(人教版)2012届高三物理一轮复习讲义：库仑定律、电场强度

合集下载

高考物理一轮复习课件库仑定律电场强

叠加性
在多个电荷共同产生的电场中，某点的电场强度等于各个电荷在该点单独产生的电场强度的矢量和。这一性质称为电场强度的叠加性。
均匀带电球体、平面等典型场源产生电场强度计算
均匀带电球体
对于均匀带电球体，其外部的电场强度可以等效为球心处的点电荷所产生的电场强度。而在球体内部，电场强度与距离球心的距离成正比，方向指向球心。
通过分析电场线的分布和电荷的受力情况，可以预测电荷在电场中的运动轨迹和速度变化。
04
电势能、电势差和等势面相关知识梳理
电势能概念及计算公式回顾
电势能定义
电荷在电场中具有的势能，与电荷的电量和电场中的位置有关。
电势能计算公式
$E_p = qvarphi$，其中$E_p$为电势能， $q$为电荷量，$varphi$为电势。
匀强电场的电场线
一组平行且等间距的直线，表示电场强度的大小和方向处处相同。
带电平行板间的电场线
一组平行且密集的直线，表示带电平行板间的电场是匀强电场。
利用电场线判断电荷运动情况
根据电场线的切线方向可以确定电荷在该点的受力方向，从而判断电荷的运动情况。
当电荷的初速度与电场线不在同一直线上时，电荷将做曲线运动，同时电场力将对电荷做功，改变电荷的动能。
无限大均匀带电平面
对于无限大均匀带电平面，其产生的电场强度与距离平面的距离成反比，方向垂直于平面。具体计算时，可利用高斯定理求得电场强度的表达式。
长直均匀带电导线
对于长直均匀带电导线，其产生的电场强度与距离导线的距离成反比，方向垂直于导线并指向导线。在计算时，可运用积分方法求得电场强度的表达式。
THANKS。
03
通过比较不同组数据得到的$k$值，验证库仑定律的正确性。

高考物理一轮复习专题七第1讲库仑定律电场强度课件

(4)电场中某点的电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关．
(5)真空中点电荷电场强度决定式
பைடு நூலகம்
其中Q是形成电
场的场源电荷． (6)电场的叠加：某点的电场等于各个电荷单独存在时在该
点产生的电场的矢量和．
3．三种电场强度计算公式的比较
Q 5．(单选)对公式E＝k r2 ，理解正确的是( B ) A．r →0 时，E→∞ B．当 r →∞时，E→0 C．某点场强跟点电荷 Q 无关，只跟该点位置 r 有关 D．以点电荷 Q 为圆心，r 为半径的球面上，各点场强相同
2．电场线的特点 (1)电场线始于正电荷(或无穷远)，终于负电荷(或无穷远)； (2)电场线密的地方电场强；电场线疏的地方电场弱； (3)电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密； (4)电场线互不相交； (5)电场线和等势面在相交处互相垂直； (6)电场线的方向是电势降低的方向，电势降低的方向不一定是电场线的方向．
4．(单选)如图 7－1－2 所示，两个完全相同的绝缘金属壳 a、b 的半径为 R，质量为 m，两球心之间的距离为 l＝3R.若使它们带上等量的异种电荷，电荷量为 q，那么两球之间的万有引力 F 引，库仑力 F 库分别为( )
图 7－1－2
答案：D
解析：万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，而均匀的球体可将其质量集中在球心考虑；库仑定律适用于点电荷，两球壳带等量异种电荷，但由于电荷间的相互作用力使其电荷集中在两球壳的内侧，它们之间距离小于 l，故此时的库仑力大于电荷集中在球心时的库仑力．
A．4/7
B．3/7
C．9/7
D．16/7
解析：由库仑定律，放回原处，则它们间的静电力之比等于电荷量乘积之比，两个相同的金属小球接触后带电量是中和后平分，当电性相同时，电荷量乘积为 4×4＝16，D 项正确；当电性不同时，电荷量乘积为 3×3＝9，C 项正确．

