电场力的性质训练学案
电场力的性质导学案
第2讲电场力的性质一、学习目标：1.理解电场强度的定义、意义及表示方法.2.熟练掌握各种电场的电场线分布，并能利用它们分析解决问题.3.会分析、计算在电场力作用下的电荷的平衡及运动问题．二、自主学习导学提纲（一）、电场强度1．静电场(1)电场是存有于电荷周围的一种，静电荷产生的电场叫静电场．(2)电荷间的相互作用是通过实现的．电场的基本性质是对放入其中的电荷有2．电场强度(1)物理意义：表示电场的和(2)定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的的比值叫做该点的电场强度．(3)定义式：.点电荷的电场强度：匀强电场的电场强度：(4)标矢性：电场强度是矢量，规定正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从定则．（二）、电场线1．定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的及，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的方向表示该点的电场强度方向，曲线的表示电场强度的大小．2．特点：(1)电场线是假想的，不是真实存有的。
(2)电场线从正电荷或出发，终止于或无限远处；（3）静电场中的电场线、、；(4)在同一电场里，电场线越密的地方场强越；电场线上某点的方向表示该点的场强方向；(5)沿电场线方向；(6)电场线和等势面在相交处互相．3．几种典型电场的电场线(如图3所示)．基础演练1、关于电场强度的概念，下列说法准确的是 ( )A ．由E ＝F q 可知，某电场的场强E 与q 成反比，与F 成正比B ．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负相关C ．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D ．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零2、对于由点电荷Q 产生的电场，下列说法准确的是 ( )A ．电场强度的定义式仍成立，即E ＝F Q，式中的Q 就是产生电场的点电荷 B ．在真空中，电场强度的表达式为E ＝kQ r2，式中Q 就是产生电场的点电荷 C ．在真空中，电场强度的表达式E ＝kq r2，式中q 是检验电荷 D ．以上说法都不对3、以下关于电场和电场线的说法中准确的是 ( )A ．电场、电场线都是客观存有的物质，所以电场线不但能在空间相交，也能相切B ．在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，不画电场线区域内的点场强为零C ．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D ．电场线是人们假想的，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存有课堂互动（一）、电场的叠加(1)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的场强的矢量和．(2)运算法则： ．例1、如图所示，在水平向右、大小为E 的匀强电场中，在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷，A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点，B 、D 连线与电场线平行，A 、C 连线与电场线垂直．则 ( )A ．A 点的场强大小为 E 2＋k 2Q 2r 4 B ．B 点的场强大小为E －k Q r2 C ．D 点的场强大小不可能为0 D ．A 、C 两点的场强相同例2、如图所示，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，∠MOP ＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E 1；若将N 点处的点电荷移至P 点，则O 点电场强度的大小变为E 2.E 1与E 2之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶ 3D ．4∶ 3例3、如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量) ( )A ．k 3q R 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 2例4、一半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 的电荷，另一电量为+q 的点电荷放在球心O 处，因为对称性，点电荷受力为零．现在球壳上挖去半径为r ，(r<<R)的一个小圆孔，则剩余的绝缘球壳在球心处产生的场强大小为多少？方向如何？(已知静电力恒量为k)（二）、两个等量点电荷电场的分布等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线的比较比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图连线中点O处的场强连线上O点场强最小，指向负电荷一方为零连线上的场强大小(从左到右)沿连线先变小，再变大沿连线先变小，再变大沿中垂线由O点向外场强大小O点最大，向外逐渐减小O点最小，向外先变大后变小关于O点对称的A与A′、B与B′的场强等大同向等大反向例5、如图所示，两个带等量负电荷的小球A、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上，P、N是小球A、B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正电的小球C(可视为质点)由P点静止释放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的说法可能准确的是( )A．速度先增大，再减小B．速度一直增大C．加速度先增大再减小，过O点后，加速度先减小再增大D．加速度先减小，再增大一课一练1．两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场的电场线(方向未画出)如图所示，一电子在A、B 两点所受的电场力分别为F A和F B，则它们的大小关系为( )．A．F A＝F B B．F A<F BC．F A>F B D．无法确定2．一带负电荷的质点，仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能准确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )3．A 、B 、C 三点在同一直线上，AB ∶BC ＝1∶2，B 点位于A 、C 之间，在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷．当在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的电场力为F ；移去A 处电荷，在C 处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为( )．A ．－F 2 B.F 2C ．－FD ．F4．如图所示，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电小球，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 θ/qB ．竖直向上，场强大小为mg /qC ．垂直于杆斜向上，场强大小为mg sin θ/qD ．水平向右，场强大小为mg cot θ/q5．如图所示，质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷，电荷量分别为q A 和q B ，用绝缘细线悬挂在天花板上．平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)．两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为v A 和v B ，最大动能分别为E k A 和E k B ，则( )．A ．m A 一定小于mB B ．q A 一定大于q BC ．v A 一定大于v BD ．E k A 一定大于E k B6．如图所示，两质量均为m 的小球A 和B 分别带有＋q 和－q 的 电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg .现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是( )A ．悬线OA 向右偏，OA 中的张力大于2mgB ．悬线OA 向左偏，OA 中的张力大于2mgC ．悬线OA 不发生偏离，OA 中的张力等于2mgD ．悬线AB 向左偏，AB 线的张力比不加电场时要大7．在竖直平面内固定一半径为R 的金属细圆环，质量为m 的金属小球(视为质点)通过长为L 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点．当圆环、小球都带有相同的电荷量Q (未知)时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图8所示．已知静电力常量为k .则下列说法中正确的是( )．A ．电荷量Q ＝ mgL 3kR B ．电荷量Q ＝ mg (L 2－R 2)L 32kRC ．线对小球的拉力F ＝mgR LD ．线对小球的拉力F ＝mgR L 2－R 2。
