第1讲 电场力的性质
电场力的性质
第九章 电场第一讲 电场力的性质考点归纳分析一、 电荷及电荷守恒定律1、自然界中只存在两种电荷，一种是正电，即用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；另一种带负电，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电，毛皮带正电。
电荷间存在着相互作用的引力或斥力。
电荷在它的周围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。
电荷的多少叫电荷量，简称电量。
元电荷ｅ＝1.6×10－19C ，所有带电体的电荷量都等于ｅ的整数倍。
２、使物体带电叫做起电。
使物体带电的方法有三种：（１）摩擦起电；（２）接触带电；（３）感应起电。
３、电荷既不能创造，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量不变。
这叫做电荷守恒定律。
二、点电荷如果带电体间的距离比它们的大小大得多，带电体便可看作点电荷。
三、库仑定律１、内容：在真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
２、公式：221rQ Q k F ，Ｆ叫库仑力或静电力，也叫电场力，Ｆ可以是引力，也可以是斥力，Ｋ叫静电力常量，公式中各量均取国际单位制单位时，Ｋ＝9.0×109N ·m 2/C 2３、适用条件：（１）真空中；（２）点电荷。
四、电场强度１、电场：带电体周围存在的一种物质，由电荷激发产生，是电荷间相互作用的介质。
只要电荷存在，在其周围空间就存在电场。
电场具有力的性质和能的性质。
２、电场强度：（１）定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。
它描述电场的力的性质。
（２）公式：q F E =，取决于电场本身，与ｑ、Ｆ无关，适用于一切电场；2r Q K E =，仅适用于点电荷在真空中形成的电场。
（３）方向：规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的受力方向相同。
（４）多个点电荷形成的电场的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和。
01《卧龙智慧》同步学习与指导—《电场》第一节 电场力的性质 知识点与例题 1 人教版
第一节电场力的性质一、知识精讲1、电荷及电荷守恒定律：（1）自然界只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。
电荷量：带电体所带电荷的多少叫电荷量。
基元电荷：e=1.6×10－19C。
（2）使物体带电的方法有三种：①摩擦起电②接触带电③感应起电（3）电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体这一部分物体转移到另一部分。
（4）完全相同的带电金属球相接触，电荷量的分配规律为：:同种电荷总电荷量平均分配，异电荷先中和后平均分配。
2、库仑定律：（1）内容：在真空中两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
（2）公式：F=kq1q2/r2（3）适用条件：①真空②点电荷注意：（1）两个电荷之间的作用力是相互的。
（2）使用库仑定律计算时，电荷量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷相斥，异种电荷相吸”的规律定性判断。
3、电场电场强度电场线：（1）电场：电场是电荷激发的一种物质，其强弱用电场强度表示。
（2）电场强度：在电场中某点检验电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值。
方向：正电荷在该点受力方向。
（3）电场线：在电场中画出一系列的有向曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点场强方向一致。
（4）匀强电场：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域；电场线平行等距；平行正对的两金属板带等量异种电荷后，两板之间(除边缘外)就是匀强电场。
注意：（1）电场线密处，场强大；电场线疏处，场强小。
电场线不相交，不相切。
电场线实际不存在，更不是带电粒子在电场中的运动轨迹。
沿电场线方向电势降低，但场强不一定减小。
（2）区别电场强度的三个公式：E=F/q为定义式，适用于任何电场。
E=kQ/r²，只适用于真空中点电荷形成的电场。
E=U AB/d只适用于匀强电场，且d为A、B两点在电场方向上的距离。
二、典型例题例1、在x轴上A、B两处分别放有两个点电荷，A处为－Q，B处为+2Q，在x轴上某处，两个电荷各自产生电场强度数值分别为E A和E B，则( )A、E A=E B之点，只有一处，该处合场强为0B、E A=E B之点有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2E AC、E A=E B之点共有三处，其中两处合场强为0，另一处合场强为2E AD、E A=E B之点共有三处，其中一处合场强为0，另二处合场强为2E A分析与解答：根据题意画出如图1所示的示意意图。
1讲,电场力的性质复习
第1讲电场力学复习一、知识点复习检测：1、电荷产生的三种方式：。
元电荷：e= ，它是实物还是数值。
2、两电荷之间的力的关系为：同种电荷间，异种电荷间，在数值上（库仑定律）公式F= 。
3、库仑定律的条件：（1）（2）。
4、电场强度的公式为：（1）E= （2）（3）。
5、电场的方向可以表示为。
6、请画出高中阶段的电场线的分布图（三类5个）：7、电场线的特点：。
8、电场线的作用：可以用表示电场的方向，可以用表示电场的强弱。
二、试题类型分布：1、电荷：例1：以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移例2：如图所示，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，都不带电，中间用导线连接，现用一带正电的小球C靠近B，撤去导线，然后移走C球，则A、B带电情况A．A球带正电，B球带负电 B．A球带正电，B球不带电C．A球不带电，B球带负电 D．以上说法都不正确2、电荷间的力：例3：关于库仑定律的公式F＝k Q1Q2r2，下列说法中正确的是A．当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0B．当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞C．当两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了D．当两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成点电荷，库仑定律的公式就不适用例4：真空中有两个点电荷Q和q，它们之间的库仑力为F，下面那些做法可以使它们之间的库仑力变为1.5FA 使Q的电量变为2Q,使q的电量变为3q,同时使它们间的距离变为原来的2倍B 使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍,距离也变为原来的1.5倍C 使其中一个电荷的电量变为原来的1.5倍,距离为原来的1.5倍D 保持电量不变,使距离变为原来的2/3倍例5：如图所示，质量分别为m1和m2的两小球，分别带电荷量q1和q2，用同等长度的绝缘线悬于同一点，由于静电斥力使两悬线与竖直方向张开相同的角度则A．q1必等于q2 B．