高中物理选修3-1中的电场强度主要有以下几种:
1. 点电荷产生的电场:两电荷量相同的点电荷的连线中点处场强为零,中垂线上各点的场强大小相同,但方向不同。
2. 无限大均匀带电平面产生的电场:在电场中某点的电势能,等于该点静电力所做的功与带电粒子电荷量的比值。
3. 无限大均匀带电圆柱面产生的电场:电势沿着电场线方向逐渐降低。
此外,还有等位面、电势差、电势等与电场强度相关的概念。请注意,这只是部分概念,高中物理中与电场强度相关的知识点可能更复杂,需要结合具体问题进行分析。
题目:一个电荷量为+q的粒子在电场中P点处具有与电场线方向垂直的初速度,初速度的大小为v_{0}。在P点处,粒子的动能和电势能相等。已知该电场是匀强电场,求该电场的场强E的大小。
【分析】
粒子在电场中受到电场力和重力,粒子做类平抛运动,根据动能定理和牛顿第二定律列式求解电场强度E。
【解答】
设粒子在电场中经时间t到达Q点,由动能定理得:
Eqt - mght = 0 - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}
Eq = mg
解得:E = \frac{v_{0}^{2}}{2gh}
其中h为粒子在电场方向上的位移,即h = \frac{v_{0}t}{2}
代入数据得:E = 5 \times 10^{4} N/C
所以该电场的场强E的大小为5 × 10^{4} N/C。