2012创新方案 第06章第1讲 电场力的性质的描述
第1讲 电场中力的性质
八、电场线 1、概念：为了直观形象地描述电场中各点的 强弱及方向，在电场中画出一系列曲线， 曲线上各点的切线方向表示该点的场强方 向，曲线的疏密表示电场的弱度。这些曲 线就是电场线。 第一个用电场线描述电场的科学家是法拉第
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。
三、电荷守恒定律： 电荷既不能创造，也不能消灭，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，电荷的总量不变。
例1：绝缘细线上端固定、下端悬挂一轻质小 球a，a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一绝缘 金属球b，开始时a、b都不带电，如图所示. 现使b带电，则( D ) A.a、b之间不发生相互作用 B.b将吸引a，吸在一起不分开 C.b立即把a排斥开 D.b先吸引a，接触后又把a排斥开
等量同种电荷和等量异种电荷的中垂线上场强比较
比较项目
电场线图示
等量同种电荷
等量异种电荷
中垂线上交点O 处的场强 由O沿中垂线向 外场强的变化
关于O点对称的 两点场强的关系
为零
最大
先增大后减小
大小相等 方向相反
逐渐减小
大小相等 方向相同
例13:图中a、b是两个点电荷，它们的电量 分别为Q1、Q2，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的左侧？AC A.Q1、Q2都是正电荷， 且Q1<Q2 B.Q1是正电荷，Q2是负 电荷，且Q1>|Q2| C.Q1是负电荷，Q2是正 电荷，且|Q1|< Q2 D.Q1、Q2都是负电荷， 且|Q1|<Q2|
C.式中 q 是产生电场的点电荷的电量，F 是放在电场中的点电荷受到的电场力 ，E是电场强度. D.在库仑定律的表达式 F=kq1q2/r2中，可 以把 kq2/r2 看作是点电荷 q2 产生的电场 在点电荷 q1 处的场强大小，也可以把 kq1/r2 看作是点电荷 q1 产生的电场在点 电荷q2处的场强大小. 答案：BD
高中物理【电场力的性质】知识点、规律总结
一、电荷及电荷守恒定律 1．元电荷、点电荷 (1)元电荷：e＝__1_._6_×__1_0_－_1_9___C，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． (2)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响_很__小___时，可以将带电体 视为点电荷．
电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和
2.电场强度的三个计算公式
3．电场强度的计算与叠加 在一般情况下可由上述三个公式计算电场强度，但在求解带电圆环、带电平面等一 些特殊带电体产生的电场强度时，上述公式无法直接应用．这时，如果转换思维角度， 灵活运用叠加法、对称法、补偿法、微元法、等效法等巧妙方法，可以化难为易．
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．
2．表达式：F＝kqr1q2 2，式中 k＝__9_._0_×__1_0_9__ N·m2/C2，叫静电力常量． 3．适用条件：_真__空___中静止的_点__电__荷___．
考点二 电场强度的理解和计算
师生互动
1．电场强度的性质
矢量性 规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点场强的方向
电场中某一点的电场强度 E 是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷 q 唯一性
无关，它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置
如果有几个ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ止点电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源 叠加性
电场线越密的地方，等差等势面越密集；电场线越疏的地方，等 判断等势面的疏密
《电场力的性质》课件
电场力的方向
电场力的方向与电荷的电性有关，正电荷受到的电场力与电场线的方向相同，负电荷则相反。
电场力的应用
电场力的存在和性质在物理学中有着广泛的应用。
总结
电场力是电场对电荷施加的力量，大小和方向由电荷位置和电场性质决定。 电势能与电场力存在密切关系。电场力的量度和方向与电荷的电性有关。电 场力在物理学中有着广泛的应用。
《电场力的性质》PPT课件
电场力的定义