m1必等于m2C．q1/m1必等于q2/m2 D．q1＝q2和m1＝m2必须同时满足例6：真空中两个点电荷，电荷量分别为q1＝8×109-C和q2＝﹣18×109-C，+C两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上,如图1所示．有一个点电荷放在a 、b 连线(或延长线)上某点，恰好能静止，则这点的位置是A ．a 点左侧40cm 处B ．a 点右侧8cm 处C ．b 点右侧20cm 处D ．以上都不对．3、电场强度：例7：下列关于电场强度的说法中，正确的是A ．公式E =qF 只适用于真空中点电荷产生的电场 B ．由公式E =qF 可知，电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比 C ．在公式F =k 221r Q Q 中，k 22r Q 是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小；而k 21r Q 是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小D ．由公式E =2rkQ 可…知，在离点电荷非常近的地方（r →0），电场强度E 可达无穷大 例8：如图，在正六边形的a 、c 两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是1q ，在b 、d 两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是2q ，21q q 。
§1 电场的力的性质
第九章 电场 §1 电场的力的性质一、库仑定律真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
即：221rqkq F = 其中k 为静电力常量， k =9．0×10 9 N m 2/c 21．成立条件①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。
即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。
（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r ）。
2．同一条直线上的三个点电荷的计算问题【例1】 在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷。
①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？【例2】已知如图，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA=OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点。
静止时A 、B 相距为d 。
为使平衡时AB 间距离减为d /2，可采用以下哪些方法A ．将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍 B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍3．与力学综合的问题。
【例3】 已知如图，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A 、B ，带电量分别为-2Q 与-Q 。
现在使它们以相同的初动能E 0（对应的动量大小为p 0）开始相向运动且刚好能发生接触。
接触后两小球又各自反向运动。
当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E 1和E 2，动量大小分别为p 1和p 2。
有下列说法：①E 1=E 2> E 0，p 1=p 2> p 0 ②E 1=E 2= E 0，p 1=p 2= p 0③接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点 ④两球必将同时返回各自的出发点。
备考2019年高考物理一轮复习：第七章第1讲电场力的性质讲义含解析
第1讲 电场力的性质板块一 主干梳理·夯实基础【知识点1】 电荷守恒 点电荷 Ⅰ 库仑定律 Ⅱ 1、元电荷、点电荷(1)元电荷:e ＝1.6×10－19 C,最小的电荷量,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。
电子的电荷量q ＝－1.6×10－19 C 。
(2)点电荷:忽略带电体的大小、形状及电荷分布状况的理想化模型。
(3)比荷:带电粒子的电荷量与其质量之比。
2、电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变。
(2)起电方法:摩擦起电、感应起电、接触起电。
(3)带电实质:物体带电的实质是得失电子。
(4)电荷的分配原则:两个形状、大小相同的导体,接触后再分开,二者带等量同种电荷;若两导体原来带异种电荷,则电荷先中和,余下的电荷再平分。
3、库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:F ＝k q 1q 2r 2,式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2,叫静电力常量。
(3)适用条件:真空中静止的点电荷。
①在空气中,两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况,可以直接应用公式。
②当点电荷的速度较小,远远小于光速时,可以近似等于静止的情况,可以直接应用公式。
③当两个带电体的间距远大于本身的大小时,可以把带电体看成点电荷。
④两个带电体间的距离r →0时,不能再视为点电荷,也不遵循库仑定律,它们之间的库仑力不能认为趋于无穷大。
(4)库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定,且同种电荷相互排斥,为斥力;异种电荷相互吸引,为引力。
【知识点2】 静电场 Ⅰ 电场强度、点电荷的场强 Ⅱ1.电场(1)定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
高二物理 第1讲 电场力的性质
第1讲 电场力的性质一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。
2、元电荷：一个元电荷的电量为1．6×10－19C ，是一个电子所带的电量。
说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。
3、起电：使物体带电叫起电，使物体带电的方式有三种 ①摩擦起电，②接触起电，③感应起电。
4、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，系统的电荷总数是不变的．注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。
下列说法不正确的是（ ABC ） A ．体积小的带电体就是点电荷 B ．体积大的带电体,不能看成点电荷C ．两个半径是0.25米的带电金属球,在球心距离为1米时,可以看成点电荷 二、库仑定律 1． 内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2．公式：F=kQ 1Q 2／r 2 k ＝9．0×109N ·m 2／C 2 3．适用条件：（1）真空中； （2）点电荷．点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷．（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r ）。
