高考物理一轮复习3：6-1-6-2 电荷守恒定律 库仑定律 电场力的性质优质课件

3.库仑定律
(1)内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力的大 小，跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积_成__正__比__，跟它们的 距离r的二次方_成__反__比__，作用力的方向沿着它们的连
线，同种电荷相斥，异种电荷相吸. (2)表达式：F=___k _Qr_1Q2_2 __，式中k叫做静电力常量， k=__9_._0_×__1_0_9_N·m2/C2.
量和电荷之间的距离即可改变库仑力的大小，
考点2 电场的基本性质 电场强度
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
(1)定义式：E=___q _，是矢量，单位：N/C或_V_/_m__. (2)点电荷的场强：E=___k_rQ2___，适用于计算_真__空___中的 点电荷产生的电场. (3)方向：规定为_正__电__荷___在电场中某点__所__受__电__场__力___ 的方向.
缺口补上，再根据电荷分布的对称性可得，圆心O处
的合场强为零，由于有缺口的存在，圆心O处的电场
即为缺口相对圆心O的对称点产生的电场，其电场强
度为该处电荷(可视为点电荷)在O点的电场强度(包括
大小和方向).其电场强度的大小为 方向由圆心O指向缺口.
E
k
Hale Waihona Puke ql r2，答案：(1)合场强为零 (2) 方向由圆心O指向缺口
2.电荷守恒定律 (1)内容：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体 的一部分_转__移__到另一部分，或者从一个物体_转__移__到 另一个物体.在任何__转__移_的过程中,电荷的总量不变 . (2)三种起电方式：摩擦起电、_感__应__起__电____、接触起 电. (3)带电实质：物体_得__失__电__子___.
如图所示，有一带电荷量为+q的点电荷与均匀带电圆形
薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆
心.若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场
强度大小是( )
A.k
q 9d2
k
q d2
B.k
q 9d2
k
q d2
C.0
D.k
q d2
【解析】选A.由a点处的电场强度为零，知薄板带正 电荷，在a处产生的电场强度大小为 kdq2方，向向右， 根据对称性，在b处产生的电场强度大小为 kdq2方， 向 向左，故b点处的电场强度 E k 9qd2知 kAdq项2 ，正确.
【解题指南】解答本题时应注意以下两点： (1)圆心处的场强应为各电荷在此处产生的场强的矢量 和. (2)关于O点对称的两个相同点电荷在O点产生的场强 相互抵消. 【自主解答】(1)当n分别取2、3、4时圆心处的场强 均为零，结合点电荷电场的对称性可知，n个相同的 点电荷在圆心处的合场强为零.
(2)可以把均匀带电圆环视为由很多点电荷组成，若将
sin2 45tan45 sin 2 30tan30
2
3.
故C正确.
热点二、利用“补偿法”求解电场强度 【例证2】在某平面上画一个半径为r的圆： (1)若在圆周上等间距地分布n(n≥2)个相同的点电荷， 则圆心处的合场强为多少？ (2)若有一半径同样为r，单位长度带电量为q(q>0)的均 匀带电圆环上有一个很小的缺口Δl(且l<<r)，如图所示， 则圆心处的场强又为多少？
第六章 电场
6.1库仑定律 电场力的性质
深化梳理 热点突破 思维建模
考点1 点电荷 电荷守恒定律 库仑定律
1.元电荷、点电荷 (1)元电荷：e=__1_._6_0_×__1_0_-_1_9C_，单个质子、正电子 的电荷量与 元电荷相同.电子的电荷量q=__-_1_._6_0_×__1_0_-1_9_C =-e. (2)点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略 带电体的 __大__小_和_形__状__的理想化模型.
考点3 电场线 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.
2.特点 (1)电场线从__正__电__荷___出发，终止于__负__电__荷__或无限远 处，或来自于无限远处，终止于__负__电__荷__； (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)电场线上某点的切线方向表示该点的_场__强__方__向__； (5)沿电场线方向电势逐渐_降__低__； (6)电场线和等势面在相交处_互__相__垂__直___.
时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次
实验中B的电荷量分别为Q1和Q2，θ分别为30°
和45°.则
Q2 Q1
为(
)
A.2
B.3
C.2 3
D. 3 3
【自主解答】选C.
由库仑定律得
F
k
QAQ r2
B
；
又r=lsinθ，F=Gtanθ
由以上各式可解得
QB
Gl 2sin 2tan， kQA
因G、l、QA不变，则QQ12
热点三、带电粒子运动轨迹问题分析 【例证3】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，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的 切线)( )
3.几种典型电场的电场线
3.几种典型电场的电场线
如图所示，P、Q是两个电荷量相等的正点电荷，它们连
线的中点是O，A、B是PQ的中垂线上的两点，OA<OB.用EA、
EB分别表示A、B两点的场强，则( )
A.EA一定大于EB
B.EA不一定大于EB
C.EA一定小于EB
D.EA一定等于EB
【解析】选B.从O点沿中垂线到无穷远处，场强先增大
在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F.要使
它们之间的相互作用力为2F，下列方法可行的是( )
A.使甲、乙电荷量都变为原来的 2 倍 B.使甲、乙电荷量都变为原来的
1/ 2
C.使甲、乙之间距离变为原来的 倍
2
D.使甲、乙之间距离变为原来的
1/ 2
【解析】选A、D.根据库仑定律分析可得，通过改变电荷
后减小，因无法确定场强最大值对应的具体位置，所以
不能判断EA、EB的大小关系，故B正确.
热点一、点电荷的平衡问题的求解技巧 【例证1】如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘
细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，
均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正
下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