电场力是指电场对电荷所施加的力量，大小和方向由电荷位置和电场性质决 定。
电势能和电场力的关系
电势能是电荷在电场中存储的能量，电场力的大小可以通过电势能的变化计 算得出。
电场力的量度
电场强度是电场力在单位电荷上的大小，电势差是两点之间电势能的差别，也可用来计算电场力。
2012创新方案 第06章第1讲 电场力的性质的描述·习题
(时间45分钟，满分100分)一、单项选择题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1．半径相同的两个金属小球A 、B 带有大小相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F .今让第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两球接触后移开，这时两球之间的相互作用力大小是( )A ．F /8B ．F /4C ．3F /8D ．3F /4解析：第三个小球接触A 球之前，A 、B 两球间的作用力F ＝kq 2r 2.当第三个不带电的小球C 与A 球接触后电荷量平分，即A 的带电荷量q A ＝q 2，再把C 球与B 球接触后，B 球带电荷量q B ＝－q ＋q 22＝－q 4，所以A 、B 两球的相互作用力F ′＝|kq A q B r 2|＝k q 2·q 4r 2＝F 8. 答案：A2．如图1所示，三个完全相同的绝缘金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上，c 球在xOy 坐标系原点O 上，a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量比b 所带电荷量少，关于c 受到a 和b 的电场力的合力方向，下列判断中正确的是( )A ．从原点指向第Ⅰ象限B ．从原点指向第Ⅱ象限 图1C ．从原点指向第Ⅲ象限D ．从原点指向第Ⅳ象限解析：设a 、b 、c 三个小球的带电荷量分别为q a 、q b 、q c ，三角形的边长为r .根据库仑定律可得a 与c 、b 与c 之间的电场力分别为：F ac ＝kq a q c /r 2，方向沿ac 连线由a 指向cF bc ＝kq b q c /r 2，方向沿bc 连线由c 指向b由于q a <q b ，所以F ac <F bc ，根据力的平行四边形定则易得F ac 与F bc 的合力的方向为从原点指向第Ⅳ象限，D 正确．答案：D3．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2所示，则A 、B 所在电场区域的电场线分布可能是图3中的() 图2图3解析：由v－t图象可知，负电荷的a和v均增加，故E B>E A，B点的电场线比A点的密，且电场力与v同向，E与v反向，应选B.答案：B4．带等量异种电荷的点电荷固定在空间的A、B两点，CD为AB的中垂线，O为垂足，一个α粒子在由AB、CD确定的平面内运动．图4的四条弧形虚线中，哪些是α粒子的可能轨迹()A．①③B．②④图4C．①D．③解析：对等量异种电荷的电场线分布图要做到心中有数，α粒子带正电，受力与电场线方向一致．另外电场力应指向轨迹的凹处，分析知只有③才是可能的轨迹．答案：D二、双项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选一个且正确的得3分，有选错或不答的得0分)5．把一带正电小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使小球a能静止在如图5所示的位置，需在MN间放一带电小球b，则()A．b球带正电，放在A点图5B．b球带负电，放在A点C．b球带负电，放在C点D．b球带正电，放在C点解析：小球a能静止在斜面上，即小球a受到的合力为零，若b球带正电放在A点，当球a所受电场力大小等于球a的重力时，小球a受到的合力为零，可以静止，A正确；若b球带负电放在A点，小球a所受电场力向下，小球a受到的合力不能为零，不能静止，B错误；若b球带负电放在C点，小球a受到三个力的作用，合力可以等于零，可以静止，C正确；若b球带正电放在C点，由力的合成可知，小球a所受合力不能为零，故不能静止，D 错误．答案：AC6．如图6所示，质量为m 的带电滑块，沿绝缘斜面匀速下滑．当带电滑块滑到有着理想边界的方向竖直向下的匀强电场区域时，滑块的运动状态为(电场力小于重力)( ) 图6A ．将减速下滑B ．将加速下滑C ．如带正电则匀速下滑D ．如带负电则匀速下滑解析：滑块未进入电场区域时，匀速下滑，mg sin θ＝μmg cos θ，得sin θ＝μcos θ；滑块进入电场区域后，将受到竖直方向上的电场力qE ，若滑块带正电，有(mg ＋qE )sin θ＝μ(mg ＋qE )cos θ，若滑块带负电，有(mg －qE )sin θ＝μ(mg －qE )cos θ，所以选项C 、D 正确．