2019届一轮复习人教版 电场的力的性质 学案
2019届一轮复习人教版 电场的力的性质 学案 考点精讲一、静电场 电场强度1．静电场：静电场是客观存在于电荷周围的一种物质，其基本性质是对放入其中电荷有力的作用． 2．电场强度(1)意义：描述电场强弱和方向的物理量． (2)公式①定义式：E ＝Fq，是矢量，单位：N/C 或V/m.②点电荷的场强：E ＝k Qr 2，Q 为场源电荷，r 为某点到Q 的距离．③匀强电场的场强：E ＝Ud．(3)方向：规定为正电荷在电场中某点所受电场力的方向．二、电场线及特点1．电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．2．电场线的特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远处或负电荷． (2)电场线不相交．(3)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大． (4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向． (5)沿电场线方向电势降低．(6)电场线和等势面在相交处互相垂直． 3．几种典型电场的电场线(如图所示)三、电场线与运动轨迹问题1．电荷运动的轨迹与电场线一般不重合．若电荷只受电场力的作用，在以下条件均满足的情况下两者重合(1)电场线是直线．(2)电荷由静止释放或有初速度，且初速度方向与电场线方向平行． 2．由粒子运动轨迹判断粒子运动情况(1)粒子受力方向指向曲线的内侧，且与电场线相切． (2)由电场线的疏密判断加速度大小．(3)由电场力做功的正负判断粒子动能的变化情况．考点精练题组1 电场 电场强度1．在电场中的A 、B 两处分别引入不同的试探电荷q ，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示，则( )A ．E A ＞EB B ．E A ＜E BC ．E A ＝E BD ．不能判定E A 、E B 的大小 【答案】A【解析】：根据电场强度的定义式E ＝Fq ，电场强度与图中图线的斜率相对应，故E A ＞E B ，A 项正确。
2．如图所示，B 为线段AC 的中点，如果在A 处放一个＋Q 的点电荷，测得B 处的场强E B ＝48 N/C ，则( )A ． E C ＝24 N/CB ． EC ＝12 N/CC ． 若要使E B ＝0，可在C 处放一个－Q 的点电荷D ．把q ＝10－9 C 的点电荷放在C 点，则其所受电场力的大小为6×10－9 N【答案】B3．如图甲所示，在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出)，O 、A 、B 为轴上三点，放在A 、B 两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如下图乙所示．以x轴的正方向为电场力的正方向，则( )A．点电荷Q一定为正电荷B．点电荷Q在AB之间C．A点的电场强度大小为2×103 N/CD．同一电荷在A点所受的电场力比B点的大【答案】BCD【解析】：因正电荷场强和负电荷场强方向都为正，则电荷一定为负电荷位于AB之间，由图象斜率可知E A＝2×103 N/C，E B＝500 N/C，故BCD正确。
15电场力的性质学案
电场力的性质学案班级姓名一、课前热身1.电场强度：放入电场中某点的电荷所受______跟它的________的比值叫该点的电场强度.2.电场强度的定义式为：_________,其中E是电场强度，单位是_____；F是电场力,单位是______；Q是试探电荷,单位是______；该公式适用于一切电场.由此定义式可得电场力F__________.3.电场强度是_____量，电场中某一点的场强方向就是放在该点的____ 电荷所受电场力的方向（与____ 电荷所受电场力的方向相反）4．电场线：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的．⑴电场线的基本特点：①不闭合：电场线起始于（或无穷远），终止于处（或负电荷）；②不相交：在电场中两条电场线不相交；③在同一电场中，电场线的密的地方场强；疏的地方电场强度；④电场线上某点的切线方向表示该点的方向；⑤沿电场线方向电势；⑥电场线和等势面．⑵常见电场的电场线分布图：5．关于元电荷的下列说法中正确的是（）A．元电荷实质上是指电子和质子本身B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C．元电荷的值通常取e = 1.60×10－19 CD．电荷量e数值最早由美国科学家密立根通过实验测得的6．下列说法中正确的是（）A．由E = F/q知，电场中某点的电场强度与检验电荷在该点所受的电场力成正比B．电场中某点的电场强度等于F/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关C．电场中某点的电场强度方向即检验电荷在该点的受力方向D．公式E = F/q和E = kQ/r2 对于任何静电场都是适用的二、典型例题例1：《三维设计》P111 随堂对点训练 3变化1：如图所示，在某一点电荷Q产生的电场中，有a、b两点，其中a点的场强大小为E a，方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为E b，方向与ab连线成60°角．则关于a、b两点场强大小及电势高低，下列说法中正确的是（）A．E a = 3E b，φa < φb B．E b = 3E a，φa > φbC．E a = 2E b，φa > φb D．E b = 2E a，φa < φb孤立点电荷的电场等量异种点电荷等量同种点电荷点电荷与金属板变化2：在如下图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a 、b 两点，其中a 、b 两点电势和电场强度都相同的是 （ ）例2．如图所示，将两个摆长均为l 的单摆悬于O 点，摆球质量均为m ，带电荷量均为q （q > 0）．将另一个带电荷量也为q （q > 0）的小球从O 点正下方较远处缓慢移向O 点，当三个带电小球分别处于等边三角形abc 的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于（ ）A ．3mgB ．mgC ．23kq 2/l 2D ．3kq 2/l 2变化1：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电场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 处变化2：如图所示，在光滑绝缘水平面上放置三个电荷量均为q （q > 0）的相同小球，小球之间用劲度系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接．当三个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l ，已知静电力常量为k ，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为 （ ）A ．l + 5kq 22k 0l 2B ．l – kq 2k 0l 2C ．l – 5kq 24k 0l 2D ．l – 5kq 22k 0l 2例3：(2011·山东·21)如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且a 和c 关于MN 对称、b 点位于MN 上，d 点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是( )A ．b 点场强大于d 点场强B ．b 点场强小于d 点场强C ．a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差D ．试探电荷＋q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能变化1：(2011·烟台模拟)如图所示，M 、N 为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的P 点放一个静止的负电荷(重力不计)，下列说法中正确的是( )A ．从P 到O ，可能加速度越来越小，速度越来越大B ．从P 到O ，可能加速度先变大，再变小，速度越来越大C ．越过O 点后，加速度一直变大，速度一直变小D ．越过O 点后，加速度一直变小，速度一直变小。
电场力的性质学案
电场一、电荷及电荷守恒1． 两种电荷：自然界中存在着两种电荷，它们分别为正电荷和负电荷。
（1） 负电荷是用毛皮摩擦过的橡胶棒摩擦过的上带的电荷； （2） 正电荷是用 丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷。
（3） 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2．使物体带电方法有三种：摩擦起电、感应起电、接触带电，其实质都是电子的转移。
（1） 摩擦起电：当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。
这就是摩擦起电。
