高三物理静电场大小和相关例题如下:
【例题1】(电场强度的大小变化与电场线的关系)一个点电荷从静电场的某点A移向另一极无穷远处,在此过程中,电荷在不断地减少,则( )。
A. 电场强度的大小可能不变
B. 电场强度的大小可能增大
C. 电场强度的大小可能减小
D. 电场强度的方向一定不变
【分析】
电场强度的大小与电场线的疏密程度有关,与电荷的移动方向无关。电场强度是矢量,既有大小又有方向,当大小或方向之一改变时,电场强度就改变。
【解答】
电场强度的大小与电场线的疏密程度有关,与电荷的移动方向无关。电荷在不断地减少,但电场线的疏密程度可能不变,则电场强度的大小可能不变;也可能电荷在不断地减少,同时电场线变密,则电场强度增大;也可能电荷在不断地减少,同时电场线变疏,则电场强度减小;故ABC正确,D错误。
【例题2】(等量同种点电荷电场中两点电势差与两点间距离的关系)在等量同种点电荷的连线的中垂线上选取一点O',该点为等势点,且设该点为无穷远处为零电势点。现将一个电子从无穷远沿中垂线向O'点运动,再由O'点沿中垂线向无穷远处运动。下列说法正确的是( )。
A. 电子从无穷远运动到O'点的过程中,电势能逐渐减小
B. 电子从无穷远运动到O'点的过程中,电势能逐渐增大
C. 电子从O'点运动到无穷远处的过程中,电势能逐渐减小
D. 电子从O'点运动到无穷远处的过程中,电势能逐渐增大
【分析】
根据等量同种点电荷的电场分布规律分析即可。
【解答】
根据等量同种点电荷的电场分布规律可知,在连线的中垂线上各点的电势相等,且为零。将一个电子从无穷远沿中垂线向O'点运动时,电势能逐渐减小;再由O'点沿中垂线向无穷远处运动时,电势能逐渐增大。故A正确,BCD错误。
以上例题为基础题目,难度不大,解答的关键是理解并掌握静电场的分布规律。
希望以上解答对您有所帮助。
以下是一份高三物理静电场大小和相关例题的参考:
一、电场强度的大小比较
例题:有两个点电荷,它们之间的距离为10cm,其中一个是静止的,另一个为带正电的点电荷,它们之间的相互作用力为F。求另一个点电荷的电荷量。
分析:根据库仑定律可得,两个点电荷之间的作用力与它们之间的距离的平方成反比,与它们所带电荷量的乘积成正比。因此,当两个点电荷之间的距离一定时,作用力的大小取决于它们所带电荷量的乘积。
解:根据库仑定律可得,作用力的大小为F = kQq/r²,其中Q为另一个点电荷的电荷量,q为带正电的点电荷的电荷量,r为两个点电荷之间的距离。由于已知作用力的大小和距离,因此可以求出另一个点电荷的电荷量Q。
二、静电场的计算
例题:在真空中有一个点电荷Q,在它的周围存在一个静电场,一个质量为m的带负电的小球在距Q为r处时,受到的电场力大小为F,方向水平向右。求该处的电场强度的大小和方向。
分析:根据库仑定律可以求出该处的电场强度的大小和方向。
解:根据库仑定律可得,该处的电场强度的大小为E = kQ/r²,方向水平向右。
通过以上例题可以看出,高三物理静电场大小和相关问题可以通过库仑定律和电场强度的定义来求解。解题时需要注意公式的适用条件和单位的换算。
高三物理静电场大小和相关例题常见问题包括:
1. 什么是电场强度?电场强度的单位是什么?
2. 电场强度与电荷量的关系是什么?
3. 电场线是如何描述电场强度的?
4. 如何判断电场线密度的强弱?
5. 什么是等势面?等势面有什么性质?
6. 静电感应现象是什么?如何解释?
7. 静电屏蔽现象是什么?如何解释?
8. 什么是库仑定律?如何用库仑定律计算电场强度?
9. 如何用高斯定律来计算电场强度?
10. 如何用电势差来比较不同点电荷的电势能?
以下是一个关于静电场大小的相关例题和解答:
例题:一个带正电荷的点电荷在空间中的运动,已知电场强度E=10^6N/C,求该点电荷的加速度。
解答:根据牛顿第二定律,有$F = ma$,其中$F = qE$,其中$q$为点电荷电量,$E$为电场强度。已知$E = 10^{6}N/C$,$q = + 1C$,代入公式可得加速度$a = 1 times 10^{6}m/s^{2}$。
以上只是静电场大小问题的一部分,具体问题还需要根据实际情况进行分析和解答。