第七单元电场(1) 电荷守恒定律库仑定律教师版 20121023

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人教版物理一轮课件：第7章第1课时库仑定律、电场强度

【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，故此时的库仑双选)两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为 1∶7，在真空中相距为 r，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原来的( ) 4 3 9 16 A.7 B.7 C.7 D. 7
【答案】C
【解析】电场线不是客观存在的，是为了形象描述电场的假想线，A 选项错误．正电荷在电场中受的电场力方向与该点切线方向相同，而负电荷所受电场力与该点切线方向相反，选项 C 正确．场强大小与场强的方向无关，与电场线方向无关， D 选项错误．
四、电场线 1．电场线：在电场中画出的一些曲线，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．电场线不是实际存在的线，而是为了描述电场而假想的线．
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．
【跟踪训练】 5．关于电场，下列说法中正确的是( ) A．电场是电荷周围空间实际存在的物质 B．电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型 C．电荷周围分布的电场线就是电场 D．电荷间的相互作用不是通过电场作媒介产生的
【答案】A
6．下列说法正确的是( ) F A．根据 E＝ q ，可知，电场中某点的场强与电场力成正比 Q B．根据 E＝kr2，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比 C．根据场强的叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强 D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹

电场的能量守恒与电荷守恒

电场的能量守恒与电荷守恒电场是由电荷产生并影响其他电荷的一种物理现象。

在研究电场过程中，能量守恒和电荷守恒是两个重要的物理规律。

本文将深入探讨电场的能量守恒和电荷守恒原理，并分析它们在电场中的应用和意义。

一、电场的能量守恒电场的能量守恒原理是指在电场中，能量的总量保持不变。

根据电磁场的理论，电场能量主要包括电势能和电磁能。

电势能是指电荷由于在电场中的位置而具有的能量。

它与电荷之间的距离和电势之间的差异有关。

在电场中，电荷从一个位置移动到另一个位置，其电势能会发生变化。

根据电势能与电荷之间的关系，我们可以得出电场的能量守恒公式：ΔPE = q(V2 - V1)其中，ΔPE表示电势能的变化量，q表示电荷的大小，V1和V2分别表示起始位置和终止位置处的电势。

电磁能是指电场与磁场相互作用而产生的能量。

在电场中，当电荷受到电场力的作用而加速运动时，电磁能会转化为动能；当电荷由于碰撞或摩擦而减速时，动能会转化为电磁能。

根据动能和电磁能的转化关系，我们可以得出电场的能量守恒公式：ΔKE + ΔEM = 0其中，ΔKE表示动能的变化量，ΔEM表示电磁能的变化量。

从上述公式可以看出，在电场中，电势能的变化量与电磁能的变化量是相互抵消的，即ΔPE + ΔKE + ΔEM = 0。

这意味着在电场过程中，电势能的损失会被电磁能的增加所抵消，从而保持能量不变。

电场的能量守恒原理在现实生活中有着广泛的应用。

例如，电力输送过程中，电能转化为电势能和电磁能；电容器的充电和放电过程中，电势能和电磁能相互转化。

了解电场的能量守恒原理有助于我们更好地理解电场现象，并能为电力工程等领域的设计和应用提供理论支持。

二、电场的电荷守恒电场的电荷守恒原理是指在电场中，电荷的总量保持不变。

根据库仑定律，电荷和电场之间存在一种相互作用的力，当两个电荷之间产生相互作用时，它们所携带的电荷不会发生改变。

电荷守恒原理是守恒定律的具体应用之一，与能量守恒原理类似。

高考物理总复习7第1讲库仑定律电场力的性质教案新人教版

高考物理总复习7第1讲库仑定律电场力的性质教案新人教版一、电荷守恒点电荷库仑定律 1．元电荷元电荷e ＝1.60×10－19C ，带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，单个质子、电子的电荷量与元电荷相同。

2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消失，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)三种起电方式①接触起电；②摩擦起电；③感应起电。

(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。

3．点电荷代表带电体的有一定电荷量的点，是一种理想化模型，当带电体本身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。

点电荷的体积不一定很小，带电量也不一定很少。

4．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，与它们之间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 2r2，式中的k 叫做静电力常量，其数值是9.0×109 N·m 2/C 2。

(3)适用条件：真空中静止的点电荷。

二、静电场电场强度点电荷的场强 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的电荷有力的作用。

2．电场强度(1)定义式：E ＝Fq，是矢量，单位：N/C 或V/m 。

(2)点电荷的场强：E ＝kQ r2。

(3)方向规定：正电荷在电场中某点受力的方向为该点的电场强度方向。

(4)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和。

(5)计算法则：遵循矢量合成法则——平行四边形定则。

三、电场线 1．定义为了形象地描述电场中各点的电场强度的强弱及方向，在电场中画出的一些曲线，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．几种典型电场的电场线3．特点(1)电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无限远处，或来自无限远处，终止于负电荷。