高三物理一轮复习第6章第1课时库仑定律电场强度课件

在 E＝Fq中 q 为试探电荷，E 由电场本身决定与 q 无关，在 E＝krQ2 中 Q 为场源电荷，Q 的大小及电性决定电场的性质，E 与 Q 有关．
4．电场线 (1)定义：画在电场中有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度的方向． (2)电场线的特征 ①电场线是人们为了形象的描绘电场而想象出的一些线，客观并不存在． ②切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向． ③疏密表示该处电场的强弱，即表示该处场强的大小．
3．如图所示，一个带负电的粒子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，不计重力的影响，则带电粒子所受另一个力的大小和方向变化情况应该是( B )
A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
解析：由等量异种电荷电场线分布可知带电粒子由A→O→B过程，电场强度先增大后减小，方向水平向右，由粒子带负电，它所受电场力方向水平向左，先变大后变小，又由平衡条件得，另一个力的方向水平向右，先变大后变小，B正确．
电场强度的理解及计算 1．一般方法中学阶段求场强一般有下列三种方法： (1)E＝Fq是电场强度的定义式，适用于任何电场，电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与试探电荷无关，试探电荷 q 充当“测量工具”的作用． (2)E＝kQr2是真空中点电荷所形成电场的决定式，点电荷的电场 E 由场源电荷 Q 和某点到场源电荷的距离 r 决定． (3)E＝Ud 是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场，注意式中的 d 为两点间的距离在场强方向的投影．
2．库仑力的计算方法和方向的判断
计算库仑力的大小与判断库仑力的方向分别进行．即用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷Q1、Q2的正、负号代入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断即可．

高三物理一轮复习电场

高中物理复习07-电场班级姓名得分主题内容要求说明电场物质的电结构、电荷守恒Ⅰ带电粒子在匀强电场中运动的计算，只限于带点粒子进入电场时速度平行或垂直于电场方向的情况静电现象的解释Ⅰ点电荷Ⅰ库仑定律Ⅱ静电场Ⅰ电场强度、点电荷的场强Ⅱ电场线Ⅰ电势能、电势Ⅰ电势差Ⅱ匀强电场中电势差和电场强度的关系Ⅱ带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ第一节：库仑定律一、点电荷和库仑定律1．电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷(1)电荷量是物体带电的多少，电荷量只能是元电荷的整数倍．(2)元电荷是最小的电荷量，电子和质子带有最小的电荷量，即e＝1.6×10－19 C.(3)点电荷是一种理想化的模型，忽略带电体的大小和形状．(4)试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响，且要求在其占据的空间内场强“相同”，故其应为带电荷量“足够小”的点电荷．2．库仑定律的理解和应用(1)适用条件：真空中，静止的点电荷之间的作用。

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当两个带电体的间距远大于本身的大小时，可以把带电体看成点电荷．(2)库仑力的方向：沿两点的连线向外（斥力）或向内（引力）。

二、库仑力作用下的平衡问题1．分析库仑力作用下的平衡问题的思路(1)确定研究对象．适当选取“整体法”或“隔离法”，一般是先整体后隔离．(2)对研究对象进行受力分析．电子、质子等可不考虑重力，而尘埃、液滴等一般需考虑重力．(3)列平衡方程(F合＝0或F x＝0，F y＝0)或用平衡条件推论分析．2．三个自由点电荷的平衡问题(1)条件：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．【例1】如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正电荷分别固定于A点和B点，两点相距L，在以L为直径的光滑绝缘上半圆环上，穿着一个带电小球q(可视为点电荷)在P点平衡，若不计小球的重力，那么PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系满足()A．tan2α＝Q1Q 2B．tan2α＝Q2Q1C．tan3α＝Q1Q2D．tan3α＝Q2Q1【例2】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，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？三、库仑力与牛顿定律相结合的问题【例3】光滑绝缘的水平面上固定着三个带电小球A、B、C，它们的质量均为m，间距均为r，A、B带等量正电荷q，现对C球施一水平力F的同时，将三个小球都放开，如图所示，欲使得三个小球在运动过程中保持间距r不变，求：(1)C球的电性和电荷量；(2)力F及小球的加速度a.第二节：电场强度和电场线一、场强的三个表达式的比较及场强的叠加1．场强的三个表达式的比较定义式决定式关系式表达式E＝F/q E＝kQ/r2E＝U/d适用范围任何电场真空中的点电荷匀强电场说明E的大小及方向与检验电荷的电荷量及存在与否无关．Q：场源电荷的电荷量．r：研究点到场源电荷的距离，用于均匀带电球体(或球壳)时，r是球心到研究点的距离，Q是整个球体的带电荷量．U：电场中两点的电势差．d：两点沿电场方向的距离.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．【例1】如图甲所示，在一个点电荷Q形成的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量的关系图象如图乙中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．求：(1)B点的电场强度的大小和方向；(2)试判断点电荷Q的电性，并说明理由；(3)点电荷Q的位置坐标．【例2】如题图所示，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．体中心和各面中心二、对电场线的进一步认识1．点电荷的电场线的分布特点(如图所示)(1)离点电荷越近，电场线越密集，场强越强．(2)若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向各不相同．2．等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图所示)(1)两点电荷连线上各点，电场线方向从正电荷指向负电荷．(2)两点电荷连线的中垂面(线)上，场强方向均相同，且总与中垂面(线)垂直．在中垂面(线)上到O点等距离处各点的场强相等(O为两点电荷连线的中点)．(3)关于O点对称的两点A与A′，B与B′的场强等大、同向．3．等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图所示)(1)两点电荷连线中点O处场强为零．(2)中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零．(3)在中垂面(线)上从O点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小．(4)两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和该直线平行．(5)关于O点对称的两点A与A′，B与B′的场强等大、反向．4．匀强电场中电场线分布特点(如图所示)电场线是平行、等间距的直线，场强方向与电场线平行．【例3】右图某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是() A．a点的电势高于b点的电势B．该点电荷带负电C．a点和b点电场强度的方向相同D．a点的电场强度大于b点的电场强度【例4】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，速度一直变小第三节：电势能与电势差一、电势高低及电势能大小的比较方法1．比较电势高低的几种方法(1)沿电场线方向，电势越来越低，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面．(2)判断出U AB的正负，再由U AB＝φA－φB，比较φA、φB的大小，若U AB＞0，则φA＞φB，若U AB＜0，则φA＜φB.(3)取无穷远处为零电势点，正电荷周围电势为正值，且离正电荷近处电势高；负电荷周围电势为负值，且离负电荷近处电势低．2．电势能大小的比较方法(1)场源电荷判断法①离场源正电荷越近，试探正电荷的电势能越大，试探负电荷的电势能越小．②离场源负电荷越近，试探正电荷的电势能越小，试探负电荷的电势能越大．(2)电场线判断法①正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能减小；逆着电场线的方向移动时，电势能增大．②负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小．(3)做功判断法：电场力做正功，电荷电势能减小．电场力做负功，电势能增大。