点电荷很相似于我们力学中的质点． 注意：①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律②使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引”的规律定性判定。
1、在光滑水平面上，有两个带相同电性的点电荷，质量m 1＝2m 2，电量q 1=2q 2，当它们从静止开始运动，m 1的速度为v 时，m 2的速度为 2V ；m 1的加速度为a 时，m 2的加速度为 2a ，3、如图所示，光滑并且绝缘的斜面上有一个带正电的小球。
2022版新高考物理：必修 第三册 第七章 第1讲 库仑定律电场力的性质
【解析】选 A、D。由电场强度的定义 E＝Fq 可知，选项 A 正确；场强的大小 和方向与试探电荷无关，选项 B 错误、D 正确；正电荷所受电场力的方向才 是场强的方向，选项 C 错误。
(2)下列关于电场的叙述中正确的是( ) A．以点电荷为圆心，r 为半径的球面上，各点的场强都相等 B．正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大 C．取走电场中某点的试探电荷后，该点的场强为零 D．电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点电场的方向不一定相同
【解析】选 D。电场强度是矢量，以点电荷为圆心，r 为半径的球面上场强大 小相等、方向不同，选项 A 错误；场强的大小与电荷正、负无关，选项 B 错 误；取走试探电荷，该点的场强不变，选项 C 错误；只有正电荷所受电场力 的方向与该点电场的方向相同，选项 D 正确。
(3)如图所示，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中 心的圆，M 点是两点电荷连线的中点，若将一正试探点电荷从虚线上 N 点移 动到 M 点，则电荷所受电场力( )
关键能力·分层突破
考点一 库仑定律的理解及应用 (基础夯实类) 1．对于两个不能视为点电荷的相同的带电金属球，要考虑表面电荷的重新分 布，如图所示。
(1)同种电荷：F＜kq1rq2 2 ； (2)异种电荷：F＞kq1rq2 2 。
2．解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤。库仑力作用下平衡问题的分析方 法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了电 场力。具体步骤如下：
A．大小不变 C．逐渐减小
B．方向不变 D．逐渐增大
【解析】选 D。由电场线的分布情况可知，N 点电场线比 M 点电场线疏，则 N 点电场强度比 M 点电场强度小，由电场力公式 F＝qE 可知正试探点电荷从 虚线上 N 点移动到 M 点的过程中，电场力逐渐增大，电场力方向与所在点的 电场线的切线方向一致，所以一直在变大，故选项 D 正确。
2025届高三物理一轮复习-库仑定律 电场力的性质
第1讲 库仑定律 电场力的性质
(1)元电荷即是电子( ) (2)两个带异种电荷的金属球接触时,正电荷从一个球转移到另一个球 ()
第6页
第1讲 库仑定律 电场力的性质
【典例1】 a和b都是不带电的小球,它们互相摩擦后,a带-1.6×10-10 C 的电荷,下列判断中正确的是( ) A.摩擦的过程中电子从b转移到了a B.b在摩擦后一定带-1.6×10-10 C的电荷 C.在摩擦前a的内部没有任何电荷 D.摩擦的过程中正电荷从b转移到了a
1.电荷。 (1)两种电荷:自然界中只存在两种电荷——正电荷和负电荷。同种电荷 相互__排__斥___,异种电荷相互__吸__引___。 (2)电荷量:电荷的多少叫作电荷量,符号Q(或q),单位:_库__仑__,符号:_C___。 (3)元电荷:最小的电荷量,其值为e=1_._6_0_×_1_0_-_19__C_,其他带电体的电荷量均 为元电荷的整数倍。
的两点,它们之间库仑力的大小为F2,则F1与F2之比为( )
A.2∶1
B.4∶1
C.16∶1
D.60∶1
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第1讲 库仑定律 电场力的性质
答案 D
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第1讲 库仑定律 电场力的性质
考向2 库仑力的合成 【典例3】 如图,一半球形光滑绝缘碗固定在水平地面上,半径为R,上 表面水平,O为球心。三个完全一样的带电小球静止放置在碗内,处在同
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第1讲 库仑定律 电场力的性质
正比
点电荷 二次方
点电荷
9.0×109
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第1讲 库仑定律 电场力的性质
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第1讲 库仑定律 电场力的性质
1.库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用。 2.对于两个均匀带电绝缘球体,可将其视为电荷集中在球心的点电荷,r 为球心间的距离。 3.对于两个带电金属球,要考虑表面电荷的重新分布,如图所示。
新教材高中物理 精品课件电场力的性质
方向。
Q
3.点电荷的电场：真空中距场源电荷 Q 为 r 处的场强大小为 E＝___kr_2__。
【自测1】 (2021·北京海淀区期末)关于电场强度，下列说法中正确的是( B )
A.若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为 0 B.真空中点电荷的电场强度公式 E＝kQr2表明，点电荷周围某点电场强度的大小， 与该点到场源电荷距离 r 的二次方成反比，在 r 减半的位置上，电场强度变为原
3.适用条件：__真__空__中的静止_点__电__荷___。 (1)在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公 式。 (2)当两个带电体间的距离远大于其本身的大小时，可以把带电体看成点电荷。
4.库仑力的方向 由 相 互 作 用 的 两 个 带 电 体 决 定 ， 即 同 种 电 荷 相 互 _排__斥___ ， 异 种 电 荷 相 互 _吸__引___。
电荷 Q，使得 P 点的电场强度为零。则 Q 的位置及电荷量
分别为 ( B )
2.电场强度的三个公式比较 三 公个 式EE＝＝kFqrQ2（（适适用用于于任点何电电荷场产）生的电场） E＝Ud （适用于匀强电场）
3.等量同种和异种点电荷的电场强度的比较
比较项目
等量异种点电荷
等量同种点电荷
电场线的分布图
连线上O点场强最小，指
连线中点O处的场强
为零
向负电荷一方
连线上的场强大小(从 沿连线先变小，再变大
三、电场、电场强度
1.电场
(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 (2)基本性质：对放入其中的电荷有力__的__作__用____。
2.电场强度
(1)定义：放入电场中某点的电荷受到的静电力与它的电荷量之比。
第7章 第1节 电场力的性质
第1节 电场力的性质
2
必备知识·全通关 关键能力·全突破
3
课后限时集训
一、思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)
1．电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度