（2） 感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相 异的电荷，而另一端带上与带电体相同的电荷．（3） 接触带电：一个不带电的导体跟另一个带电的导体接触后分开，使不带电的导体带上电荷的方式.完全相同的两只带电金属小球接触时，电荷量分配规律：两球带异种电荷的先中和后平均分配；原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上．注意：金属导体的特点：金属中离原子核最远的电子会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫自由电子．．．．；失去电子的原子便成为正离子，金属正离子．．．．．只在各自的平衡位置做振动．．而不移动，只有自由电子穿梭其中；当金属导体处于电场中时，自由电子受静电力．．．作用而定向移动．．．．，使原本不带电的金属导体两端呈现电性,因此金属导体放入电场中时，一定会发生静电感应．．．．现象。
3．元电荷（基本电荷）：电子和质子所带等量的异种电荷，电荷量e =1.60×10-19C.实验指出，所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ，或者是电荷量e 的整数倍．因此，电荷量e 称为元电荷．电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的．4．比荷：带电粒子的电荷量和质量的比值m q．电子的比荷为kg C m e e/1076.111⨯=． 5．电荷守恒定律电荷不会凭空产生，也不会凭空消失，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，即电荷的总量保持不变。
高中物理 专题一 电场力的性质学案 新人教版选修31
专题一 电场力的性质一、库仑定律与库仑力作用下的平衡 1．库仑定律F ＝k q 1q 2r2适用于真空中两个点电荷．当r →0时，公式不再适用．2．库仑力作用下的平衡问题 (1)特点：F 合＝0 (2)分析方法①同一直线上三个自由电荷的平衡电荷间的关系：“三点共线”、“两大夹小”、“两同夹异”、“近小远大”． ②不共线力作用下的平衡用共点力平衡的知识分析，常用的方法有正交分解法、合成法等． [复习过关]1．在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A 、B 、C (可视为质点)，如图1所示．若它们恰能处于平衡状态，那么这三个小球所带电荷量及电性的关系，下面情况可能的是( )图1A ．9、－4、36B ．4、9、36C ．－3、2、8D ．2、－3、6答案 A解析 根据“两同夹异”“两大夹小”可知，B 、C 、D 错误，A 正确．2．(多选)A 、B 两带电小球，质量分别为m A 、m B ，用绝缘不可伸长的细线如图2悬挂，静止时A 、B 两球处于相同高度．若B 对A 及A 对B 的库仑力分别为F A 、F B ，则下列判断正确的是( )图2A ．F A ＜F BB ．细线AC 对A 的拉力F T A ＝m A g2C ．细线OC 的拉力F T C ＝(m A ＋m B )gD ．同时烧断AC 、BC 细线后，A 、B 在竖直方向的加速度相同答案 CD解析 对小球A 受力分析，受重力、库仑力、拉力，如图所示，两球间的库仑力是作用力与反作用力，一定相等，与两个球带电荷量是否相等无关，故A 错误；根据平衡条件有：m A g ＝F T A cos30°，因此F T A ＝233m A g ，故B 错误；由整体法可知，细线的拉力等于两球的重力，故C 正确；同时烧断AC 、BC 细线后，A 、B 在竖直方向只受重力，所以加速度相同，故D 正确． 二、电场强度及其叠加 1．场强的公式E ＝F q ⎩⎪⎨⎪⎧适用于任何电场与试探电荷是否存在无关E ＝kQ r 2⎩⎪⎨⎪⎧适用于点电荷产生的电场Q 为场源电荷的电荷量2．电场的叠加(1)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和．(2)运算法则：平行四边形定则． (3)注意事项①弄清场源电荷是正电荷还是负电荷．②弄清求哪一点的场强，各场源电荷在该点产生场强的大小和方向．③明确场强是矢量，矢量的合成满足平行四边形定则． [复习过关]3.如图3所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( )图3A ．E a ＝33E b B ．E a ＝13E bC ．E a ＝3E bD ．E a ＝3E b答案 D解析 由题图可知，r b ＝3r a ，再由E ＝kQ r 2可知，E a E b ＝r 2br 2a＝3，故D 正确．4.图4中边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷＋q 、＋q 、－q ，则该三角形中心O 点处的场强为( )图4A.6kqa2，方向由C 指向OB.6kqa2，方向由O 指向CC.3kqa2，方向由C 指向OD.3kqa 2，方向由O 指向C答案 B解析 每个点电荷在O 点处的场强大小都是E ＝kq ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a 32＝3kqa2，画出矢量叠加的示意图，如图所示，由图可得O 点处的合场强为E 合＝2E ＝6kqa2，方向由O 指向C .B 项正确．5.如图5所示，在水平向右、大小为E 的匀强电场中，在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷，A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点，B 、D 连线与电场线平行，A 、C连线与电场线垂直．则( )图5A ．A 点的场强大小为E 2＋k 2Q 2r4B ．B 点的场强大小为E －k Q r2 C ．D 点的场强大小不可能为0 D ．A 、C 两点的场强相同 答案 A三、电场线的应用 1．电场线的应用 (1)判断电场强度的大小电场线越密的地方电场强度越大，电场线越疏的地方电场强度越小．(2)判断电场力的方向电场线上某点的切线方向为电场强度的方向．正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反．(3)判断电势高低沿着电场线的方向电势逐渐降低．(4)电场线与等势面垂直电场线与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面．2．电场线与电荷运动的轨迹(1)电荷运动的轨迹与电场线一般不重合．若电荷只受电场力的作用，在以下条件均满足的情况下两者重合：①电场线是直线．②电荷由静止释放或有初速度，且初速度方向与电场线方向平行．(2)由粒子运动轨迹判断粒子运动情况：①粒子受力方向指向曲线的内侧，且与电场线相切．②由电场线的疏密判断加速度大小．③由电场力做功的正负判断粒子动能的变化．[复习过关]6．(多选)某静电场中的电场线如图6所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，由M运动到N，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是( )图6A．粒子必定带正电荷B．由于M点没有电场线，粒子在M点不受电场力的作用C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D．粒子在M点的动能小于在N点的动能答案ACD解析根据带电粒子运动轨迹弯曲的情况，可以确定粒子受电场力的方向沿电场线方向，故此粒子带正电，A选项正确．由于电场线越密，电场强度越大，粒子受到的电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N点加速度大，B选项错误，C选项正确．粒子从M点运动到N点，电场力做正功，根据动能定理得此粒子在N点的动能大，故D 选项正确．7．实线为三条方向未知的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a 、b 的运动轨迹如图7中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用)，则 ( )图7A ．a 一定带正电，b 一定带负电B ．电场力对a 做正功，对b 做负功C ．a 的速度将减小，b 的速度将增大D ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大 答案 D解析 由于电场线的方向未知，故无法确定a 、b 的电性，A 错；电场力对a 、b 均做正功，两带电粒子动能均增大，则速度均增大，B 、C 均错；a 向电场线稀疏处运动，电场强度减小，电场力减小，故加速度减小，b 向电场线密集处运动，电场强度增大，电场力增大，故加速度增大，D 正确．8.如图8所示，一电荷量为＋q 、质量为m 的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：图8(1)水平向右的匀强电场的电场强度；(2)若将电场强度减小为原来的12，物块的加速度是多大；电场强度变化后物块下滑距离L时的动能．答案 (1)3mg4q(2)0.3g 0.3mgL解析 (1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，受力分析如图所示，则有F N sin37°＝qE ①F N cos37°＝mg ②由①②可得E ＝3mg4q.(2)若电场强度减小为原来的12，即E ′＝3mg8q由牛顿第二定律得mg sin37°－qE ′cos37°＝ma可得a ＝0.3g .电场强度变化后物块下滑距离L 时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得mgL sin37°－qE ′L cos37°＝E k －0 可得E k ＝0.3mgL .。
