《2025年同步解析与测评课时练人民教育出版社物理必修第三册人教版增强版》

2. 如图所示，计算半径为R的均匀带电球体（或球壳）外某点的电场强度，图中r是球心到该点的距离(r＞R)，Q为整个球体所带的电荷量。

答案： E = k $\frac{Q}{r^{2}}$

1. 如何用电场线来表示电场强度的大小和方向？

答案： 电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密集，电场强度较小的地方电场线较稀疏，因此，在同一幅图中可以用电场线的疏密来比较各点电场强度的大小。

2. 电场线的两个特点
（1）静电场的电场线从________或________出发，终止于无限远或负电荷；
（2）电场线在电场中不________。

答案：
(1)正电荷　无限远　
(2)相交

1. 匀强电场：电场中各点的电场强度的________、________。

答案： 大小相等　方向相同

2. 匀强电场的电场线可以用________的________来表示。

答案： 间隔相等　平行线

3. 如图所示，相距很近的一对带等量异种电荷的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可以看作匀强电场。匀强电场是怎么产生的？

答案： 匀强电场是两极板上所有电荷激发的电场叠加的结果。

判断下列说法的正误并和同学交流（正确的打“√”，错误的打“×”）。
1. 电场是实际存在的。（ ）
2. 电场对放入其中的电荷有力的作用。（ ）
3. 在E = $\frac{F}{q}$中电场强度大小与q无关，同样在E = k$\frac{Q}{r^{2}}$中电场强度大小与Q也无关。（ ）
4. 不存在两条平行的电场线。（ ）
5. 电场线越密的地方，同一试探电荷受到的静电力就越大。（ ）

答案： 1.√　2.√　3.×　4.×　5.√

#### 认知发展·探索
##### 主题探索一 电场 电场强度

主题探索一 电场 电场强度
###### 问题情境
如图所示，M点有一电荷量为Q的点电荷，在距离M点为r的P点，放一个电荷量为q的点电荷，q≪Q。

1. P点的点电荷受到的静电力是如何产生的？在这个问题中，M点的点电荷与P点的点电荷的作用各是什么？P点的电场强弱与是否引入试探电荷有关吗？带正电的检验电荷和带负电的检验电荷在同一位置所受静电力的方向怎样？这说明什么？
2. 电荷量为q、2q、3q……的试探电荷分别放在电场的同一点P，它们所受的静电力相同吗？我们能不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱？
3. 通过以上分析，你有什么推测？

答案： 1.P点的点电荷受到的静电力是由M点的点电荷产生的电场施加的。在这个问题中,M 点的点电荷是场源电荷，用以产生电场;P 点的点电荷是试探电荷，用以研究P点电场的性质。P点的电场强弱与是否引入试探电荷无关。带正电的检验电荷和带负电的检验电荷在同一位置所受静电力的方向相反，这说明电场有方向。2.根据库仑定律，电荷量为q、2q、3q……的试探电荷在P点所受的静电力的大小分别为F1 = k $\frac{Qq}{r^{2}}$、F2 = 2k $\frac{Qq}{r^{2}}$、F3 = 3k $\frac{Qq}{r^{2}}$……显然，电荷量不同的试探电荷在P点受到的静电力大小不相同。不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱。3.虽然电荷量不同的试探电荷在P点受到的静电力大小不相同，但是试探电荷在P点受到的静电力大小与试探电荷的电荷量之比相等，即$\frac{F_{1}}{q}=\frac{F_{2}}{2q}=\frac{F_{3}}{3q}=k \frac{Q}{r^{2}}$，比值E = $\frac{F}{q}$可以反映电场的强弱。