与试探电荷在该点所受的电场力成正比。
(×)
2．电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力
的方向。
(√ )
3．真空中点电荷的电场强度表达式 E＝krQ2 中，Q 就是产生电场
3
课后限时集训
考点内容
电场线 电势能、电势 电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管
要求
Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ
第1节 电场力的性质
1
2
必备知识·全通关 关键能力·全突破
3
课后限时集训
2020
高考(全国卷)三年命题情况对照分析
2019
2018
命题分析
卷Ⅰ·T25：带电粒 子在匀强电场中 的运动、动能定 理 卷Ⅱ·T20：带电体 周围电场的性质 卷Ⅲ·T21：电场性 质及电场力做功 与电势能变化的 关系
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第1节 电场力的性质
1
2
必备知识·全通关 关键能力·全突破
3
课后限时集训
4．(2018·浙江选考物理)电荷量为 4×10－6 C 的小球绝缘固定在 A 点，质量为 0.2 kg、电荷量为－5×10－6 C 的小球用绝缘细线悬挂， 静止于 B 点，A、B 间距离为 30 cm，AB 连线与竖直方向夹角为 60°。 静电力常量为 9.0×109 N·m2/C2，g 取 10 m/s2，小球可视为点电荷。 下列图示正确的是( )
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电场力的性质
1、粒子所受合力的方向指向轨迹的 凹侧，以此来判断电场的方向或电 性。 2、由电场线的疏密情况判断电场的 强弱和粒子的加速度情况。
3－1：(2010·新课标全国卷)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘 器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线 ab 为该收尘板 的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布 如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动， 最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于 P 点 的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列 4 幅图中可能正确的
是(忽略重力和空气阻力)( A )
作业：导学案 116--118页
B.(3/4)F
C.(4/3)F
D.12F
2、如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球
壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固
定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，为球壳外
半径r的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其所
带电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的万
有引力F1与库仑力F2为（ AD ）
强为
E
kQ nr 2
n
kQ R2 L2
由对称性可知，各小段带电圆环在P处垂直于中心轴方
向的分量Ey相互抵消，沿中心轴方向分量Ex之和即为 带电圆环在P处的场强EP。
EP nEx nE cos n
nkQ R2 L2
L R2 L2
kQL
3
R2 L2 2
一负电荷从电场中的 A 点由静止释放，只受电场 力作用，沿电场线运动到 B 点，它运动的速度—时间图 象如右图所示，则 A、B 两点所在区域的电场线分布情 况可能是下列图中的( )
解析： 由速度—时间图象可知，电荷的速度越来越大，且加速度 也是越来越大，故电荷在运动过程中，应受到逐渐增大的吸引力作用， 所以电场线的方向应由B指向A.由于加速度越来越大，所以电场力越来 越大，即B点的电场强度应大于A点的电场强度，即B点处电场线应比A 点处密集，所以正确答案为C.学生由于对v－t图象的斜率即加速度值理 解不够，不能正确得出电荷加速度变大的结论，而得不到正确的结果．
教科版高中物理必修第三册第1章素养培优课1电场力的性质课件
(2)C 所带的电荷量和电性对 C 的平衡有影响吗？
思路点拨：根据共点力平衡确定位置。 [解析] 电荷量的大小和电性对平衡无影响，距离 A 为L3处，A、 B 合电场强度为 0。 [答案] 无影响。
一题多变 若上例中 A、B 不固定，在何处放一个什么性质的点电荷，才可 以使三个点电荷都处于平衡状态？ [解析] 设放置的点电荷的电荷量为 Q，分别对 A、B 受力分析， AB 间作用力为斥力，放置的电荷对 A 和 B 的作用力为吸引力，故放 置电荷为负电荷，设放置电荷到 A 点距离为 r，根据平衡条件对电荷 A：k·4Lq2·q＝kQr2·q
角度 2 带电体的加速问题 2．电荷量为 q＝1×10－4 C 的带正电小物块置于绝缘水平面上， 所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度 E 的大 小与时间 t 的关系和物块速度 v 与时间 t 的关系如图所示。若重力加 速度 g 取 10 m/s2，求：
(1)物块的质量 m； [解析] 由图可知，前 2 s 物块做匀加速直线运动，由牛顿第二 定律有 qE1－μmg＝ma 2 s 后物体做匀速直线运动，由力的平衡条件有 qE2＝μmg 联立解得 q(E1－E2)＝ma 由图可得 E1＝3×104 N/C，E2＝2×104 N/C，a＝1 m/s2 代入数据可得 m＝1 kg。 [答案] 1 kg
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数 μ。 [解析] μ＝qmEg2＝1×110－k4gC××102×N/1k0g4 N/C＝0.2。 [答案] 0.2
考点 2 带电粒子运动轨迹问题分析 带电粒子的运动轨迹问题分析方法 1．合力方向与速度方向：合力指向轨迹曲线的内侧，速度方向 沿轨迹的切线方向。
2．分析方法： (1)由轨迹的弯曲情况结合电场线确定静电力的方向。 (2)由静电力和电场线的方向可判断电荷的正负。 (3)由电场线的疏密程度可确定静电力的大小，再根据牛顿第二 定律 F＝ma 可判断电荷加速度的大小。 (4)根据力和速度的夹角可以判断速度变大还是变小，从而确定 不同位置的速度大小。
(统考版)高考物理一轮复习 第七章 静电场 第1讲 电场的力的性质学生用书