湖北省监利县监利中学高三物理 电场力的性质导学案(无答案)
电场力的性质导学案（第1课时）班级：学生姓名：评定：知识点一电荷守恒点电荷Ⅰ库仑定律Ⅱ1.元电荷、点电荷(1)元电荷e ＝ _______________，所有带电体的电荷量都是元电荷的 .(2)点电荷：．(3)比荷：带电粒子的与其质量之比。
2．电荷守恒定律(1)内容：．(2)起电方法：____________、___________、__________．(3)带电实质：．3．库仑定律(1)内容：。
(2)表达式：_____ ___，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫静电力常量。
(3)适用条件：。
(4)库仑力的方向：由相互作用的两个带电体决定，且_____，为斥力；________，为引力. 知识点二静电场Ⅰ电场强度、点电荷的场强Ⅱ1.电场(1)定义：．(2)基本性质：。
2．电场强度(1)定义：。
(2)定义式：，该式适用于一切电场。
(3)单位：N/C或V/m。
(4)矢量性：规定。
3．点电荷场强的计算式(1)公式：设在场源点电荷Q形成的电场中，与Q相距r点的场强E＝。
(2)适用条件：。
4．电场强度的叠加5．匀强电场：电场中各点电场强度的________________________.1. [电荷守恒定律](多选)关于电现象说法，正确的是( ) A. 玻璃棒无论与什么物体摩擦都会带上正电，而橡胶棒无论与什么物体摩擦都会带上负电B. 相互摩擦又与外界绝缘的两个物体，若一个带了正电，另一个必定带上等量的负电C. 电现象的本质是电子的转移，呈中性的物体得到电子就一定显负电性，失去电子就一定显正电性D. 摩擦起电的过程，就是产生电子的过程2. [库仑定律]两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，为球半径的3倍。
若使它们带上等量异种电荷，两球电量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F库分别为( )A. F引＝Gm2l2，F库＝kQ2l2B. F引≠Gm2l2，F库≠kQ2l2C. F引≠Gm2l2，F库＝kQ2l2D. F引＝Gm2l2，F库≠kQ2l23. [库仑力作用下的平衡问题] (多选)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。
2024届高考物理一轮复习学案：电场力的性质
专题复习学案 电场力的性质【知识梳理】 一、电荷1．元电荷：e ＝ C ，所有带电体的电荷量都是元电荷的 倍． 2．点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的 、 及电荷分布状况的 模型． 二、电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会 ，也不会 ，它只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中， 保持不变． (2)三种起电方式： 起电、 起电、 起电． (3)带电实质： 的转移．(4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的同种导体，接触后再分开，二者带 电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先 ，余下的电荷再 ． 三、库仑定律1．内容： 中两个静止 之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成 ，与它们的距离的二次方成 ，作用力的方向在它们的 上．2．表达式：F ＝ ，式中k ＝ N· m 2/C 2，叫做 ． 3．适用条件: 中的静止 ．(1)在空气中，两个点电荷的作用力近似等于 中的情况，可以直接应用公式． (2)当两个带电体间的距离 其本身的大小时，可以把带电体看成 ． 4．库仑力的方向:同种电荷相互 ，异种电荷相互 ．5．对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在 的点电荷，r 为球心间的距离． 6．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．(1)同种电荷：F k q 1q 2r 2； (2)异种电荷：F k q 1q 2r 2.7．不能根据公式错误地认为r→0时，库仑力F→∞，因为当r→0时，两个带电体已不能看作了．四、电场、电场强度1．电场(1)定义：存在于周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊；(2)基本性质：对放入其中的电荷有的作用．2．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力与它的电荷量的比值．(2)定义式：E＝；单位：.(3)矢量性：规定在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向．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＝.4．三个计算公式的比较公式适用条件说明定义式某点的场强为确定值，大小及方向与q决定式E由和场源电荷到某点的距决定关系式d是五、电场线的特点1．电场线从或出发，终止于或．2．电场线在电场中不、不．3．在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线，电场强度较小的地方电场线．4．等量同种和异种点电荷周围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中点O 处的场强连线上O点场强，指向电荷一方为连线上的场强大小(从左到右)沿连线先，再沿连线先，再沿连线的中垂线由O点向外的场强大小O点，向外逐渐O点最小，向外关于O点对称点的场强(如A与A′、B与B′、C与C′等)、、【巩固练习】一、单项选择题1．如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，两球电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F库分别为（）A．F引＝G m2l2，F库＝kQ2l2B．F引≠Gm2l2，F库≠kQ2l2C．F引≠G m2l2，F库＝kQ2l2D．F引＝Gm2l2，F库≠kQ2l22．如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E a，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为E b，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是（ ）A ．E a ＝E b 3B ．E a ＝3E bC ．E a ＝33E b D ．E a ＝3E b3．如图所示，△ABC 是边长为a 的等边三角形，O 点是三角形的中心，在三角形的三个顶点分别固定三个电荷量均为q 的点电荷（电性已在图中标出），若要使放置在O 点处的电荷不受电场力的作用，则可在三角形所在平面内加一匀强电场。
电场的力的性质教案
第九单元 电场（一）电场的力的性质教学目标1.知道两种电荷，元电荷及其带电量，理解摩擦起电、感应起电、接触带电的实质.2.理解点电荷这一理想化模型，掌握库仑定律.3.理解电场强度的定义式及其物理意义.4.知道几种典型的电场线的分布，知道电场线的特点.重点：对基本概念的理解难点：带电质点在电场中的受力分析以及与牛顿定律相结合的综合问题一、电场1、电荷周围存在着电场，带电体间的相互作用是通过周围的电场产生的，电场是客观存在的一种特殊物质形态。
2、电场的基本性质①对放入其中的电荷有力的作用；②能使放入电场中的导体产生静电感应现象。
二、电荷1、元电荷：c e 19106.1-⨯= 所有带电体所带的电荷量均为元电荷的整数倍2、比荷：也叫荷质比m q 电子的荷质比c m e e111076.1⨯= 3、起电方式（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，带上等量导种的电荷。
（2）接触起电：分配规律：完全相同的带电金属小球相接触，带同种电荷时，平均分配总电荷量；带异种电荷时，先中和后平均分配剩余电荷量。
（3）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相异的电荷，而另一端带上与带电体电荷相同的电荷。
（近端和远端）a ．使带电体C (如带正电)靠近相互接触的两导体A 、B (如图甲)．b ．保持C 不动，用绝缘工具分开A 、B .c ．移走C ，则A 带负电，B 带正电(如图乙)．如果先移走C ，再分开A 、B ，那么原来A 、B上感应出的异种电荷立即中和，不会使A 、B 带电．注意：当一端接地时，导体为近端，大地为远端4、物体带电的实质：电子从一个物体转移到另一个物体，即电子的转移。
各种物质的原子核对电子的束缚能力不同，因而物质得失电子的本领也不同，这就造成了摩擦起电等各种带电现象。