答案：CD7．如图7所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为m ，电荷量为q ，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E ，下列说法正确的是( )A ．小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切为Eq /(mg ) 图7B ．若剪断悬线，则小球做曲线运动C ．若剪断悬线，则小球做匀速运动D ．若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动解析：对小球受力分析如图，可知tan α＝Eq mg，A 对．剪断后，小球 受Eq 和mg 的合力，其合力为定值，所以小球做匀加速直线运动，D 对．答案：AD8．如图8所示，在a 、b 两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q 1、q 2，MN 是连接两点的直线，P 是直线上的一点，下列情况下P 点的场强可能为零的是( ) 图8A ．q 1、q 2都是正电荷B ．q 1是正电荷，q 2是负电荷C ．|q 1|>|q 2|D ．|q 1|<|q 2|解析：设P 点到a 点的距离为r ，a 、b 两点间的距离为d ，则点电荷q 1在P 点产生的场强为：E 1＝k q 1r 2，点电荷q 2在P 点产生的场强为：E 2＝k q 2(r ＋d )2，P 点的场强为：E P ＝E 1＋E2.要使P点的场强为零，则有：E2＝－E1，综合可以得出：q1、q2为异种电荷，|q1|<|q2|.答案：BD9．如图9所示，在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点．一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达b点时速度恰好为零．则下面说法正确的是()A．该带电质点一定带正电B．该带电质点一定带负电C．a点的电场强度大于b点的电场强度图9D．质点在b点所受到的合力一定为零解析：带电质点所受的电场力方向与场强方向相反，带电质点带负电，A错误，B正确；在a点所受电场力大于重力，在b点所受电场力小于重力，所以a点的电场强度大于b点的电场强度，D错误，C正确．答案：BC三、非选择题(本大题包括3小题，共50分．在解答过程中请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)10．(16分)空间有三点A、B和C位于直角三角形的三个顶点，且AB＝4 cm，BC＝3 cm.现将点电荷Q A和Q B分别放在A、B两点，结果测得C点的场强为E C＝10 V/m，方向如图10所示，求：(1)Q A和Q B的带电性质；图10(2)如果撤掉Q A，C点场强的大小和方向．解析：(1)E A与E B的方向只有如图所示，合场强E C才水平向左，可见Q A带负电，Q B带正电．(2)在图中由几何三角形与矢量三角形相似得，E B∶E C＝BC∶AB＝3∶4，所以E B＝7.5 V/m，如果撤掉Q A，C点场强的大小为E B，方向由B指向C.答案：(1)Q A带负电，Q B带正电(2)7.5 V/m，方向由B指向C11．(16分)如图11所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为＋Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ，求：图11(1)A受的摩擦力为多大？(2)如果将A的电荷量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B 各运动了多远距离？解析：(1)由A 受力平衡，得：A 受的摩擦力为F A ＝F 库＝k Q 2r 2. (2)当加速度第一次为零时，库仑力和滑动摩擦力大小相等μmg ＝k 4Q 2r ′2 r ′＝2Q k μmg 间距增大了2Q kμmg －r因A 、B 的质量相等，所以加速度在这段时间内的任何时刻总是等大反向，因此A 、B 运动的距离相等，各运动了Q k μmg －r 2. 答案：(1)k Q 2r2 (2)各运动了Q k μmg －r 2 12．(18分)(2011·黄冈模拟)如图12所示，质量为m 的小球A 穿在绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A 带正电，电荷量为q .在杆上B 点处固定一个电荷量为Q 的正电荷．将A 由距B 竖直高度为H 处无初速释放，小球A 下滑过程中电荷量不变．不 图12计A 与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力常量k 和重力加速度g .求：(1)A 球刚释放时的加速度是多大？(2)当A 球的动能最大时，A 球与B 点的距离．解析：由牛顿第二定律可知mg sin α－F ＝ma ，根据库仑定律F ＝k Qq r2，r ＝H /sin α， 得a ＝g sin α－kQq sin 2αmH 2. 当A 球受到合力为零、加速度为零时，动能最大．设此时A 球与B 点间的距离为d ，则mg sin α＝kQq d 2，解得d ＝ kQq mg sin α. 答案：(1)g sin α－kQq sin 2αmH 2(2) kQq mg sin α。