第1讲电场的力的性质一、点电荷、电荷守恒定律1．点电荷：有一定的电荷量，忽略形状和________的一种理想化模型．2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持________．(2)起电方式：________、________、感应起电．(3)带电实质：物体带电的实质是________．二、库仑定律1．内容：________中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的________成正比，与它们的距离的________成反比．作用力的方向在它们的连线上．2．表达式：F＝________，式中k＝________ N·m2/C2，叫静电力常量．3．适用条件：(1)________中；(2)________．三、电场强度、点电荷的场强1．定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的________．2．定义式：E＝________．单位：N/C或V/m.3．点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：E＝________．4．方向：规定________在电场中某点所受________的方向为该点的电场强度方向．5．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的________和，遵从________定则．四、电场线1．定义：为了形象地了解和描述电场中各点电场强度的________和________，在电场中画出一条条有方向的曲线，曲线上每点的________表示该点的电场强度方向，曲线的________表示电场强度的大小．2.五、处于静电平衡状态的导体的特点1．导体内部的场强________．2．导体是一个等势体，导体表面是等势面．3．导体表面处的场强方向与导体表面________．4．导体内部没有净电荷，净电荷只分布在导体的________上．5．在导体外表面越尖锐的位置，净电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有净电荷．,生活情境1.如图所示，塑料梳子与头发摩擦后能吸引纸屑，经检验梳子所带的电荷为负电荷，则(1)梳子失去了一些电子( )(2)梳子得到了一些电子( )(3)头发得到了一些电子( )(4)头发和梳子间没有电子转移( )教材拓展2.[人教版选修3－1改编]如图所示，两个不带电的导体A和B用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，则( )A．此时A带正电，B带负电B．此时A电势低，B电势高C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合3．[人教版选修3－1P15T5改编]如图所示为某区域的电场线分布，下列说法正确的是( )A．这个电场可能是正点电荷形成的B．D处的场强为零，因为那里没有电场线C．点电荷q在A点所受的电场力比在B点所受电场力小D．负电荷在C点受到的电场力方向沿C点切线方向考点一 库仑定律的理解与应用1．对库仑定律的理解 (1)F ＝kq 1q 2r 2，r 指两点电荷间的距离．对可视为点电荷的两个均匀带电球，r 为两球的球心间距．(2)当两个电荷间的距离r →0时，电荷不能再视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无穷大．2．库仑力具有力的共性(1)两个点电荷之间相互作用的库仑力遵从牛顿第三定律． (2)库仑力可使带电体产生加速度． (3)库仑力可以和其他力平衡．(4)某个点电荷同时受几个点电荷的作用时，要用平行四边形定则求合力．跟进训练1．如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A 、B (均可看做点电荷)，分别带有－12Q 和＋Q 的电荷量，两球间静电力为F .现用一个不带电的同样的金属小球C 先与A 接触，再与B 接触，然后移开C ，接着再使A 、B 间距离增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为( )A ．3128F B ．5128F C ．364F D ．564F2．如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m 的点电荷A 、B ，A 带电＋Q ，B 带电－9Q .现引入第三个点电荷C ，恰好使三个点电荷均在静电力的作用下处于平衡状态，则C 的带电性质及位置应为( )A ．正，B 的右边0.4 m 处 B ．正，B 的左边0.2 m 处C ．负，A 的左边0.2 m 处D ．负，A 的右边0.2 m 处3．[2022·四川乐山模拟]如图，带电量分别为q a、q b、q c的小球，固定在等边三角形的三个顶点上，q a所受库仑力的合力F方向垂直于q a、q b的连线，则( ) A．q b、q c异号，且q c＝2q bB．q a、q b异号，且q b＝2q aC．q a、q c同号，且q c＝2q aD．q a、q b同号，且q b＝2q a4．如图所示，用两根长度均为l的绝缘轻绳将带正电的小球悬挂在水平的天花板下，小球的质量为m，轻绳与天花板的夹角均为θ，小球正下方距离也为l的A处一绝缘支架上同样有一个带电小球，此时轻绳的张力均为0，现在将支架水平向右移动到B处，B处位置与两轻绳结点的连线与竖直方向的夹角为θ，小球处于静止状态，若已知θ＝30°，则( ) A．A处的带电小球带负电B．支架在A处与在B处时两小球之间的库仑力大小之比为2∶3mgC．支架在B处时，左边绳子的张力为mg－√32mgD．支架在B处时，右边绳子的张力为mg＋√32[思维方法]解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了电场力．具体步骤如下：考点二电场强度的理解及计算2.电场强度的三个计算公式：例.[2021·湖南卷，4]如图，在(a，0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置电荷量为q的负点电荷，在距P(a，a)为√2a的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零．则Q的位置及电荷量分别为( )A．(0，2a)，√2q B．(0，2a)，2√2qC√2q√2q跟进训练5．[人教版必修第三册P17T6改编]如图所示，一个质量为30 g、带电荷量为－1.7×10－8C的半径极小的小球用绝缘丝线悬挂在某匀强电场中，电场线与水平面平行．当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为30°，则匀强电场方向和大小为(g取10 m/s2)( )A.水平向右，5×106 N/CB．水平向右，1×107 N/CC．水平向左，5×106 N/CD．水平向左，1×107 N/C6．如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点A、B分别固定放置点电荷＋Q1和－Q2，x轴上的P点位于B点的右侧，且P点电场强度为零，则下列判断正确的是( )A．x轴上P点右侧电场强度方向沿x轴正方向B．Q1<Q2C．在A、B连线上还有一点与P点电场强度相同D．与P点关于O点对称的M点电场强度可能为零7．(多选)如图所示，在圆心为O、半径为R的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a、b、c，其中a、b带正电，c带负电．已知静电力常量为k，下列说法正确的是( )A.a受到的库仑力大小为√3kq23R2B．c受到的库仑力大小为√3kq23R2，方向由O指向cC．a、b在O点产生的场强为√3kqR2D．a、b、c在O点产生的场强为2kq，方向由O指向cR2考点三电场线的理解和应用1．电场线的应用(1)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大．(2)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向．(3)沿电场线方向电势逐渐降低．(4)电场线和等势面在相交处互相垂直．2．两种等量点电荷的电场线等量异种点电荷等量同种点电荷O点最大，向外逐渐减小O点为零，向外先变大后变小跟进训练8．如图所示是真空中两点电荷的周围的电场分布情况．图中O点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，OM＝ON.下列说法正确的是( )A．