场的提出 （1）凡是在有电荷的地方， 周围都存在电场 （2）在变化的磁场周围也有电场； 变化的电场周围存在磁场。
电场力的性质复习学案
第六章静电场第一讲电场力的性质复习学案一、学习目标理解物质的电结构、点电荷及电荷守恒定律；能用库仑定律处理实际问题；了解静电场、理解电场强度、点电荷的电场强度和电场线的特点二、预习问题阅读课本解决问题1、如何理解电荷量、元电荷、点电荷、场源电荷和试探电荷？2、谁命名了正负电荷？谁最早测得了元电荷的数值？3、物体带电的本质是什么？请举例说明摩擦起电、接触起电和感应起电的过程。
完全相同的导体球接触，电量如何分配？4、库仑定律1）库仑用何装置得到了库仑定律？他是否通过这套装置测出了静电力常量的数值？2）库伦定律的内容、表达式以及适用条件？3）若两个电荷之间的距离r→0时，两个电荷间的库仑力F→∞，这种说法对吗？若两个电荷之间的距离r→∞时，两个电荷间的库仑力F→0，这种说法对吗？为什么？4）两个均匀带电绝缘球之间、两个带电金属球之间用库仑定律计算两者库仑力时，是否可以用球心距？两个质量分布均匀的球相距比较近，是否可以用球心距计算万有引力呢？5）处理库仑力作用下的平衡和动力学问题时，分析和解决问题的步骤是什么？5、静电场1）科学家对两个物体间、两个电荷间的力是如何逐步认识的？谁提出了场的概念和场线的方法？2）什么是静电场？静电场有何性质？6、电场强度1)电场强度如何定义的？有何物理意义？如何理解？单位如何？2)点电荷电场强度是如何得到的？3）多个点电荷共存的空间内，某点的电场强度大小和方向如何确定？4）一个均匀带电球/球壳/球面，带电量为Q，在离球心r的地方，电场强度的大小与方向如何确定？7、电场线1）电场线有何特点？为何要引入电场线来描述电场？2）正负点电荷、等量异种电荷、等量同种电荷和匀强电场的电场线是如何分布的，画出示意图?3）在等量异种电荷的电场中，分别沿着两者的连线、中垂面上的一条中垂线，移动一个负电荷时，该电荷经过位置处的静电力的大小和方向如何变化？如果是等量同种电荷呢？4）带电粒子只受电场力，轨迹是否一定与电场线重合？三、典型例题《课本》第二节课后第5题、第三节课后第6题、7题《优化设计》P104 双基自测2、3 p105拓展1、例2、拓展2 p106例3 p108 5。
电场力的性质(学案)
大连市第五中学高一物理复习学案设计人：栾红霞审题人：王爽使用时间：第八章电场（学案）第一讲电场力的性质（学案）【学习目标】1.知道两种电荷及电荷守恒定律2.记住元电荷ｅ＝1.6×10－19C知道所有带电体的电荷量都等于ｅ的整数倍3.会用库仑定律计算库仑力并理解库仑定律的适用条件4. 理解电场强度的物理意义及矢量性5.理解电场线概念并会用电场线形象地描绘各种电场课前预习案【我的构建】一、电荷及电荷守恒定律1、自然界中只存在两种电荷，一种是电，即用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带电；另一种带电，用带负电，毛皮带正电。
电荷间存在着相互作用的。
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＝，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）（２）（３）。
３、电荷既不能，也不能，它只能从一个物体到另一个物体，或从物体的一部分到另一部分，在转移的过程中，电荷的。
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：。
２、公式：，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＝３、适用条件：（１）；（２）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：。
它描述电场的力的性质。
（２）公式：，取决于电场本身，与ｑ、Ｆ无关，适用于一切电场；，仅适用于点电荷在真空中形成的电场。
（３）方向：。
电场中某点的电场强度Ｅ，只要电场本身不变，该点的电场强度Ｅ就是一个确定的值，与检验电荷ｑ的大小，或放不放检验电荷ｑ无关，决不能理解为“Ｅ与Ｆ成正比，而与ｑ成反比”。
（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。
粤教版高中物理必修第三册第1章素养提升课1电场力的性质学案
素养提升课(一)电场力的性质学习任务1．掌握库仑定律、电场强度公式，并能应用其解决问题。
2．掌握等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线分布特点。
3．掌握解决带电体动力学问题的思路和方法，会建立解决电场中平衡问题和动力学问题的思维模型。
电场线与运动轨迹问题1．分析带电粒子在电场中的运动轨迹时应注意两点(1)做曲线运动的带电粒子所受合外力方向指向曲线的凹侧。
(2)速度方向沿轨迹的切线方向。
2．分析方法(1)根据带电粒子运动轨迹的弯曲方向，判断出带电粒子所受电场力的方向。
(2)把电场线方向、电场力方向与电性相联系进行分析。
(3)把电场线疏密和电场力大小、加速度大小相联系进行分析。
(4)把电场力做功与能量的变化相联系进行分析。
【典例1】(多选)如图所示，实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示。
a、b仅受电场力作用，则下列说法正确的是()A．a一定带正电，b一定带负电B．电场力对a、b做正功C．a的速度将减小，b的速度将增大D．a的加速度将减小，b的加速度将增大思路点拨：(1)根据运动轨迹确定电场力的方向。
(2)根据电场线疏密确定加速度大小变化。
BD[由于电场线的方向未知，所以无法确定a、b两粒子的电性，故A错误；根据两粒子的运动轨迹可分析得出电场力对a、b均做正功，两带电粒子的速度都将增大，故B正确，C错误；a运动过程中，电场线越来越稀疏，所以电场力逐渐减小，加速度逐渐减小；b运动过程中，电场线越来越密集，所以电场力逐渐增大，加速度逐渐增大，故D正确。
]分析运动轨迹类问题的技巧(1)由轨迹的弯曲方向确定粒子所受合外力方向，由电场线的疏密程度确定电场力的大小，进而确定合外力的大小。
(2)速度或动能的变化要根据合外力做功情况来判断，当电场力恰为合外力时，电场力做正功，速度或动能增加；电场力做负功，速度或动能减少。
[跟进训练]1．某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则()A．粒子一定带负电B．粒子一定是从a点运动到b点C．粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度D．粒子在c点的速度一定大于在a点的速度C[做曲线运动的物体，合力指向运动轨迹的内侧，由此可知，带电粒子受到的静电力的方向沿着电场线向左，所以粒子带正电，A错误；粒子可能是从a点沿轨迹运动到b点，也可能是从b点沿轨迹运动到a点，B错误；由电场线的分布可知，粒子在c点处受到的静电力较大，加速度一定大于在b点的加速度，C正确；若粒子从c运动到a，静电力与速度方向成锐角，所以粒子做加速运动，若粒子从a运动到c，静电力与速度方向成钝角，所以粒子做减速运动，故粒子在c点的速度一定小于在a点的速度，D错误。
电场力的性质导学案
电场的力的性质的导学案【学习目标】1、知道元电荷的电荷量及三种起电方式。
2、理解并会应用库仑定律计算电荷间的电场力。
3、知道几种常见的静电场的电场线的形状及特点。
4、能够熟练处理有关电场强度的计算问题。
【知识扫描】一、电荷及电荷守恒定律1．电荷(1)元电荷：e＝，所有带电体的电荷量都是元电荷的倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同．电子带的电荷量q＝.(2)点电荷：有一定的电荷量，忽略的理想化模型．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，或者从物体的一部分；在转移的过程中，电荷的总量．(2)起电方式：、、感应起电．(3)带电实质：物体带电的实质是．当完全相同的带电金属球相接触时，同种电荷电荷量，异种电荷．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，与它们的成反比．作用力的方向在．2．表达式：，式中k＝N·m2/C2，叫静电力常量．3．适用条件：中的．4、三个自由点电荷都平衡问题见全品大本P76探究考向一例1、如右图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电荷量均为q(q>0)．将另一个带电荷量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于()A．23mg B 2mgC.3kq2l2 D.33·kq2l2例2、有两个带有等量异种电荷的小球，用绝缘细线相连后悬起，并置于水平方向匀强电场中．当两小球都处于平衡时其可能位置是图中的哪一个（）三、电场、电场强度和电场线1．电场(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间的一种特殊物质．(2)基本性质：对放入其中的电荷有．2．电场强度(1)定义：。
(2)定义式：.(3)单位：或.(4)矢量性：规定在电场中某点的方向为该点电场强度的方向．思考：根据表达式E=F/q能说场强E与q成反比，与力成正比吗？为什么？3．电场线(1)定义：。
电场力的性质学案