第1讲 电场力的性质
②
设合力向左，如图所示，根据相似三角形，得Faca＝Fbcb ③
联立①②③式得
k＝qqab＝abcc33＝6247。 答案：D
2．[库仑力作用下的平衡问题]
(2019·全国卷Ⅰ)如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，
两个带电小球 P 和 Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，
两细绳都恰好与天花板垂直，则
曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的 疏密 表
示电场强度的大小。
2．电场线的特点 （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）。 （2）不相交：电场中的电场线不相交。 （3）同一电场中，电场线密的地方 电场强度 大。 （4）电场线上某点的切线方向表示该点的 电场强度 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 垂直 。
由 E＝Fq知，三个点电荷均处在合电场强度为零
处。由于 Q1、Q2 电性相同都为正电荷，合电场强度为零处必在两点电荷 连线中间某处，则 Q3 处在 Q1、Q2 连线中间某处，又 Q2、Q3 在 Q1 处的合 电场强度为零，则 Q3 带负电，
根据kQr112Q3＝kQr322Q2，得rr12＝
QQ12＝12，
情景创设
微点判断 (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)真空中点电荷周围电场的电场强度表达式 E＝krQ2 ，Q 就是产生电场的点电荷
的电荷量。
(√ )
()
A．P 和 Q 都带正电荷
B．P 和 Q 都带负电荷
电场力的性质的描述(陈乐辉)
成正比，与它们的
距离的平方
成 反
它们的连线上 ． q 1q 2 F＝k 2 r 2．表达式： ，式中k＝
9.0×109
N·m2/C2 ， 叫
静电力常量． 真空中的 3．适用条件： 点电荷 ．
工具
必考部分 选修3-1 第六章 静电场
栏目导引
三、电场、电场强度和电场线
1．电场
(1)描述：存在于电荷周围的一种特殊物质． (2)基本性质：对放入其中的电荷有
F E＝ q Q E＝k 2 r U E＝ d
电场强度定义式 一切电场
真空中点 电荷决定式 ①真空；②点电荷 由场源电荷Q和场 源电荷到该点的距 离r共同决定
匀强电场中E与 U关系式 匀强电场
决定因素
由电场本身决定， 与q无关
由电场本身决定
相同点
工具
矢量：单位：1 N/C＝1 V/m 必考部分 选修3-1 第六章 静电场
工具
必考部分 选修3-1 第六章 静电场
栏目导引
3．电场线
(1)定义：电场中画出的一些曲线，这些曲线上的每一点的切线方
向都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫做电场线． (2)电场线的特点 ①电场线从 正电荷 远处． ②电场线在电场中不相交． ③在同一电场里，电场线 越密 的地方场强越大． ④ 匀强电场 的电场线是均匀分布的平行直线． 或无限远处出发，终止于 负电荷 或无限
⑤电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场 假想的线 ．
工具
必考部分 选修3-1 第六章 静电场
栏目导引
考点一对库仑定律的进一步理解 1.适用条件 库仑定律只适用于真空中的点电荷，当带电体间的距离远大于它 们本身尺度时，可把带电体看做点电荷．不可由 r→0 时，得 F→∞的 结论，虽然从数学角度成立，但从物理角度分析，当 r→0 时，两带 电体就不能视为点电荷了，所以结论为错误结论． 2．计算方法 库仑定律严格地说只适用于真空中，在要求不是很精确的情况 下，空气可近似当做真空来处理．注意库仑力是矢量，计算库仑力可 以直接运用公式，将电荷量的绝对值代入公式，根据同种电荷相斥、 异种电荷相吸来判断作用力 F 是引力还是斥力；也可将电荷量带正、 负号一起运算，根据结果的正负，来判断作用力是引力还是斥力．