新教材一轮复习人教版第7章第1讲库仑定律电场强度课件(69张)

(1)库仑定律满足平方反比定律，类似于万有引力定律，不能错误地认为：当距离 r 接近于 0 时，F 趋近于无限大，因为当 r 接近于 0 时，两个物体不能视为点电荷。
(2)均匀带电的绝缘球可以视为点电荷，而距离较近的带电金属球பைடு நூலகம்不能视为点电荷，因为金属球相互靠近时，表面所带电荷要重新分布。
三、电场、电场强度及电场线 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 (1)定义式：E＝Fq，单位：N/C 或 V/m。 (2)方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
(3)点电荷的电场强度：E＝kQr2，适用于真空中的点电荷产生的电场。
(4)电场强度的叠加：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。
3．电场线 (1)定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的大小及方向，在电场中画出一些有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向，电场线的疏密表示电场强度的大小。 (2)
第七章静电场及其应用
课标要求 3.1.1 通过实验，了解静电现象。能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象。 3.1.2 知道点电荷模型。知道两个点电荷间相互作用的规律。体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法。 3.1.3 知道电场是一种物质。了解电场强度，体会用物理量之比定义新物理量的方法。会用电场线描述电场。 3.1.4 了解生产生活中关于静电的利用与防护。
2．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 带电荷量为＋Q，B 带电荷量为－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 ( )
知识体系

库仑定律、电场强度和电场线(学生版)--2024年高考物理一轮复习

库仑定律、电场强度和电场线导练目标导练内容目标1库仑定律及库仑力作用下的平衡问题目标2电场强度的叠加与计算目标3有关电场线的综合问题【知识导学与典例导练】一、库仑定律及库仑力作用下的平衡问题1.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 2r2，式中k =9.0×109N ·m 2/C 2，叫做静电力常量。

(3)适用条件：真空中的点电荷。

(4)当两个电荷间的距离r →0时，电荷不能视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无限大。

(5)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 <kq 1q 2r 2；②异种电荷：F >k q 1q 2r 2。

2.库仑力作用下的平衡问题(1)四步解决库仑力作用下的平衡问题：(2)三个自由点电荷的平衡问题：①平衡条件：每个点电荷受另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷平衡的位置是另外两个点电荷的合场强为零的位置。