电场力的性质[学习目标]：1、理解下列基本概念：电场强度、点电荷、检验电荷和场源电荷等2、理解并熟练运用的规律：电荷守恒定律和库仑定律[知识回顾]：一、元电荷及电荷守恒定律（10分钟）1．元电荷：科学实验发现的最小电荷量是电子的电荷量，质子、正电子所带的电荷量与它相同，但符号相反．人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，用e表示，e＝.2．电荷守恒定律(1)起电方式：、、．(2)带电实质：物体带电的实质是．(3)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，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．说明：(1)当完全相同的带电金属球相接触时，同种电荷电荷量平均分配，异种电荷先中和后平分．(2)任何带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍．二、点电荷及库仑定律1．点电荷：忽略形状、大小和电荷分布状况的可看成一个点的带电体，是一种理想化的模型．2．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，与它们的成反比，作用力的方向在．(2)表达式：，式中k＝，叫静电力常量．(3)适用条件：中的说明：当两带电体离得较近时，它们不能视为点电荷，库仑定律不再适用，但它们之间仍存在库仑力．3、．三个自由点电荷的平衡问题(1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反．(2)规律：“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上；“两同夹异”——正负电荷相互间隔“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷．三、电场、电场强度(10-15分钟)1．电场：带电体周围客观存在的一种物质．它是电荷间相互作用的媒体，具有力和能的性质．2．电场强度(1)意义：描述电场强弱和方向的物理量．(2)定义：放入电场中某点的电荷所受的它的的比值．(3)公式：E＝，单位：V/m或.(4)方向：在该点的受力方向相同，是矢量．(5)决定因素：电场强度决定于电场本身，与q无关．4、电场的叠加：遵循的规律是：1、定义:为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。
学案电场力的性质(人教新课标3-1)1
学案26：电场力的性质【知识整合】1、电场电场是电荷周围存在的一种特殊物质，是对放入其中的电荷具有。
2、电场强度的概念（1）、定义：电场中放入一个试探电荷q，它所受到的电场力F跟它所带电量的比值F/q 叫这个位置的电场强度。
公式：，单位：N/q 或V/m 。
（2）、物理意义：电场强度是描述电场力的性质的物理量，其大小与放入的试探电荷无关，它表示单位电荷在该点受到的电场力。
（3）、矢量性：场强是矢量，规定跟该点的场强方向一致，那么负电荷的受力方向与该点场强的方向。
（4）、孤立的点电荷在真空中形成的电场是非匀强电场，其决定式，场强的方向在该点和电荷的连线上。
（5）、场强的叠加：当某一区域的电场由几个电场叠加而产生的时候，电场中某点的场强等于各个电场单独在该点的场强的矢量和，遵循。
3、电场线（1）概念：为了形象的描述电场中各点场强的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的方向，曲线的表示电场的强弱。
（2）电场线的特点：始于（或无穷远处），终于（或无穷远处），任何两条电场线都不。
（3）几种典型电场的电场线分布：a、孤立正、负点电荷；b、等量异种点电荷和等量同种点电荷；c、匀强电场。
4、匀强电场场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称为匀强电场。
匀强电场的电场线是的平行线。
平行相对的金属板带等量异种电荷后，在两板之间除边缘外就是匀强电场。
【重难点阐释】1、电场强度的计算（1）定义式：E=F/q适用于任何电场，E与F、q无关，E的方向规定为正电荷受到的电场力的方向。
（2）点电荷的场强：E=kQ/r2。
仅适用于真空中的点电荷（3）匀强电场的场强：E=U/d 。
2、电场线（1）如何描述场强：a)场强方向：某点场强方向即该点切线方向；b)场强大小：用电场线的疏密度表示（2）比较几种常见电场的电场线：正点电荷电场 负点电荷电场等量同种电荷电场等量异种电荷匀强电场（3） 电场线的方向与电荷所受电场力方向共线，但不一定是电荷的运动方向。
电场的力的性质导学案
电场的力的性质导学案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN导学目标 1.理解电场强度的概念.2.会分析计算在电场力作用下电荷的平衡及运动.3.会利用电场中的电场线分布分析问题．一、电场及电场强度[基础导引]判断下列说法是否正确：①电场强度反映了电场的力的性质，因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比()②电场中某点的场强等于F/q，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关()③电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向()④公式E＝Fq和E＝kQr2对于任何静电场都是适用的()[知识梳理]1．静电场(1)电场是存在于电荷周围的一种________，静电荷产生的电场叫静电场．(2)电荷间的相互作用是通过________实现的．电场的基本性质是对放入其中的电荷有____________．2．电场强度(1)物理意义：表示电场的________和________．(2)定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的____________的比值叫做该点的电场强度．(3)定义式：E＝F q.(4)单位：N/C或V/m.(5)矢量性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从__________定则．3．场强三个表达式的比较表达式比较E＝FqE＝kQr2E＝Ud意义电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E与U关系式适用条件一切电场①真空；②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定，与q无关由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定二、电场线[基础导引]图1是等量同种电荷、等量异种电荷的电场线分布图，A与A′、B与B′关于连线上中点O对称．试分析：连线上A与A′，中垂线上B与B′的场强关系．图1[知识梳理]1．电场线的定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的________及________，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的__________方向表示该点的电场强度方向，曲线的________表示电场强度的大小．2．几种典型电场的电场线分布(1)正点电荷的电场如图2甲所示：电场线由________出发，到________终止．(2)负点电荷的电场如图乙所示：电场线由________出发，到________终止．(3)匀强电场的电场线分布如图丙所示．特点：间隔相等的平行直线．(4)点电荷与带电金属板的电场线的分布如图丁所示．图2(5)等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场两点电荷的连线及其中垂线上的电场分布及特点的比较如下：比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷电场线图示连线中点O处的场强为____中垂线上最大连线上最小由O沿中垂线向外场强的变化先______后______逐渐减小关于O点对称的两点A与A′，B与B′场强的关系等大、反向______、______思考：在点电荷电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的场强相同吗图3图4考点一 电场强度的计算与叠加 考点解读电场叠加原理：多个点电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫电场强度的叠加，电场强度的叠加遵从平行四边形定则． 典例剖析例1 如图3所示，位于正方形四个顶点处分别固定有点电荷A 、B 、C 、D ，四个点电荷的带电量均为q ，其中点电荷A 、C 带正电，点电荷B 、D 带负电，试确定过正方形中心O 并与正方形垂直 的直线上到O 点距离为x 的P 点处的电场强度的大小和方向．思维突破 电场强度是矢量，叠加时遵从平行四边形定则，分析电场叠加问题的一般步骤是：(1)确定要分析计算的位置；(2)分析该处存在的几个分电场，先计算出各个分电场电场强度的大小，判断其方向；(3)利用平行四边形定则作出矢量图，根据矢量图求解．跟踪训练1 (2011·陕西西安市质检)如图4所示，一个绝缘圆环，当它的1/4均匀带电且电荷量为q 时，圆心O 处的电场强度大小为E.现使半圆ABC 均匀带电2q ；而另一半圆ADC 均匀带电－2q.则圆心O 处的场 强的大小和方向为 ( ) A ．22E ，方向由O 指向D B ．4E ，方向由O 指向DC．22E，方向由O指向BD．0考点二电场线的分布特点及应用考点解读1．