最新《创新设计》高考物理一轮复习课件：第6章 第1讲电场的力的性质.课件ppt
梳理深化 强基
多思维课 建堂 模 热 素点 养
4．(单选)如图6－1－2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，两球电量的绝对值均为
)
(2)电场强度反映了电场力的性质，所以此电场中某点的场
强与试探电荷在该点所受的电场力成正比． ( )
(3)电场中某点的场强方向即为正电荷在该点所受来自电场力的方向．()
(4)在真空中，电场强度的表达式为 E＝krQ2 ，式中 Q 就是
产生电场的点电荷．
()
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
梳理深化 强基
多思维课 建堂 模 热 素点 养
2．(单选)关于电场强度的概念，下列说法正确的是 ( )． A．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
梳理深化 强基
多思维课 建堂 模 热 素点 养
2．
梳理深化 强基
多思维课 建堂 模 热 素点 养
3．几种典型电场的电场线(如图6－1－1所示)．
图6－1－1
梳理深化 强基
多思维课 建堂 模 热 素点 养
判断正误，正确的划“√”，错误的划
“×”．
(1)在点电荷电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点
(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2r，则
《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。
THANK YOU
感谢各位观看
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
22版：第1讲 电场力的性质（创新设计）
和d电荷量均为－q。则a电荷受到的其他三个电荷的静电力的
合力大小是( D )
图7
2kq2
kq2
3kq2
A.0
B. l2
C. l2
D. 2l2
解析 a和b电荷量为＋q，c和d电荷量为－q，则c、d电荷对a电荷的库仑力为
引力，b电荷对a电荷的库仑力为斥力。 根根据据力库的仑合定成律法，则|F，ca|＝a 电（荷k2q所l2）受2；的电|Fb场a|＝力|大Fd小a|＝为kqlF22；＝32klq22，故 A、B、C 错误，D 正确。
平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则( D )
A.a、b 的电荷同号，k＝196 B.a、b 的电荷异号，k＝196 C.a、b 的电荷同号，k＝6247 D.a、b 的电荷异号，k＝6247 解析 如果a、b带同种电荷，则a、b两小球对c的作用力
图6 均为斥力或引力，
此时c在垂直于a、b连线的方向上的合力一定不为零，因 此a、b不可能带同种电荷，A、C错误；
析
带电体在电场和重力场中运动的 多过程问题
2019 2017
3卷24题 1卷25题、2卷25题
1.考查方式：本章内容在高考中单独命题较多，有选择题也有计算题。选择题主要考查对基本概念和物理模型的理解，如电场的分布特点、电势、电势能的理 解；计算题主要考查带电粒子或带电体在电场中的运动，常与牛顿运动定律、功能关系、能量守恒综合考查。
B.q1＝4q2
C.q1＝－2q2
D.q1＝－4q2
图3
解析 由题意知 q1、q2 为同种电荷，设 RQ＝r，则 PR＝2r，有 k（2qr1）2＝kqr22，
q1＝4q2。选项 B 正确。
过好双基关 研透命题点 课时限时练
高考物理总复习第六章静电场第1讲电场力的性质选修市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件
29/82
[尝试解答] 由平衡条件可知，C带正电，在AB延长线 上，根据kQLQ2BCC＝k4LQ2AQB ，可得QC＝4Q
[答案] 正电 4Q
30/82
解决三电荷平衡问题应注意的两点 (1)此类题目易误认为只要三个点电荷达到平衡就是 “三电荷平衡模型”，而没有分析是否满足模型成立的条 件．如果三个点电荷已达到平衡，但若其中某个点电荷受到 了外力作用，仍不是“三电荷平衡模型”． (2)原则上对于三个点电荷中的任意两个进行受力分 析，列平衡方程，即可使问题得到求解，但选取的两个点电 荷不同，往往求解难度不同，要根据不同的题目进行选取．
32/82
[解析] 根据检验电荷q置于某一位置C时，所受的库仑 力恰好为零可得，
C点合场强为0，并且此位置一定在AB连线上，由场强 叠加可得E＝0点，若是同种电荷一定在AB连线之间靠近电 荷量小的B端，若是异种电荷一定在AB连线的延长线上靠近 电荷量小的B端(即B的外侧)，所以选C.
