三种典型模型电场强度的求解方法

【摘要】本文对三种典型模型电场强度的求解方法进行深入分析，为学生理解和有效掌握点电荷模型提供重要的参考.

【关键词】电场强度；高中物理；解题技巧

在许多情况下，如果带电粒子的尺寸远小于它们之间的距离，就可以将其视为点电荷.除了这种典型的点电荷模型，还有一些其他物体在满足一定条件下也可以视为点电荷，例如均匀带电圆环和均匀带电圆盘.

1 点电荷模型

在实际问题中，是否可以将一个带电物体视为点电荷，需要根据具体情况进行判断.解题中，需要熟练掌握等量点电荷产生的电场的电场强度与电势分布规律，此外，镜像法在解点电荷模型问题时也有较广泛的应用.

解析 带电球A可视为处于点A处带同等电荷的点电荷，由此可得其在点B处产生的场强大小为E1=kQ（2R）2=kQ4R2.所以选项（A）错误.

由于B点合场强为0，根据场强叠加有EB=E1+E2=0，解得E2=－kQ4R2，负号代表方向由点O指向点B.所以选项（B）正确，选项（C）错误.

根据电场的对称性，带电圆盘在点C处产生的场强E′2=kQ4R2，方向由点O指向点C.带电球在点C处产生的场强E3=kQ（4R）2=kQ16R2，所以点C处的合场强为EC=E′2+E3=5kQ16R2.所以选项（D）正确.

4 结语

总的来说，解决三种模型需要掌握点电荷的基本概念、电场的基本性质、电场力的基本性质、电势能的性质等，并能灵活应用矢量的分解与合成、受力分析等知识，且可以熟练使用对称法、微元法、补偿法等方法，具备以上能力，在面对电场强度的三种模型题时就能做到胸有成竹、游刃有余.

参考文献：

［1］许冬保，肖凯.例谈双点电荷电场问题的分类及处理策略［J］.教学考试，2021（04）：50-53.

［2］唐正.高中物理教学中的理想模型法分析［J］.中学物理教学参考，2019（12）：49.