特点(1)不闭合：电场线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于无穷远处(或负电荷)，即电场线不能形成闭合曲线．(2)不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不中断，两条电场线也不能相交．(3)不是电荷在电场中的运动轨迹：只有当电场线为直线、电荷初速度为零或初速度平行于电场线、电荷仅受电场力作用时，电荷的运动轨迹才与电场线重合．2．应用(1)表示场强的方向电场线上每一点的切线方向和该点的场强方向一致．(2)比较场强的大小电场线的疏密程度反映了场强的大小，即电场的强弱．同一电场中，电场线越密的地方场强越大，电场线越疏的地方场强越弱．(3)判断电势的高低在静电场中，顺着电场线的方向电势越来越低．特别提醒 1.电场线是人为引入的，不是客观存在的．2．虽然电场线是用来描述电场的强弱和方向的，但只根据一条电场线无法判断电场强弱和场源情况．3．沿电场线的方向电势虽然越来越低，但场强不一定越来越小．典例剖析图5图6 例2 如图5所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M 点，再经过N 点．可以判定 ( )A ．粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力B ．M 点的电势高于N 点的电势C ．粒子带正电D ．粒子在M 点的动能大于在N 点的动能 思维突破 正确分析电场中的“拐弯现象”当带电粒子在电场中的运动轨迹是一条与电场线、等势线都不重合的曲线时，这种现象简称为“拐弯现象”，其实质为“运动与力”的关系．通常只有电场力，有时也有重力等．一般要综合性地运用“牛顿运动定律、功和能”的知识分析求解．(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向)，从二者的夹角情况来分析曲线运动的情景．(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向，是题意中相互制约的三个方面．若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知(三不知)，则要用“假设法”分别讨论各种情况．有时各种情景的讨论结果是归一的． (3)一般为定性分析，有时涉及简单计算．跟踪训练2 (2010·新课标全国卷·17) 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6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，最后落在收尘板图7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)( )5.带电体的力电综合问题的分 析方法例3 如图7所示，匀强电场方向与水平线间夹角θ＝30°，方向斜向右上方，电场强度为E ，质量为m 的小球带负电，以初速度v0开始运动，初速度方向与电场方向一致． (1)若小球的带电荷量为q ＝mgE，为使小球能做匀速直线运 动，应对小球施加的恒力F1的大小和方向各如何 (2)若小球的带电荷量为q ＝2mgE，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向各如何 方法提炼 1．解答思路图82．运动情况反映受力情况 (1)物体静止(保持)：F 合＝0. (2)做直线运动①匀变速直线运动，F 合＝0.②变速直线运动：F 合≠0，且F 合与速度方向总是一致．(3)曲线运动：F 合≠0，F 合与速度方向不在一条直线上，且总指向运动轨迹曲线凹的一侧．(4)F 合与v 的夹角为α，加速运动：0°≤α<90°；减速运动：90°<α≤180°.(5)匀变速运动：F 合＝恒量．跟踪训练3 质量为m 、电荷量为＋q 的小球在O 点以初速度v0与水平方向成θ角射出，如图8所示，如果在某方向加上一定大小的匀强电 场后，能保证小球仍沿v0方向做直线运动，试求所加匀强电场的最小 值，加了这个电场后，经多少时间速度变为零A 组 电场强度和电场的叠加1．关于电场强度的概念，下列说法正确的是 ( )图9A ．由E＝Fq可知，某电场的场强E 与q 成反比，与F 成正比B ．正负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C ．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷正负无关D ．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零2．在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a 、b 两点，其中a 、b两点电势和场强都相同的是 ( )B 组 带电粒子在电场中的运动3．(2011·课标全国理综·20)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质点的速率是递减的．关于b 点电场强度E 的方向，下列图所示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线) ( )4．如图9所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab ＝Ubc ，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知 ( )A ．三个等势面中，a 的电势最高图10图11B ．带电质点通过P 点时电势能较大C ．带电质点通过P 点时的动能较大D ．带电质点通过P 点时的加速度较大C 组 力电综合问题5．如图10所示，两个带等量正电荷的小球A 、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上．P 、N 是小球连线的中垂线上的两点，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 点运动的过程中，下列关于小 球C 的速度、加速度的图象中，可能正确的是 ( )6．如图11所示，A 、B 、C 三个小球(可视为质点)的质量分别为m 、2m 、3m ，B 小球带负电，电荷量为q ，A 、C 两小球不带电，(不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O 点， 三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E.则以下说 法正确的是 ( ) A ．静止时，A 、B 两小球间细线的拉力为5mg ＋qE B ．静止时，A 、B 两小球间细线的拉力为5mg －qEC ．剪断O 点与A 小球间细线瞬间，A 、B 两小球间细线的拉力为13qE1 6qED．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为图1图2课时规范训练 (限时：45分钟) 一、选择题1．如图1所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)．图中C 点为两点电荷连线的中点，MN 为两点电荷连线的中垂线，D 为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN 左右对称．则 下列说法中正确的是 ( ) A ．这两点电荷一定是等量异种电荷 B ．这两点电荷一定是等量同种电荷 C ．D 、C 两点的电场强度一定相等 D ．C 点的电场强度比D 点的电场强度小2．(2011·上海单科·1)电场线分布如图2所示，电场中a ，b 两点的电场强度大小分别为Ea 和Eb ，电势分别为φa 和φb，则 ( )A ．Ea>Eb ，φa>φbB ．Ea>Eb ，φa<φbC ．Ea<Eb ，φa>φbD ．Ea<Eb ，φa<φb3．如图3所示，在一真空区域中，AB 、CD 是圆O 的两条直径，在A 、B 两点上各放置电荷量为＋Q 和－Q 的点电荷，设C 、D 两点的电场强度分别为EC 、ED ，电势分别为φC、 φD，下列说法正确的是 ( )图3图4 图5 A ．EC 与ED 相同，φC 与φD 不相等 B ．EC 与ED 不相同，φC 与φD 相等 C ．EC 与ED 相同，φC 与φD 相等 D ．EC 与ED 不相同，φC 与φD 不相等4．如图4所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图 可以作出的正确判断是 ( ) A ．带电粒子所带电荷的正、负 B ．带电粒子在a 、b 两点的受力方向 C ．带电粒子在a 、b 两点的加速度何处较大 D ．带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大5．有一负电荷自电场中的A 点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，它运动的速度图象如图5所示，则A 、B 所在电场区域的电场线分布可能是下图中的 ( )图6图7 图8 6．如图6所示，AC 、BD 为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O ，将带有等量电荷q 的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称．要使圆心O 处的电场强度为零，可在圆周上再放置一个带适 当电荷量的正点电荷＋Q ，则该点电荷＋Q 应放在 ( ) A ．