②平衡规律：(3)利用三角形相似法处理带电小球的平衡问题：常见模型几何三角形和力的矢量三角形比例关系G OA =TOB=Fdmg h =Fd=kq1q2r2rm1g OC =T1OA=FACm2g OC =T2OB=FBC1如图所示，甲、乙两个带电金属小球(均视为质点)的质量均为m，甲用长度为3L的轻质绝缘细线悬挂在O点，乙用长度为5L的轻质绝缘细线也悬挂在O点，甲靠在光滑绝缘的竖直墙壁上，甲、乙静止时两条细线之间的夹角正好为53°，重力加速度为g，静电引力常量为k，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确的是()A.甲、乙两球的高度不相同B.甲、乙两球一定带等量的同种电荷C.甲、乙两球带电量的乘积等于64mgL 23kD.细线对甲球的拉力大于mg2如图所示，物块M 静止在粗糙绝缘水平桌面上，轻质绝缘绳通过小滑轮把带电小球Q 与物块M 连接，在滑轮正下方一定距离的竖直绝缘墙上固定一带电小球P ，初始时P ，Q 电荷量均为+q ，细绳拉直与竖直方向夹角为θ，假设P 电荷量保持不变，Q 缓慢漏电，在Q 电荷量自+q 变为+18q 过程中，两球均可看作点电荷，且M 始终不动，下列说法正确的是()A.M 受到的摩擦力变小B.M 受到的摩擦力变大C.PQ 之间的距离变为原来的34D.PQ 之间的距离变为原来的123如图，A 、B 两带电球质量为m ，用劲度系数为k 的绝缘轻弹簧相连，B 球用长为L 的绝缘细线悬于O 点，A 球固定在O 点正下方，且O 、A 间距离也恰为L 。

高考物理大一轮复习专题六电场第1讲库仑定律电场强度课件

A.F8
B.F4
答案：A
C.3F 8
D.3F 4
图 6-1-1
三、电场和电场强度 1．电场：电荷周围存在的一种特殊物质．电场对放入其中的电荷有___力__的__作__用___．静止电荷产生的电场称为___静__电__场___． 2．电场强度 (1)定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 与它的电荷量的比值． (2)公式：_____E_＝__Fq________.
答案：CD
考点 1 对库仑定律的理解和应用 ⊙重点归纳 1．库仑定律适用条件的三点理解 (1)对于两个均匀带电绝缘球体，可以将其视为电荷集中于球心的点电荷，r 为两球心之间的距离． (2)对于两个带电金属球，要考虑金属球表面电荷的重新分布． (3)库仑力在r＝10－15 m～10－19 m的范围内均有效，但不能
专题六电场
考点内容
要求
热点
1.物质的电结构、电荷守恒 Ⅰ 1.高考对本专题知识的考查
2.静电现象的解释
Ⅰ 频率较高的是电场力、电
3.点电荷
Ⅰ 势能和带电粒子在电场中
4.库仑定律
Ⅱ 的运动这几个知识点，尤
5.静电场
Ⅰ 其是与力学知识和磁场知
6.电场强度、点电荷的场强 Ⅱ 识结合构成的综合题目能
7.电场线
(3)矢量性：电场强度是矢量，方向与___正__电__荷___在该点受到的电场力的方向相同．
(4)电场中某点的电场强度由电场__本__身____决定，与检验电荷无关．
(5)真空中点电荷电场强度的决定式：__E_＝__k_Qr_2 _，其中 Q 是形成电场的场源电荷．
(6)电场的叠加：某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和．

库仑定律及电场强度讲义

例
4：两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为
m 1
和
m
2
，带电荷量分别是
q 1
和
q
2
，用绝缘
线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角 θ 1 和 θ 2 ,且两球同处一水平线上，如图 5 所示，
若 θ 1 ＝θ 2 ,则下述结论正确的是（
）
A.q 1 一定等于 q 2
①e=1.60×10-19C ②质子或电子所带的电量就是元电荷 ③元电荷是世界上电最小的电量 ④任何带电体的电量都是元电荷的整数倍
例 1：关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（）
A．物体所带的电荷量可以为任意实数
B．物体所带的电荷量只能是某些特定值
C．物体带电＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了 1.0×1010 个电子 D．物体带电荷量的最小值为 1.6×10-19C
A.枕形金属导体上的正电荷向 B 端移动，负电荷不移动
C
B.枕形金属导体中的带负电的电子向 A 端移动，正电荷不移动 C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向 B 端和 A 端移动
+A
B
D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向 A 端和 B 端移动
（4）光电效应—在光的照射下使物体发射出电子
例 2：如图 1 所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能
2
新航标教育·教务管理部
中小学小班化课外辅导专家
针对练习 1：如图 2 所示，在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体 A 和 B，均放在绝缘支座上.若先将+Q
移走，再把 A、B 分开，则 A