同一电荷在O、M、N三点所受的电场力相同B．同一电荷在O、M、N三点的电场力方向相同C．O、M、N三点的电场强度大小关系是E M＝E N>E OD．把另一自由电荷从M点静止释放，将沿MON做往复运动9．如图所示为静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是( )A．这个电场可能是负点电荷形成的B．C点处的场强为零，因为那里没有电场线C．点电荷q在A点受到的电场力比在B点受到的电场力大D．负电荷在B点时受到的电场力方向沿B点切线方向10．如图是一带电球体和一可视为点电荷的带电小球周围电场线的分布图，球体和小球所带电荷量相同，A为球体球心与小球连线在球体外的部分的中点，B、C为关于连线对称的两点．取无穷远处电势为零，以下说法正确的是( )A．小球一定带正电，带电球体一定带负电B．A点处的电势为零，B、C两点电场强度相同C．将带电粒子从B点移到C点电场力做功为零D．A点的电场强度小于B、C两点的电场强度第七章 静电场第1讲 电场的力的性质必备知识·自主排查一、 1．大小2．转移 转移 不变 摩擦起电 接触起电 得失电子 二、1．真空 电荷量的乘积 二次方 2．kq 1q 2r 29.0×1093．(1)真空 (2)点电荷 三、 1．比值 2． Fq 3．k Qr 24．正电荷 电场力 5．矢量 平行四边形 四、1．大小 方向 切线方向 疏密2．(1)正电荷 (2)相交 (3)场强 (4)场强方向 (5)降低 (6)垂直 五、(1)处处为零 (3)垂直 (4)外表面生活情境1．(1)× (2)√ (3)× (4)× 教材拓展2．解析：由感应起电可知，近端感应出异种电荷，故A 带负电，B 带正电，故A 项错误；处于静电平衡状态下的导体是等势体，故A 、B 电势相等，故B 项错误；先移去C ，则A 、B 两端的等量异种电荷又重新中和，而先分开A 、B ，后移走C ，则A 、B 两端的等量异种电荷就无法重新中和，故C 项正确，D 项错误．答案：C 3．答案：C关键能力·分层突破1．解析：根据库仑定律知：F ＝kQ·12Qr 2＝12kQ 2r 2，用不带电的小球C 与A 接触，则A 、C 的电荷量为Q A ＝Q C ＝－14Q ，C 与B 再接触，则B 的电荷量为Q B ＝＋38Q ，根据库仑定律知此时静电力大小：F ′＝k14Q·38Q (2r )2＝3128k Q 2r 2＝364F ，故C 正确，A 、B 、D 错误．答案：C2．解析：根据库仑定律，当C 在A 的左侧时，C 受到A 、B 库仑力的合力才可能为0，则C 在A 的左边；为使A 受到B 、C 的库仑力的合力为0，C 应带负电；设C 在A 左侧距A 为x 处，由于C 处于平衡状态，所以k Qqx 2＝9kQ·q(0.4+x )2，解得x ＝0.2 m ，C 正确．答案：C3．解析：根据题意可知，小球a 、c 之间存在排斥力，q a 、q c 同号，小球a 、b 之间存在吸引力，q a 、q b 异号，所以q b 和q c 异号，根据平行四边形法则，排斥力是吸引力的两倍，根据库仑定律F ＝kq 1q 2r 2，故F ac ＝kq a q c r 2、F ab ＝kq a q b r 2，根据题意得F ac ＝2F ab ，所以有q c ＝2q b ，故B 、C 、D 错误，A 正确．答案：A4．解析：当绝缘支架上的带电小球在A 位置时，轻绳的张力均为0，对其受力分析可知其只受重力和库仑力，因此两小球之间的库仑力为斥力，则A 处的带电小球带正电，故A 错误；根据库仑定律可得F ＝k Qqr 2，因此绝缘支架在A 处与在B 处时，两小球之间的库仑力大小之比F AF B＝r 22 r 12 ＝1cos 230°＝43，故B 错误；根据平衡条件知，F A ＝mg ，则支架在B 处时，两球间的库仑力为F B ＝34F A ＝34mg ，设左、右绳的张力分别为F 1和F 2，则由正交分解可得F 1cos 30°＋34mg sin 30°＝F 2cos 30°，F 1sin 30°＋34mg cos 30°＋F 2sin 30°＝mg ，解得F 1＝mg －√32mg, F 2＝mg －√34mg ，故C 正确，D 错误．答案：C例 解析：(a ，0)和(0，a )两点处的电荷量为q 的点电荷在P 点产生的电场强度的矢量和E ＝√2kq a 2，方向如图所示[由点(a ，a )指向点(0，2a )]，由在距P 点为√2a 的某点处放置的正点电荷Q 使得P 点电场强度为零可知，此正电荷位于(0，2a )点，且电荷量Q 满足kQ(√2a)2＝√2kq a 2，解得Q ＝2√2q ，B 正确．答案：B5．解析：分析小球受力如图所示，重力mg竖直向下，丝线拉力F T沿丝线方向向上，因为小球处于平衡状态，还应受水平向左的电场力F，小球带负电，所受电场力方向与场强方向相反，所以场强方向水平向右，小球在三个力作用下处于平衡状态，三个力的合力必为零，所以F＝mg tan 30°，又F＝Eq，则E＝mg tan30°q，代入数据得：E＝1×107N/C，故选项B正确．答案：B6．解析：根据题述可知P点的电场强度为零，根据点电荷电场强度公式和场强叠加原理可知，＋Q1的电荷量一定大于－Q2的电荷量，A、B连线上其余各点电场强度都不为零，故B、C错误；由于＋Q1的电荷量大于－Q2的电荷量，可知P点右侧电场方向沿x轴正方向，故A正确；由于Q1>Q2，M点和P点关于O点对称，P点电场强度为零，由点电荷电场强度公式和场强叠加原理可知，M点电场强度一定不为零，D错误．答案：A7．解析：根据几何关系得ab间、bc间、ac间的距离r＝√3R，根据库仑力的公式得a、b、c间的库仑力大小F＝k q2r2＝k q23R2，a受到的两个力夹角为120°，所以a受到的库仑力为F a＝F＝k q23R2，c受到的两个力夹角为60°，所以c受到的库仑力为F c＝√3F＝√3kq23R2，选项A错误，B正确；a、b在O点产生的场强大小相等，根据电场强度定义有E0＝k qR2，a、b带正电，故a在O点产生的场强方向是由a指向O，b在O点产生的场强方向是由b指向O，由矢量合成得a、b在O点产生的场强大小E＝k qR2，方向由O→c，选项C错误；同理c在O点产生的场强大小为E0＝k qR2，方向由O→c，运用矢量合成法则得a、b、c在O点产生的场强E′＝2k qR2，方向由O→c.选项D正确．答案：BD8．解析：O、M、N三点的电场强度方向相同，但大小不同，O点场强最大，E M＝E N<E O，同一电荷在三点所受的电场力大小不同，方向相同，故选项A、C错误，B正确；把另一电荷从M点静止释放，由于受到水平的电场力作用不会沿MON做往复运动，故选项D错误．答案：B9．解析：负电荷的电场线是指向负电荷的直线，故A错误；电场线只是形象地描述电场，没有电场线的地方，场强不一定为零，故B错误；电场线的疏密表示电场的强弱，E A ＞E B，F＝qE，所以F A＞F B，故C正确；负电荷在B点所受电场力的方向与B点的切线方向相反，故D错误．答案：C10．解析：如果小球带正电，带电球体带负电，带电球体的电荷较分散，在小球右侧空间中，电场线应该始终不可能有向左的分量，故小球应带负电，带电球体带正电，A错误；带电球体不能看成点电荷，所以A点的电势一定不为零，B错误；根据对称性可知，B、C 两点的电场强度大小相等，电势也相等，所以将带电粒子从B点移到C点电势能变化量为零，电场力做功也为零，C正确；A点在小球和带电球体的连线上，且二者带异种电荷，结合库仑定律分析可知，A点的电场强度大小大于B、C两点的电场强度，D错误．答案：C11。
《电场力的性质》课件
电场的性质
总结词
电场具有物质性、有源性、矢量性、变化性等性质。
详细描述
电场是一种客观存在的特殊物质，具有物质性；电场由电荷产生，具有有源性； 电场对放入其中的电荷的作用力方向，说明电场具有矢量性；变化的电场能产生 磁场，变化的磁场也能产生电场，说明电场具有变化性。
电场的分类
总结词