[答案] C
33/82
2＋
3kq2 l2
2＝
kqlq2c
2得qc＝2q即当qc＝2q时a可处于
平衡状态，同理b亦恰好平衡，故选项B正确．
[答案] B
38/82
考点三 电场＝kQr2
E＝Ud
电场强度 公式意义
定义式
真空中点电 荷电场强度 的决定式
匀强电场中 E与U的关
18/82
[跟踪训练] 1．如右图所示，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( )
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(忽略重力和空气阻力)
(
)
解析：因为电场中各点的场强方向为电场线的切线方向， 所以条形金属板所产生的电场为非匀强电场，即带电粒 子在电场中所受的电场力方向与大小都将发生变化，故 带电粒子在电场中不可能沿电场线运动，C错误；因为 带电粒子在电场中将做曲线运动，由曲线运动的特点： 所受的合外力要指向圆弧内侧可知，带负电的粉尘颗粒
答案：D
2．如图6－1－7所示，中子内有一
个电荷量为＋2e/3的上夸克和两
个电荷量为－e/3的下夸克，3个 夸克都分布在半径为r的同一圆 周上，则3个夸克在其圆心处产 生的电场强度大小为
ke A. 2 r ke C. 2 9r
(
ke B. 2 3r 2ke D. 2 3r
)
解析：位于同一圆周上 A、B、C 处的三个夸克在圆心产生 2e 的电场的场强大小分别为：EA＝k 2，方向沿 AO 指向 O， 3r e e EB＝k 2，方向沿 BO 指向 B，EC＝k 2，方向沿 CO 指向 3r 3r e C，由矢量合成法则可得，圆心处的场强大小为 k 2，B、 r C、D 错误，A 正确．
(2)几种典型电场的电场线 孤立的正电荷、孤立的负电荷、等量异种电荷、等量
同种电荷、正点电荷与大金属板间、带等量异种电荷
的平行金属板间的电场线分别如图6－1－1甲、乙、丙、 丁、戊、己所示．
1.(双选)如图6－1－2甲所示，AB是一个点电荷形成电场的 一条电场线，图乙则是电场线上P、Q处的试探电荷所受 电场力的大小与其电荷量间的函数关系图象，下列说法
解析：电场中 P 点的场强只由电场本身决定，与试探电 F 荷无关，故 A、B 均错；由 E＝ q 得：F＝qE，故 C 正确； P 点的场强方向为放在该点的正电荷受力的方向，故 D 错误．
答案：C
4．(双选)A、B两个点电荷在真空中
所产生电场的电场线(方向未标出)
如图6－1－3所示．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
(
)
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C．当两个电荷间的距离r→0时，其库仑力F→∞
D．当两个带电体的形状对它们间相互作用的影响可忽
略时，这两个带电体就可看成点电荷
解析：元电荷是物体所带的最小电荷，大小等于电子 或质子的电量．物体所带的电荷量为元电荷的整数倍， 故A错误，B正确；当r→0时，带电体不能再看做点
1．物质的电结构、电荷守恒
2．静电现象的解释 3．点电荷 4．库仑定律 5．静电场 6．电场强度、点电荷的场强 7．电场线
(Ⅰ)
(Ⅰ) (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅰ)
8．电势能、电势
9．电势差 10．匀强电场中电势差与电场强度的关系 11．带电粒子在匀强电场中的运动 12．示波管
(Ⅰ)
将等电荷量的正、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 圆周上再放置一个适当电荷量的正 点电荷＋Q，则该点电荷＋Q应放在 ( )
A．A点
C．C点
B．B点
D．D点
解析：由电场的叠加原理可知＋q、－q在O点的合场强
方向应沿OD方向，要使O点的合场强为零，放上的点电 荷＋Q在O点的场强方向应与＋q、－q在O点的合场强方 向相反，所以应放在D点，故选D项．
A．大小之比为2，方向相反
B．大小之比为1，方向相反
C．大小均与a成正比，方向相反
D．大小均与L的平方成反比，方向相互垂直
[思路点拨]
M点和N点的场强均为－q和＋q两点电荷
形成的合场强，利用矢量运算法则求出合场强后，再
利用L≫a求出场强的近似值．
[解析]
kq 两点电荷在 M 点的合场强为 EM ＝ － L－a2
3．电场线
(1)电场线的特点 ①电场线是为了形象地描述电场而 假想的 、实际不存在的 理想化模型． ②电场线始于正电荷 (或无穷远)，终于负电荷或 无穷远 ，
是不闭合曲线．
③任意两条 电场线 都不相交．
④电场线的疏密表示电场的 强弱 ，某点的切线方向表示
该点的场强方向．它不表示电荷在电场中的运动轨迹． ⑤匀强电场中的电场线是等间距的平行线．
电荷，库仑定律不再适用，C错误；根据带电体视为
点电荷的条件可知，D正确．
答案：BD
3．在电场中有一点P，下列说法中正确的是
(
)
A．若放在P点的电荷带的电荷量加倍，则P点的场强 加倍 B．若P点没有检验电荷，则P点的场强为零 C．P点的场强越小，则同一电荷在P点受到的电场力
越小
D．P点的场强方向为放在该点的电荷的受力方向