电荷守恒定律库仑定律(教师版)

第1讲电荷守恒定律库仑定律【学习目标】1. 了解摩擦起电和感应起电;知道元电荷的概念;理解电荷守恒定律.2. 理解库仑定律;知道静电力常量;会用库仑定律进行有关的计算.3. 了解点电荷的概念.【课前导学】1. 自然界中只存在正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.2. 元电荷:最小的电荷量,其值为e=1.60×10-19 C.其他带电体的电荷量为元电荷的整数倍.3. 电荷守恒定律(1) 内容:电荷既不会产生,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;在转移过程中,电荷的总量保持不变.(2) 起电方式:接触起电、摩擦起电、感应起电.(3) 带电实质:物体带电的实质是得失电子.4. 点电荷:一种理想化的物理模型,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.5. 电子的比荷:电子的电荷量与电子的质量之比.6. 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) 公式:F=122kq qr,其中比例系数k叫做静电力常量,k=9.0×109 N·m2/C2.(3) 适用条件:①真空中;②静止的点电荷.7.电荷均分原理：两完全相同的带电体接触后分开，它们将电荷量平均分配.【学习要点】对点电荷的理解如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对电荷间相互作用的影响可以忽略不计时,可以把带电体看成点电荷.所以点电荷是一个理想化的模型,点电荷不一定很小,也不一定带电荷量很少.【例题1】(单选)关于点电荷,下列说法中正确的是( C )A. 只有体积很小的带电体才可以看做点电荷B. 只有球形带电体才可以看做点电荷C. 带电体能否被看做点电荷既不取决于带电体的大小,也不取决于带电体的形状D. 一切带电体都可以看做点电荷库仑定律的应用1. 真空中两个静止的点电荷间的距离r 趋近于0时,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. 两带电体间的静电力是一对作用力与反作用力.【例题2】 (单选)如图所示,两电荷量均为+q 的小球用长为l 的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上.两个小球的半径r l,k 表示静电力常量.则轻绳的张力大小为( B )A. 0B. 22kq lC. 222kq l D. 2kq l【巩固练习1】(单选)如图所示,半径相同的两个金属球A 、B 带有相等的电荷量,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先后与A 、B 两球接触后移开.此时,A 、B 两球之间的相互作用力的大小是 ( A ) A. 8F B. 4F C. 38F D. 34F静电力作用下的平衡问题分析带电体平衡问题的方法与力学中分析物体平衡的方法是一样的.分析方法是:(1) 确定研究对象.如果有几个物体相互作用时,依据题意,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.有些点电荷如电子、质子等可不考虑重力,而尘埃、液滴等一般需考虑重力.(3) 列平衡方程或用平衡条件推论分析.【例题3】如图所示,在真空中有两个固定的点电荷A 、B 相距为l,电荷量分别为+4Q 和-Q.(1) 将另一个点电荷C 放在哪个位置,可以使它在静电力作用下保持静止?(2) 若在A 、B 两处的点电荷都不固定,现在要求这三个点电荷都能保持静止,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?[解析] (1) 设C 带电荷量为q,先判定第三个点电荷所在的位置,根据受力分析,只能在AB 连线上B 点的右侧.设放入的电荷距离B 为l x ,根据平衡条件k 24()x Qq l l +=k 2x Qql ,解得l x =l.此时对q 的电性、带电荷量均无要求.(2) 对放入的点电荷C 要求受力平衡,同时要求在A 、B 处的电荷也受力平衡,则根据受力分析C 必须是正电荷.设其放在B 的右侧距B 为l x 处,根据平衡条件对A 有 k 24()x Qq l l +=k 224Q l , 对B 有 k 2x Qq l =k 224Q l , 对C 有 k 24()x Qq l l +=k 2x Qq l ,解得l x =l,q=+4Q.[答案] (1) 在B 点右侧l 处 (2) 正电荷,电荷量为4Q解题小结：（1）已知的两电荷Q 1 Q 2是同种电荷，引入的第三个电荷置于Q 1 Q 2的连上，靠近电量小的一侧；（2）已知的两电荷Q 1 Q 2是异种电荷，引入的第三个电荷置于Q 1 Q 2的连线的延长上，且在电量小的外侧；（3）第三个电荷放定后，两侧的电荷为同种电荷，中间的电荷跟两侧电荷的电量相反。