电场可分为静电场和感应电场。
静电复印
利用静电感应原理，在光 导体上形成静电潜像，再 通过显影和定影，形成复 印品。
电磁感应的应用
电磁感应
感应电动机
因磁通量变化产生感应电动势的现象 。
利用电磁感应原理将电能转换为机械 能理改变交流电压的设 备。
电场力在电子设备中的应用
电子显微镜
利用电场力控制样品在显微镜中 的位置和运动。
实验步骤与结果分析
步骤四
分析实验数据，得出结论。
结果分析
通过实验数据，可以发现电场力与电场强度成正比，与电荷 量成正比，符合库仑定律。同时，电场力方向与电场强度方 向相同，符合左手定则。实验结果与理论预测一致，验证了 电场力的性质和电场强度的关系。
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详细描述：在等势面上，电场线的密度较小，说 明该处的电场强度较小，因此受到的电场力也较 小。反之，在电场线密度较大的地方，受到的电 场力较大。
04
电场力在生活中的应用
静电感应的应用
01
02
03
静电感应
当一个带电体靠近导体时 ，导体因静电感应而带电 的现象。
静电除尘
利用静电场使气体电离， 从而使尘粒带电并在电场 力的作用下运动而达到除 尘目的。
03
电场力与电场的关系
电场力与电场强度的关系
第一章 静电场 电场力的性质
第一章 静电场考点一 电场力的性质笔记整理：一、电荷及其守恒定律 1．电荷及其相互作用（1）自然界的电荷分为正电荷、负电荷两种。
（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2．起电的三种方式3．元电荷电荷的多少叫做电荷量，把电子所带的电荷量的大小叫元电荷，用e 表示。
所有带电体的电荷量等于e 的整数倍，电荷量是不能连续变化的物理量，e =1.60×10-19C 。
比荷（荷质比）：粒子的带电量与质量的比值。
电子的比荷：111076.1/⨯=e m e C/kg二、库仑定律 1．库仑定律真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，作用力的方向在它们的连线上。
221rq q kF = 静电力常量：9100.9⨯=k N·m 2/C 2 （1）库仑定律适用于真空中，也可近似地用于空气中。
（2）点电荷：当带电体本身大小、形状及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时，带电体就可以看做是点电荷。
它是一个理想模型，实际上是不存在的。
（3）任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的。
任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律，可用矢量求和法求合力。
（4）库仑扭秤实验（法国）2．万有引力与库仑力的关系（1）形式相似 221r m m GF =，221r q q k F =。
摩擦起电接触起电感应起电电荷（电子）发生转移本质−−→−（2）计算可知，电子和质子间的万有引力要比静电引力小的多（39101.2⨯=引库F F ），因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，可忽略不计。
三、电场 电场强度 1．电场电荷之间的相互作用通过电场来实现，电荷的周围都存在电场，电场是物质的一种存在形式。
电场不同于生活中常见的物质，其不由分子原子组成，看不见摸不着，无法称量，但可以叠加，是客观存在的，具有物质的基本属性——能量.基本性质：①引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场中不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样.②电场能使引入其中的导体产生静电感应现象.③当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功，这表示电场具有能量.2．电场强度(E )（1）试探电荷和场源电荷：检验电荷是一种理想化模型，它是电量很小的点电荷，将其放入电场后对原电场强度无影响（2）电场强度：电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强．用E 表示。
高三物理一轮复习 公开课【电场力的性质】
A．负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力 B．a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右 C．正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力 D．a点的场强一定大于b点的场强
课堂总结
1、库仑定律：有关的计算
2、电场强度：场强的叠加计算 匀强电场的电场线
3、电场线 点电荷产生的电场线 等量点电荷的电场线
2．表达式： 量．
，式中k＝ 9.0×109 N·m2/C2，叫静电力常
3．适用条件： 真空 中静止的 点电荷 ．
例1．(库仑定律的公式)有两个半径为r的金属球如图放 置，两球表面间距离为3r.今使两球带上等量的异种电荷Q， 两球间库仑力的大小为F，那么( B )
A．F＝ C．F＜
B．F＞ D．无法判定
判断（电荷守恒定律）：
1．物体带电的实质是电子的转移．( √ )
2．两个完全相同的带电金属球(电荷量不同)接触时，先
发生正、负电荷的中和，然后再平分．( √ )
二、库仑定律
1．内容： 真空 中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的 电荷量的乘积 成正比，与它们的 距离的二次方 成反比．作用
力的方向在它们的连线上．
第1讲 电场力的性质
教学目标：复习电荷、库仑定律、电场强度及电场线的有关内 容 ，掌握力电综合问题的分析方法
教学重点：1、 库仑定律的计算 2、电场强度计算 3、电场线的特点与应用
教学难点：电场强度的叠加
一、电荷及电荷守恒定律
1．元电荷、点电荷 (1)元电荷：e＝ 1.6×10－19C ，所有带电体的电荷量都是元电荷的
等量异种点电荷
等量同种点电荷
电场线分布图
电荷连线上的电场强 度
沿连线先变小后变大
6-1静电场第一讲电场力的性质
接触无数次呢？ ／ （3）若跟 接触无数次呢？ 4／7 ）若跟AB接触无数次呢 小结：带电体（相同金属小球） 小结：带电体（相同金属小球）接触问题 金属小球 （1）同种电荷均分 ）同种电荷均分 电荷 电荷先中和后均分 （2）异种电荷先中和后均分 ）异种电荷
2．电荷守恒定律 ． （1）内容：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从 ）内容：电荷既不能创造，也不能消灭， 一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一 一个物体转移到另一个物体， 部分，在转移的过程中，系统电荷的代数和不变. 电荷的代数和不变 部分，在转移的过程中，系统电荷的代数和不变 应用：完全相同的金属带电体相互接触， 应用：完全相同的金属带电体相互接触，电荷量的分配规 律是同种电荷总量均分，异种电荷先中和再均分.若不受外界 律是同种电荷总量均分，异种电荷先中和再均分 若不受外界 同种电荷总量均分 影响，两个外形完全相同的导体接触后所带的电荷量相等. 影响，两个外形完全相同的导体接触后所带的电荷量相等 相等 ）．物体起电的三种方式 （2）．物体起电的三种方式，分别是： 摩擦起电、接触起 ）．物体起电的三种方式，分别是： 摩擦起电、 电、感应起电. 感应起电 带电实质： （3）.带电实质：物体的带电实质是 ） 带电实质 物体的带电实质是:________________.