kq 4kqLa 4kqa ＝ ，由于 L≫a，所以 EM＝ 3 ，所以 EM L L＋a2 L2－a22 ∝a，方向水平向右；两点电荷在 N 点的合场强为 EN＝ kq a 2kqa 2× 2 · ，由于 L≫a，所以 EN＝ 3 ，所以 EN L a ＋L2 a2＋L2 ∝a，方向水平向左，且 EM＝2EN，故选项 A、C 正确，B、 D 错误．
但由于电场的方向未知，所以不能判断带电粒子的电性，
故A错，B对；利用初速度的方向和电场力方向的关系， 可判断电场力对带电粒子由a到b做负功，动能减小，因 此va>vb，选项D正确． [答案] A
[归纳领悟]
(1)根据粒子在电场中的运动轨迹可以判断粒子在电场中 的受力方向，进而判断粒子的电性或电场的方向及电 场力做功情况． (2)熟练掌握几种典型电场线的分布规律，特别是两个同
解析:带负电的金属小球在潮湿的空气中，经过一段 时间后，小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了， 但电荷转移的过程中，电荷守恒，故CD正确． 答案：CD
6．在真空中O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9 C，直线 MN通过O点，O、M的距离r＝30 cm，M点放一个点 电荷q＝－1.0×10－10 C，如图6－1－4所示，求：
电场强度 真空中点电荷 匀强电场 E 与
比较决定 因素
(2)电场的叠加原理 多个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，电场强度的叠加遵循平行四边形定则．
[题组突破] 1．如图6－1－6所示，AC、BD为圆的 两条互相垂直的直径，圆心为O，
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
[思路点拨]
解答本题应注意以下三个方面：
(1)粒子轨迹与受力的关系． (2)电场分布与场强大小的关系． (3)电场力做功与速度变化的关系．
[解析] 由电场线的疏密可知，a点的场强大，带电粒子 在a点的加速度大，故C正确；画出初速度方向结合运动 轨迹的偏转方向，可判断带电粒子所受电场力的方向，
2．适用条件： 真空 中的点电荷．
三、电场、电场强度和电场线
1．电场的基本性质：对放入其中的 电荷 有力的作用．
2．电场强度
F E＝ q (1)定义式： (F 为电场力， 为试探电荷的电荷量)， q
单位： N/C 或 V/m.
(2)意义：描述电场强弱和方向 的物理量． (3)方向：规定正电荷在电场中所受电场力的方向为电 场强度的方向，是矢量．
复习时应重视对有关电场的基本概念的理解，注重 知识的实际应用，如带电粒子在电场中的加速、偏转以 及电容器的有关知识在生产和实际中的应用．同时掌握
处理较复杂问题的方法，如类比、等效、建立模型等基
本方法．
一、电荷和电荷守恒定律 1．电荷 (1)元电荷：最小的电荷量，其值为e＝ 1.6×10
对称．则下列说法中正确的是
(
)
A．这两个点电荷一定是等量异种电荷
B．这两个点电荷一定是等量同种电荷
C．EC>ED
D．EC＝0
解析:根据图中电场线的分布特点可知该电场一定是等 量异种电荷形成的电场，故A正确，B错误；由该电场 的特点可知从C到D，E应逐渐减小，即EC>ED，故C正 确，D错误． 答案：AC
(1)求q在M点受到的作用力；
(2点的场强哪点大？
kQq 解析：(1)F＝ 2 r 9×109×1.0×10 9×－1.0×10 ＝ 0.32
－ －10
N＝－1.0×10－8 N，
“－”表示 F 沿 MO 方向指向 O，指向 O.
－8 F －1.0×10 (2)EM＝ q ＝ N/C＝100 N/C， 方向沿 OM 方向． －1.0×10－10
答案：A
[典启迪例] [例2] (2011· 枣庄模拟)如图6－1－8
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，根据此图下列判断错误的是 ( )
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
可能的是
(
)
A.场源电荷是正电荷，位于A点
B．场源电荷是正电荷，位于B点 C．场源电荷是负电荷，位于A点 D．场源电荷是负电荷，位于B点
解析：由F＝Eq和图乙可知，EP>EQ，故场源电荷在A 点，由于无法知道场强方向，故无法确定点电荷的电 性，故A、C对．
答案：AC
2．(双选)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
5．(双选)一带负电绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经 过一段时间后，发现该小球上带有的负电荷几乎不存在 了．这说明 A．小球上原有的负电荷逐渐消失了 B．在此现象中，电荷不守恒 C．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子 ( )
导走了
D．该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守 恒定律
[答案] AC
[归纳领悟]
(1)对场强的三个表达式的正确理解