题目
如图所示 3.真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。其电荷密度分别为 +0 和 +20, 两板之间的距离为d,两-|||-板间的电场强度大小为 : ()-|||-(A) 0 (B) dfrac (30)(2{varepsilon )_(0)} (C) dfrac (sigma )({varepsilon )_(0)} (D) dfrac (sigma )(2{varepsilon )_(0)}
如图所示

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查无限大均匀带电平面电场的叠加计算,需理解单个带电平面产生的电场特性,并掌握电场矢量叠加原理。
解题核心思路:
- 单个带电平面的电场:无限大均匀带电平面产生的电场强度为 $E = \dfrac{\sigma}{2\varepsilon_0}$,方向垂直于平面。
- 电场方向判断:两带电平面均带正电,电场方向均向外,因此在两板间区域,两电场方向相反。
- 矢量叠加:将两电场的大小相减(方向相反),得到总电场强度。
破题关键点:
- 明确每个带电平面在两板间区域的电场方向。
- 正确应用电场叠加原理,注意方向相反时需取绝对值。
单个带电平面的电场
单个无限大均匀带电平面的电场强度为:
$E = \dfrac{\sigma}{2\varepsilon_0}$
其中 $\sigma$ 为电荷密度,$\varepsilon_0$ 为真空介电常数。
两板间电场叠加
- 板1(电荷密度 $\sigma$):在两板间区域,电场方向向右,大小为:
$E_1 = \dfrac{\sigma}{2\varepsilon_0}$ - 板2(电荷密度 $2\sigma$):在两板间区域,电场方向向左,大小为:
$E_2 = \dfrac{2\sigma}{2\varepsilon_0} = \dfrac{\sigma}{\varepsilon_0}$ - 总电场:两电场方向相反,矢量叠加后总电场大小为:
$E = |E_1 - E_2| = \left| \dfrac{\sigma}{2\varepsilon_0} - \dfrac{\sigma}{\varepsilon_0} \right| = \dfrac{\sigma}{2\varepsilon_0}$