高考物理一轮复习讲义库仑定律电场强度及电场线

课题：库仑定律、电场强度及电场线知识点总结：一、电荷1．点电荷：当一个带电体本身的线度比它到其他带电体的距离小很多，以至在研究它与其他带电体的相互作用时，该带电体的形状以及电荷在其上的分布状况均无关紧要，该带电体可看做一个带电的点，这样的电荷称为点电荷．点电荷就是一个理想化的物理模型．二、库仑定律1．库仑定律的表达式：F ＝k Q 1Q 2r 2．式中的k 为静电力常量，数值为k ＝9．0×109_N·m 2/C 2． 2．库仑定律的适用条件：真空中、点电荷．3．如果存在两个以上点电荷，那么每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它的作用力．两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变．因此，两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和．4．任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．所以，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和平行四边形定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向．三、电场电场强度的定义式是E ＝F /q ，它是表示电场的强弱和方向的物理量：1．电场强度的唯一性：决定于电场本身，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关（填“有关”或“无关”）．2．电场强度的矢量性：电场强度的方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同，与负电荷的受力方向相反．所以比较电场强度是否相同时，一定要考虑大小和方向两个因素．四、点电荷的场强1．点电荷电场的场强：（1）公式E ＝k Q r 2，适用条件：真空中的点电荷．（2）方向：沿某点和Q 的连线，Q 为正电荷时，沿连线向外，Q 为负电荷时，沿连线向里．如果以Q 为中心，r 为半径作一球面，则球面上各点的电场强度大小相等．当Q 为正电荷时，E 的方向沿半径向外；当Q 为负电荷时，E 的方向沿半径向里．2．场强是矢量，当空间存在多个点电荷产生的电场时，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．五、电场线1．电场线的特点有：（1）起始于无限远或正电荷，终止于负电荷或无限远．（2）任意两条电场线不相交．（3）在同一幅图中，电场线的疏密表示场强的大小，电场线某点的切线方向表示该点电场强度的方向．2．匀强电场中各点的电场强度大小相等，方向相同；电场线是间距相等的平行线．六、常见的电场线1．点电荷的电场：正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远处，负电荷的电场线由无限远处延伸到负电荷，如图所示，其特点有：（1）点电荷形成的电场中，不存在场强相同的点．（2）若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直．在此球面上场强大小处处相等，方向各不相同．2．等量同号点电荷的电场：电场线分布如图所示（以等量正点电荷为例），其特点有：（1）两点电荷连线上，中点O处场强为零，向两侧场强逐渐增大，方向指向中点．（2）两点电荷连线中点O沿中垂面（中垂线）到无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小，方向背离中点．3．等量异号点电荷的电场：电场分布如图所示，其特点有：（1）两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强先变小再变大，中点处场强最小．（2）两点电荷连线的中垂面（中垂线）上，电场线的方向均相同，即电场强度方向都相同，总与中垂面（或中垂线）垂直且指向负点电荷一侧．沿中垂面（中垂线）从中点到无限远处，场强大小一直减小，中点处场强最大．七、电场线与运动轨迹的区别电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，规定电场线上每点的切线方向为该点的场强方向，也是正电荷在该点的受力方向（与负电荷受力方向相反）．运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向．在力学的学习中我们就已经知道，物体运动速度的方向和它的加速度的方向是两回事，不一定相同，因此，电场线与运动轨迹不能混为一谈，不能认为电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹．只有当电场线是直线，且带电粒子只受静电力作用（或受其他力，但方向沿电场线所在直线），同时带电粒子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时，运动轨迹才和电场线重合，这只是一种特殊情况．典例强化例1、如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球．若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的有（）A ．沿虚线d 切开，A 带负电，B 带正电，且Q A >Q BB ．只有沿虚线b 切开，才有A 带正电，B 带负电，且Q A ＝Q BC ．沿虚线a 切开，A 带正电，B 带负电，且Q A ＜Q BD ．沿任意一条虚线切开，都有A 带正电，B 带负电，而Q A 、Q B 的值与所切的位置有关例2、两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2，当两球心相距3R 时，相互作用的静电力大小为（）A ．F ＝k q 1q 2(3R )2B ．F ＞k q 1q 2(3R )2C ．F ＜k q 1q 2(3R )2D ．无法确定例3、如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3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的相同轻质弹簧绝缘连接．当3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 2 B ．l －kq 2k 0l 2 C ．l －5kq 24k 0l 2 D ．l －5kq 22k 0l 2 例4、有关电场强度的理解，下述说法正确的是（）A ．由E ＝F q可知，电场强度E 跟放入电场的电荷q 所受的静电力成正比 B ．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C ．由E ＝kQ r2可知，在离点电荷很近，r 接近于零时，电场强度无穷大 D ．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关例5、关于电场线的特征，下列说法中正确的是（）A ．如果某空间中的电场线是曲线，那么在同一条电场线上各处的场强不相同B ．如果某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处的场强相同C ．如果空间中只存在一个孤立的点电荷，那么这个空间中的任意两条电场线相交；如果空间中存在两个以上的点电荷，那么这个空间中有许多电场线相交D ．电场中任意两条电场线都不相交例6、如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上两点．若带电粒子运动过程中只受静电力作用，根据此图可以判断出的是（）A ．带电粒子所带电荷的符号B ．带电粒子在a 、b 两点的受力方向C ．带电粒子在a 、b 两点的加速度何处大D ．带电粒子在a 、b 两点的加速度方向例7、如图所示，两个带等量正电荷的点电荷，O 点为两电荷连线的中点，a 点在连线的中垂线上，若在a 点由静止释放一个电子，关于电子的运动，下列说法正确的是（）A ．电子在从a 向O 运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B ．电子在从a 向O 运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C ．电子运动到O 时，加速度为零，速度最大D ．电子通过O 后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零例8、如图所示，带电荷量为＋q 的点电荷与均匀带电薄板相距2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为____________________，方向________．（静电力常量为k ）例9、如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为m 、电荷量为q ，为保证当丝线与竖直方向的夹角为θ＝60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为（） A ．3mg q B ．mg 2q C ．3mg 2q D ．mg q例10、在真空中存在空间范围足够大、水平向右的匀强电场．若将一个质量为m 、带正电且电荷量为q 的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为37°的直线运动．现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出，求此运动过程中（取sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8）（1）小球受到的电场力的大小及方向；（2）小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U ．知识巩固练习1．如图所示，不带电的枕形导体的A 、B 两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A 端靠近一带电导体C 时（）A ．A 端金箔张开，B 端金箔闭合B ．用手触摸枕形导体后，A 端金箔仍张开，B 端金箔闭合C ．用手触摸枕形导体后，将手和C 都移走，两对金箔均张开D ．选项A 中两对金箔分别带异号电荷，选项C 中两对金箔带同号电荷2．关于电场强度E ，下列说法正确的是（）A ．由E ＝F q 知，若q 减半，则该处电场强度为原来的2倍B ．由E ＝k Q r2知，E 与Q 成正比，而与r 2成反比C ．由E ＝k Q r 2知，在以Q 为球心，以r 为半径的球面上，各处场强均相同D ．电场中某点的场强方向就是正电荷在该点受到的静电力的方向3．如图所示，把一带正电的小球a 放在光滑绝缘斜面上，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4．AB 和CD 为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O ．将电荷量分别为＋q 和－q 的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB 对称且距离等于圆的半径，如图2所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q ，则该点电荷Q （） A ．应放在A 点，Q ＝2qB ．应放在B 点，Q ＝－2qC ．应放在C 点，Q ＝－qD ．应放在D 点，Q ＝－q 5．某静电场中的电场线如图中实线所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M 运动到N ，以下说法正确的是（）A ．粒子必定带正电荷B ．粒子必定带负电荷C ．粒子在M 点的加速度大于它在N 点的加速度D ．粒子在M 点的加速度小于它在N 点的加速度6．如图所示，A 、B 是带有等量的同种电荷的两小球（可视为点电荷），它们的质量都是m ，它们的悬线长度都是L ，悬线上端都固定于同一点O ，B 球悬线竖直且被固定，A 球在力的作用下，于偏离B 球x 的地方静止，此时A 球受到绳的拉力为T ；现在保持其他条件不变，用改变A 球质量的方法，使A 球在距B 为12x 处平衡，则此时A 受到绳的拉力为（）A ．TB ．2TC ．4TD ．8T7．如图所示，光滑绝缘的水平面上固定着A 、B 、C 三个带电小球，它们的质量均为m ，间距均为r ，A 、B 带正电，电荷量均为q ．现对C 施加一水平向右的力F 的同时放开三个小球，欲使三个小球在运动过程中保持间距r 不变，求：（1）C 球的电性和电荷量；（2）水平力F 的大小．8．在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m 、电荷量为＋q 的带电小球，另一端固定于O 点．将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放，则小球沿圆弧做往复运动．已知小球摆到最低点的另一侧，此时线与竖直方向的最大夹角为θ（如图）．求：（1）匀强电场的场强；（2）小球经过最低点时细线对小球的拉力．。

