事實(shí)出發(fā)，用另外的B事實(shí)來(lái)代替，必要時(shí)再由B而C……直至實(shí)現(xiàn)所給問(wèn)題的條件，從而建立與之相對(duì)應(yīng)聯(lián)系，得以用有關(guān)規(guī)律解之。如以模型代實(shí)物，以合力（合運(yùn)動(dòng)）替代數(shù)個(gè)分力（分運(yùn)動(dòng)）；等效電阻、等效電源等?！镜淅淅?】7】如圖所示，一帶正Q電量的點(diǎn)電荷

7、A，與一塊接地的長(zhǎng)金屬板MN組成一系統(tǒng)，點(diǎn)電荷A與板MN間的垂直距離為為d，試求A與板MN的連線中點(diǎn)C處的電場(chǎng)強(qiáng)度【解析解析】求金屬板和點(diǎn)電荷產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)，顯然用現(xiàn)在的公式直接求解比較困難。能否用中學(xué)所學(xué)的知識(shí)靈活地遷移而解決呢？當(dāng)然可以。由于金屬板接地，電勢(shì)為0，而一對(duì)等量異號(hào)的電荷在其連線的中垂線上電勢(shì)也為0，因而可以聯(lián)想成圖中所示的兩個(gè)等量異號(hào)電荷組成的靜電場(chǎng)等效替代原電場(chǎng)。根據(jù)電場(chǎng)疊加原理，容易求得C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。cAB222E=E