二、库仑定律 1.内容：真空中两个点电荷间的相互作用力，跟它们的 内容：真空中两个点电荷间的相互作用力， 内容 电荷量的乘积成正比， 它们的距离的平方成反比， 电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力 成正比 成反比 的方向在它们的连线上 它们的连线上. 的方向在它们的连线上 2.数学表达式为： 数学表达式为： 数学表达式为 为静电力常量. 为静电力常量 3.适用条件是：真空中的点电荷. 适用条件是：真空中的点电荷 适用条件是 4.说明： 说明： 说明
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选修3-1 第六章 静电场
第1讲 电场力的性质
1．(2009·江苏，1)两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定
在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F ，两小球相互接触后将其固定距离变为r 2
，则两球间库仑力的大小为( )
A.112F
B.34F
C.43F D ．12F
2．在如图6－1－13所示的四种电场中，分别标记有a 、b 两点．其中a 、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )
图6－1－13
A ．甲图中与点电荷等距的a 、b 两点
B ．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点
C ．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点
D ．丁图中非匀强电场中的a 、b 两点
3.如图6－1－14所示，A 、B 为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C ，现给电荷C 一个垂直于连线的初速度v 0，若不计C 所受的重力，则关于电荷C 以后的运动情况，下列说法中正确的是( )
A ．加速度始终增大
B ．加速度先增大后减小
C ．速度先增大后减小
D ．速度始终增大 图6－1－14
4.如图6－1－15所示，两个带同种电荷的带电球(均可视为带电质点)，A 球固定，B 球穿在倾斜直杆上处于静止状态(B 球上的孔径略大于杆的直径)，已知A 、B 两
球在同一水平面上，则B 球受力个数可能为( )
A ．3
B ．4
C ．5 D.6 图6－1－15
5.如图6－1－16所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E ＝1.25×104 N/C ，一根长L ＝1.5 m 、与水平方向的夹角为θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN 固定在电场中，杆的下端M 固定一
个带电小球A ，电荷量Q ＝＋4.5×10－6 C ；另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动，电荷量
q ＝＋1.0×10－6 C ，质量m ＝1.0×10－2 k g.现将小球从杆的上端N 静止释放，小球B 开始运
动．(静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：
(1)小球B 开始运动时的加速度为多大？
(2)小球B 的速度最大时，与M 端的距离r 为多大？
图6－1－16
1. 如图6－1－17所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线，已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ，若带电粒子q (|Q |≫|q |)由a 点运动到b 点，电场力做正功，则下列判断正确的是( )
A ．若Q 为正电荷，则q 带正电，F a >F b
B ．若Q 为正电荷，则q 带正电，F a <F b
C ．若Q 为负电荷，则q 带正电，F a >F b
D ．若Q 为负电荷，则q 带正电，F a <F b 图6－1－17
2.如图6－1－18所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a 、b ，左边放一个带正电的固定球＋Q 时，两悬球都保持竖直方向．下面说法中正确的是( )
A ．a 球带正电，b 球带正电，并且a 球带电荷量较大
B ．a 球带负电，b 球带正电，并且a 球带电荷量较小
C ．a 球带负电，b 球带正电，并且a 球带电荷量较大
D ．a 球带正电，b 球带负电，并且a 球带电荷量较小 图6－1－18
3．(2010·江西九所重点中学联考)如图所示，质量分别是m 1、m 2，电荷量分别为q 1、q 2的两个带电小球，分别用长为l 的绝缘细线悬挂于同一点，已知：q 1＞q 2，m 1＞m 2，两球静止平衡时的图可能是( )
4.如图6－1－19，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m ，带电荷量为q .为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止( )
A ．垂直于杆斜向上，场强大小为mg cos θq
B ．竖直向上，场强大小为mg q
C ．垂直于杆斜向下，场强大小为
mg sin θq D ．水平向右，场强大小为mg cot θq
图6－1－19 5．(2010·江苏省苏州中学月考) 如图6－1－20所示，水平面绝缘且光滑，弹簧左端固定，右端连一轻质绝缘挡板，空间存在着水平方向的匀强电场，一带电小球在电场力和挡板压
力作用下静止．若突然将电场反向，则小球加速度的大小随位移x 变化的关系图象可能是下图中 ( ) 图6－1－20
6.如图6－1－21所示，A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点，
在这些点上各固定一个点电荷，除A 点处的电量为－q 外，其余各点处的电
量均为＋q ，则圆心O 处( )
A ．场强大小为，方向沿OA 方向
B ．场强大小为，方向沿AO 方向 图
6－1－21
C ．场强大小为，方向沿OA 方向
D ．场强大小为，方向沿AO 方向
7．(2009·天星百校联盟领航)匀强电场的电场强度E ＝5.0×103 V/m ，要使一个电荷量为
3.0×10－15 C 的负点电荷(不计重力)沿着与电场强度方向成60°角的方向做匀速直线运动，则所施加外力的大小和方向应是( )
A ．1.5×10
－11 N ，与场强方向成120° B ．1.5×10－11 N ，与场强方向成60° C ．1.5×10－11 N ，与场强方向相同 D ．1.5×10－11
N ，与场强方向相反 8.如图6－1－22所示，倾角为θ的绝缘斜面固定在水平面上，当质量为m 、带电荷量为＋q 的滑块沿斜面下滑时，在此空间突然加上竖直方向的匀强电场，已知滑块受到的电场力小
于滑块的重力．则( )
A ．若滑块匀速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块将减速下滑
B ．若滑块匀速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍匀速下滑 图6－1－22
C ．若滑块匀减速下滑，加上竖直向上的电场后，滑块仍减速下滑，但加速度变大
D ．若滑块匀加速下滑，加上竖直向下的电场后，滑块仍以原加速度加速下滑
9.如图6－1－23所示，两个带等量的正电荷的小球A 、B (可视为点电荷)，被固定在光滑的
绝缘的水平面上，P 、N 是小球A 、B 的连线的水平中垂线上的两点，
且PO ＝ON .现将一个电荷量很小的带负电的小球C (可视为质点)，由
P 点静止释放，在小球C 向N 点的运动的过程中，下列关于小球C 的
速度图象中，可能正确的是( )
10.如图6－1－24所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O 处放一个点电荷，将一个质量为m 、带电荷量为q 的小球从圆弧管的端点A 处由静止释放，小球沿细管滑到最低点B 处时，对管壁恰好无压力，则处于圆心O 处的电荷在AB 弧中点处
的电场强度的大小为( )
A ．E ＝mg q
B ．E ＝2mg q
C ．E ＝3mg q
D ．无法计算
11.如图6－1－25所示，倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界．现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点)，从B点开始在B、C间以速度v0沿斜面向下做匀速运动，经过C后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A时的速度大小为v.试求：
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)匀强电场场强E的大小．
图6－1－25
12.(2010·浙江六校联考)一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图6－1－26所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g)，求：
(1)匀强电场的电场强度的大小；
(2)小球经过最低点时丝线的拉力．
图6－1－26。