高考物理一轮复习课件库仑定律电场力的性质

能够读懂图形图表中的信息，理解其物理意义。
信息提取
能够从图形图表中提取出关键信息，如数据、趋势等。
信息整合
能够将提取的信息进行整合，形成完整的解题思路。
图表分析
能够对图形图表进行分析，找出其中的规律和特点。
创新题型应对策略分享
创新题型特点
了解创新题型的特点和出题方式，做好应对准备。
创新思维训练
关注交叉学科领域的研究动态，如生物物理、化学物理等，了解电场力在不同学科领域的研究现状和应用前景。
THANKS
感谢观看
展提供了新的思路。
统一场论的研究对于深化对电场力性质的认识具有重要意义，有
助于揭示自然界的基本规律。
前沿科技动态关注
01
关注国际大型粒子加速器等实验设施的最新研究成果，了解粒子物理和宇宙学领域的新发现。
02
关注凝聚态物理、量子信息等领域的最新研究进展，了解电场力在相关领域的应用前景。
03
画图法
通过画图辅助理解题意，帮助选择正确答案。
04
计算题解题思路梳理
明确研究对象
确定题目中涉及的物理对象和过程。
分析物理过程
分析物理过程中的受力、运动等情况，建立物理模型。
列方程求解
根据物理规律列出方程，求解未知量。
检验答案
将求解结果代入原题进行检验，确保答案正确。
图形图表信息提取能力培养
读图能力
匀强电场特点分析
匀强电场定义
匀强电场特点
匀强电场的应用
电场中各点电场强度的大小相等、方向相同的电场。
电场线是间隔均匀的平行直线；等势面是垂直于电场线的平面；任意两点间的电势差与两点沿电场线方向的距离成正比，即U = Ed，其中d为沿电场线方向的距离。