A 点 B ．B 点 C ．C 点 D ．D 点7．某静电场的电场线分布如图7所示，图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为EP 和EQ ，电势分别为φP 和φQ，则 ( )A ．EP>EQ ，φP>φQB ．EP>EQ ，φP<φQC ．EP<EQ ，φP>φQD ．EP<EQ ，φP<φQ8．如图8所示，两个带等量负电荷的小球A 、B(可视为点电荷)，被固定在光滑的绝缘水平面上，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正电的小球 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，关于小球C 的说法可能正确的是 ( ) A ．速度先增大，再减小 B ．电势能先增大，再减小C ．加速度先增大再减小，过O 点后，加速度先减小再增大D ．加速度先减小，再增大图9图10图119．(2011·重庆理综·19)如图9所示，电量为＋q 和－q 的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有 ( )A ．体中心、各面中心和各边中点B ．体中心和各边中点C ．各面中心和各边中点D ．体中心和各面中心10.如图10所示，电荷均匀分布在半球面上，在这半球的中心O 处电场强度等于E0.两个平面通过同一条直径，夹角为α(α<π2)，从半球中分出这一部分球面，则剩余部分球面上(在“大瓣”上)的 电荷(电荷分布不变)在O 处的电场强度 ( ) A ．E ＝E0sinα2cos α2 B ．E ＝E0sin αcos α C ．E ＝E0sinα2 D ．E ＝E0cos α2二、非选择题11．一根长为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11所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带 来的其他影响(重力加速度为g ，cos 37°＝，sin 37°＝，求： (1)匀强电场的电场强度的大小；图12(2)小球经过最低点时丝线的拉力．12．如图12所示，一带电荷量为＋q 、质量为m 的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置置于一水平向右的匀 强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g ，sin 37°＝ ，cos 37°＝.求：(1)水平向右的电场的电场强度；(2)若将电场强度减小为原来的12，小物块的加速度是多大；(3)电场强度变化后小物块下滑距离L 时的动能．基础再现一、基础导引①×②√③×④×知识梳理 1.(1)物质(2)电场力的作用2．(1)强弱方向(2)电荷量q (5)平行四边形二、基础导引甲：EA＝EA′，方向相反；EB＝EB′，方向相反乙：EA＝EA′，方向相反；EB＝EB′，方向相反丙：EA＝EA′，方向相同；EB＝EB′，方向相同知识梳理 1.强弱方向切线疏密 2.(1)正电荷无穷远(2)无穷远负电荷(5)零变大变小等大同向思考：大小相等，方向不同．课堂探究例1 场强为零例2 BC跟踪训练2 A例3 (1)3mg 方向与水平线夹角60°斜向右上方(2)32mg 方向与水平线夹角60°斜向左上方跟踪训练3 mgcos θqv0gsin θ分组训练1．C6．AC课时规范训练1．A3．A 4．BCD 5．B 6．D 7．A 8．AD 9．D 10．D11．(1)3mg4q(2)4920mg12．(1)3mg4q(2)0.3g (3)。
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《电场力的性质》训练学案
编制人：赵忠海 审核人:高二物理组
（时间40分钟）
使用说明：1、自主闭卷完成，定时完成，要有时间观念，手、眼、脑并用，积极思考。
2、带“★”者B 层同学必须完成，带“★★”者A 层同学必须完成。
1、如图4，真空中三个点电荷A 、B 、C ，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB ＞BC ，则根据平衡条件可断( ) A ．A 、B 、C 分别带什么性质的电
B ．A 、B 、
C 中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷 C ．A 、B 、C 中哪个电量最大
D ．A 、B 、C 中哪个电量最小
2、如图所示，三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上，a 和c 带正电，b 带负电,a 所带电量的大小比b 的电量小。
已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是：（ ） A 、F 1 B 、F 2 C 、F 3 D 、F 4
3、一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性很好，内部有两个完全相同的弹性金属
小球A 和B ，带电量分别为9Q 和—Q ，两球从图示的位置由静止释放，那么两球再次经过图中的原静止位置时，A 球的瞬时加速度为释放时的（ ） A ．16/9倍 B ．9/16倍 C ．1倍 D ．3/20倍 4、如图所示，一带电粒子从A 飞到B ，径迹如虚线所示，下列结论错误的是（ ） A ．粒子带负电 B ．粒子的加速度不断变小 C ．粒子在A 点时动能较大 D ．B 点的场强比A 点的场强大
5、在x 轴上有两个点电荷，一个带正电Q 1，一个带负电-Q 2，且Q 1=2Q 2，用E 1和E 2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x 轴上 A. E 1=E 2之点只有一处，该点合场强为0
B. E 1=E 2之点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2E 2
C. E 1=E 2之点共有三处，其中两处合场强为0，另一处合场强为2E 2
D. E 1=E 2之点共有三处，其中一处合场强为0，另两处合场强为2E 2
6、两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两外，如图，A 处电荷带正电Q 1，B 处电荷带负电 Q 2，且Q 2＝4Q 1，另取一个可以自由移动的点电荷Q 3放在AB 直线上。
欲使整个系统处于平衡状态，则： A.Q 3为负电荷，且放于A 左方 B.Q 3为负电荷，且放于B 右方 C.Q 3为正电荷，且放于AB 之间 D.Q 3为正电荷，且放于B 右方
7、AB 连线是某电场中的一条电场线，一正电荷从A 点处自由释放，电荷仅在电场力作用下沿电场
线从A 点到B 点运动过程中的速度图象如图所示，比较A 、B 两点电势φ的高低和场强E 的大小，下列说法中正确的是（ ）
A.φA ＞φB ，E A ＞E B
B.φA ＞φB ，E A ＜E B
C.φA ＜φB ，E A ＞E B
D.φA ＜φB ，E A ＜E B 8、图中a 、b 是两个点电荷，它们的电量分别为Q 1、Q 2，MN 是ab 连线的中垂线，P 是中垂线上的一点。
下列哪种情况能使P 点场强方向指向MN 的右侧？ A.Q 1、Q 2都是正电荷，且Q 1<Q 2 B.Q 1是正电荷，Q 2是负电荷，且Q 1>|Q 2|
C.Q 1是负电荷，Q 2是正电荷，且|Q 1|< Q 2
D.Q 1、Q 2都是负电荷，且|Q 1|>|Q 2| 9、如图所示，水平放置的平行金属板a 、b 分别与电源的两极相连，带电液滴P 在金属板a 、b 间保持静止，现设法使P 固定，再使两金属板a 、b 分别绕中心点O 、O /垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α，然后释放P ，则P 在电场内将做（ ）
A ．匀速直线运动
B ．水平向右的匀加速直线运动
C ．斜向右下方的匀加速直线运动
D ．曲线运动 10、如图，把一带正电的小球a 放在光滑绝缘面上，欲使球a 能静止在斜面上，需在MN 间放一带电小球
b ，则b 应（ ）
A ．带负电，放在A 点
B ．带正电，放在B 点
C ．带负电，放在C 点
D ．带正电，放在C 点
11、如图所示，在电场强度为E 的匀强电场中，固定一个电量为Q 的点电荷，并以它为圆心作圆，过圆心的电场线与圆交于A 和B 两点，AB 的垂直平分线与圆交于C 和D 两点，已知A 的场强为零，求：（1）Q 是何种电荷？（2）圆半径的大小？（3）C 点的场强大小，场强的方向如何？
★14、如图所示，匀强电场的电场强度为E ，一带电小球质量为m 。
用长为L 的轻质细线悬挂，静
止时与竖直方向成30°角。
现将小球拉回竖直方向（虚线所示），然后由静止释放，求 （1）小球带何种电荷？电量多少？ （2）小球通过原平衡位置的速度多大？ （3）若小球在静止时烧断细线，则小球将做什么运动？ ★★15、光滑绝缘水平面上，固定着A 、B 、C 三个带电小球，它们的质量均为ｍ，间距为r ，A 、B
带正电，电量均为q 。
现对C 施加一水平力F 的同时放开三个小球，欲使三小球在运动过程中保持间距不变，求： （1）C 球的电性及电量 （2）水平力F 的大小。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 30°
l E
m a
b
P
M
N
左
右。