专题 电场的叠加
总结:电场的叠加问题主要是考查电荷电场强度的计算及合电场强度的计算,分析时应注意:
(1)电场强度两个表达式的比较
表达式
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E=
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E=k
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公式
意义
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电场强度定义式
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真空中点电荷电场强度的决定式
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适用
条件
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一切电场
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①真空;②点电荷
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决定
因素
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由电场本身决定,与q无关
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由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定
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(2)电场强度叠加问题的求解思路:①确定分析计算的空间位置;②分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向;③依次利用平行四边形定则求出矢量和.
[例] 直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图所示.M、N两点各固定一负点电荷,一电荷量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零,静电力常量用k表示,若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为( )
A.,沿y轴正向 B.,沿y轴负向
C.,沿y轴正向 D.,沿y轴负向
[解析] 当电荷量为Q的正点电荷置于O点时,它在G点处的电场强度大小E1=k,方向沿y轴负向,M、N两点的负点电荷在G点处的合电场强度大小E2=k,方向沿y轴正向;当电荷量为Q的正点电荷置于G点时,它在H点处的电场强度大小E3=k,方向沿y轴正向,根据对称性,M、N两点的负点电荷在H点处的合电场强度大小E4=k,方向沿y轴负向,则H点的场强大小为E4-E3=,方向沿y轴负向,选项B正确.
[答案] B
[评析] 本题通过合电场强度的计算,考查点电荷电场强度的计算,分析时应注意点电荷产生的电场强度与合电场强度的关系,结合电场强度叠加遵循的平行四边形定则求解.