高考物理一轮复习第六章静电场第一节库仑定律电场

一、电荷电荷守恒定律1．两种电荷毛皮摩擦过的橡胶棒带_______________电，丝绸摩擦过的玻璃棒带_______________电。

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电的物体能吸引轻小物体。

2．元电荷迄今为止，科学实验发现的最小的电荷量，质子、正负电子电荷量与它相同，用e表示，e＝_______________。

任何带电体所带的电荷量都是这个数值的_______________倍。

3．物体带电方式使物体带电的方式有_______________、________、感应起电。

物体带电的实质是物质得到或失去了_______________。

4．电荷守恒定律电荷既不会创生，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_______________。

两个完全相同的金属球相接触，若两球带同种电荷，则总的电荷量平均分配，若两球带异种电荷，则其电荷量先_______________后_______________。

二、点电荷库仑定律 1．点电荷点电荷是理想化模型，在带电体的尺寸比它到其他带电体的距离______________，以致带电体的形状和电荷在它上面的分布对要研究的问题已经无关紧要时，带电体可以视为点电荷；带电体能否看成点电荷具有相对性，点电荷与力学中的_______________类似。

2．库仑定律(1)内容：真空中的两个静止点电荷之间力的大小跟它们的__________成正比，跟它们的______________成反比。

作用力的方向在________________。

(2)表达式：_________________(静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2)。

(3)适用条件：________。

三、电场1．电场是电荷周围存在的一种特殊________。

2．电场的基本性质是对放入其中的电荷__________，电荷间的作用是通过____实现的。

高考物理库伦定律、电势、电场强度、电势能复习讲义

高考物理库仑定律、电场强度、电势、电势能辅导讲义(1)点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，类似于力学中的质点，实际中并不存在． (2)一个带电体能否看作点电荷，是相对于详细问题而言的，不能单凭其大小和形状确定，例如，一个半径为10 cm 的带电圆盘，假如考虑它和相距10 m 处某个电子的作用力，就完全可以把它看作点电荷，而假如这个电子离带电圆盘只有1 mm ，那么这一带电圆盘又相当于一个无限大的带电平面．库仑定律的理解适用条件：适用于真空中的点电荷．真空中的电荷假设不是点电荷，如图1－2－2所示．同种电荷时，实际间隔会增大，如图(a)所示；异种电荷时，实际间隔会减小，如图(b)所示．图1－2－22.对公式的理解:有人根据公式,设想当r→0时,得出F →∞的结论．从数学角度这是必然的结论，但从物理的角度分析，这一结论是错误的，其原因是，当r →0时，两电荷已失去了点电荷的前提条件，何况实际的电荷都有一定的大小和形状，根本不会出现r ＝0的情况，也就是说，在r →0时不能再用库仑定律计算两电荷间的互相作用力．3．计算库仑力的大小与判断库仑力的方向分别进展．即用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷q 1、q 2的正、负号代入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力的大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断即可．4．式中各量的单位要统一用国际单位，与k ＝9.0×109 N·m 2/C 2统一．5．假如一个点电荷同时受到另外的两个或更多的点电荷的作用力，可由静电力叠加的原理求出合力． 6．两个点电荷间的库仑力为互相作用力，同样满足牛顿第三定律.典型例题：1、如下图，两个带电金属小球中心间隔为r ，所带电荷量相等为Q ，那么关于它们之间电荷的互相作用力大小F 的说法正确的选项是( ) A ．假设是同种电荷，F <k Q 2r2122q q F kr =122q q F k r =B ．假设是异种电荷，F >k Q 2r 2C ．假设是同种电荷，F >k Q 2r 2D ．不管是何种电荷，F ＝k Q 2r22．如下图，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，均缓慢挪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 在同一程度线上，A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.假设两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°，那么q 2/q 1为( ) A ．2 B ．3 C ．2 3 D ．33变式训练：1.真空中两个电性一样的点电荷q 1、q 2,它们相距较近,保持静止。

高中物理人教版一轮参考课件：6.1 库仑定律·电场强度

−
−
2
B.E=|
|
D.E=|
[2 2 +(-) ]
(-)
1
2 |
[2 2 +(-)2 ]
2
3−
2
3|
[1 +(+)2 ]2
[2 +(-)2 ]2
(+)
(-)
3−
[1 2 +(+)2 ]2
2
3|
[2 2 +(-)2 ]2
要点一
荷手牵手,心连心,相吸
小;5.电场强度关于电荷连线、中垂线分别对称
状
匀强
电场
空间各点电场强度处处相等
间隔均匀,相互平行
要点一
要点二
要点三
要点一如何求电场强度
(1)根据电场线的疏密比较电场强度的大小.

(2)用公式 E= ,E= 2 ,E= 求解,要注意各公式的适用条件.
(3)用特殊法求电场强度
选修3-1
第六章静电场
考纲要求
内容
物质的电结构、电
荷守恒
静电现象的解释
点电荷
库仑定律
静电场
电场强度、点电荷
的电场强度
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
示波器
常见电容器、电容
器的电压、电荷量
和电容的关系
要求
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
名师解读
1.知道物质的电结构,能解释生活、生产中常见

高考一轮复习：6.1《库仑定律、电场强度、电场线》ppt课件

考点一
考点二
考点三
第六章
第一节库仑定律电场强度电场线
-1199-
【例 1】在某平面上有一个半径为 r 的绝缘带电圆环,试分析:
关闭
((11))当若n在分圆别周取上2等、3间、距4 时地圆分心布处n的(n≥电2场)个强相度同均的为点零电,结荷合,点则电圆荷心电处场的的合对电称性场可强知度,为n 个多相少同?的点电荷在圆心处的合电场强度为零。
近代物理研究发现,在一定条件下,电荷可以产生和湮灭。因此,电荷守恒定律也常表述为:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的。
第一节库仑定律电场强度电场线第六章
7-7-
一二三四五
二、点电荷库仑定律
1.点电荷:点电荷是理想化模型,在带电体的尺寸比它到其他带电体的
距离小得多,带电体的形状和电荷的分布对要研究的问题已经无关紧要时,
考点一
考点二
考点三
解析答案
第六章
第一节库仑定律电场强度电场线
-2200-
规律总结利用补偿法和对称性就可以把线性带电体转换成易于求解的点电荷,这样通过转换研究对象,就可以把复杂的问题用简单的方法求解。
1.库仑定律的表达式为 F=kq1r2q2,其适用条件是真空中两静止点电荷之间相互作用的静电力。库仑定律与平衡问题联系比较密切,因此关于静电力的平衡问题是高考的热点内容,题型多以选择题为主。对于这部分内容,需要注意以下几点:一是明确库仑定律的适用条件;二是知道完全相同的带电小球接触时电荷量的分配规律;三是进行受力分析,灵活应用平衡条件。
第一节库仑定律电场强度电场线
-1188-
2.三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电场强度为零,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条直线上: “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。

高三物理一轮复习-第一课时-库仑定律电场强度电场线课件

负述电荷或无限远处而假想的线．
相交
①电场线从
越密
出发终止于
电场匀强电场
．
线 ②电场线在电场中不
．
• 2.几种典型电场的电场线
• 一、对电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷的概念的理解
• 电荷量是物体带电的多少，电荷量只能是元电荷的整数倍；元电荷不是电子也不是质子，而是最小的电荷量，电子和质子带最小的电荷量，即e＝1.6×10－19 C；点电荷要求“线度远小于研究范围的空间尺度”，是一种理想化的模型，对其带电荷量无限制；试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响，且要求在其占据的空间内场强“相同”，故其应为带电荷量 “足够小”的点电荷．
• 【解析】在A处放一个－q的点电荷与在A处同时放一个＋q和－2q的点电荷的效果相当，因此可以认为O处的场是5个＋q和一个－2q的点电荷产生的场合成的， 5个＋q处于对称位置上，在圆心O处产生的合场强为0，所以O点的场强相当于－ 2q在O处产生的场强．故选C
• 【答案】 C
• 如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一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，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是 ( )
Ⅰ
实验：用描迹法画出电场中平面上的等势线
说明：带电粒子在匀强电场中运动的计算，只限于带电粒子进入电场时的速度平行或垂直于场强的情况
考向指南
1.电场的描述依然是考查的重点．场强、电场线、电场力、电势等方面、电势差、电势能、几种典型的电场频频被考查，且常结合上力和运动的关系、功能关系，多以选择题的形式出现．
• 【答案】 A
• 【轻轻告诉你】