高三物理电场知识点深刻理解库仑定律和电荷守恒定律

在高三物理中，电场是一个重要的知识点。

以下是关于库仑定律和电荷守恒定律的深刻理解：
1. 库仑定律（Coulomb's Law）：库仑定律描述了两个电荷之间相互作用的力的大小。

根据库仑定律，两个电荷之间的力与它们的电荷量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

数学表达式为F = k * (|q₁| * |q₂|) / r²，其中F 是相互作用力的大小，k 是库仑常数，q₁和q₂是两个电荷的电荷量，r 是它们之间的距离。

深刻理解库仑定律包括以下几个方面：
-电荷量越大，相互作用力越大。

-两个电荷之间的距离越近，相互作用力越大。

-相互作用力遵循正负吸引、同号排斥的规律。

-库仑定律适用于静止电荷之间的相互作用。

2. 电荷守恒定律（Law of Conservation of Charge）：电荷守恒定律指出，在一个封闭系统中，总电荷量始终保持不变。

简单来说，电荷不能被创建或消灭，只能通过传递或转移改变位置。

深刻理解电荷守恒定律包括以下几个方面：
-一个系统中的正电荷总量等于负电荷总量。

-在一个封闭系统中，电荷可以从一个物体传递到另一个物体，但总
的电荷量不会改变。

-电荷守恒定律适用于任何情况下的电荷转移和传递。

深刻理解库仑定律和电荷守恒定律有助于理解电场中电荷之间的相互作用和电荷的行为。

它们是理解静电力、电场强度和电势能等相关概念的基础，也是进一步学习电磁学和电动力学的重要基础。

电荷守恒教案库仑定律电荷守恒和电场

电荷守恒教案库仑定律电荷守恒和电场教案一、教学目标1. 理解电荷守恒的概念和重要性；2. 理解库仑定律的基本原理和公式；3. 能够应用电荷守恒和库仑定律解决简单问题；4. 理解电场的概念和与电荷的关系。

二、教学准备1. 教学演示用电磁实验装置；2. 教学用白板、笔。

三、教学过程1. 导入（5分钟）通过举例解释电荷守恒的概念，引出电荷守恒的重要性。

2. 理论讲解（15分钟）介绍电荷守恒的原理，阐述在封闭系统中电荷的总量始终保持不变。

解释电荷守恒在物理学中的重要性。

3. 实验演示（20分钟）利用教学演示用电磁实验装置，演示电荷守恒的实验。

让学生亲自操作，观察电荷的流动和守恒现象。

4. 库仑定律的介绍（15分钟）介绍库仑定律的基本原理和公式。

解释库仑定律描述了两个点电荷之间的作用力与它们之间的距离平方成反比，与它们电荷量的乘积成正比。

5. 应用实例（20分钟）通过实际问题，让学生应用库仑定律解决一些简单的物理问题。

例如，计算两个点电荷之间的作用力大小和方向。

6. 电场的介绍（15分钟）引入电场的概念，解释电场与电荷之间的关系。

讲解电场强度和电场线的概念，以及电场对带电粒子的作用。

7. 拓展应用（20分钟）通过实例讲解电荷守恒、库仑定律和电场的综合应用，例如计算带电粒子在电场中的受力情况，进一步加深学生对这些概念的理解。

8. 总结（10分钟）对本节课的内容进行总结，并强调电荷守恒、库仑定律和电场的重要性和应用。

四、教学反思通过本节课的教学，学生对电荷守恒、库仑定律和电场的概念有了基本的了解，并能够应用于简单的物理问题。

通过实验演示和实例引导，学生的学习兴趣得到了激发，并且培养了学生的动手实践能力。

然而，本节课的内容还是比较抽象和理论化，教师在教学过程中应注意引导学生多进行思考和实践操作，加强与生活实际的联系，提高学生的学习积极性和主动性。

静电场(一)库仑定律电场力(教师)

静电场（一）库仑定律电场力的性质知识点一、电荷及电荷守恒定律 1．元电荷、点电荷(1)元电荷：C e 19106.1-⨯=，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。

使物体带电的方法及实质： a. 摩擦起电：一个物体的电子转移到另一个物体。

b. 接触起电：一个物体的电子转移到另一个物体。

c.感应起电：物体的一部分电子转移到物体的另一部分。

注：两个完全相同的金属小球接触时的电量分配定律：原带异种电荷的先中和，后平分，然后利用库伦定律求解。

绝缘体带电球是不能中和的。

静电场 (1)定义：静止电荷周围产生的电场。

(2)基本性质：对放入其中的电荷有__力_的作用。

知识点二：库仑定律内容：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。

表达式：F ＝229221/100.9,C m N k rq q k ⋅⨯==式中，叫做静电力常量.1、条件：①真空中②点电荷2、大小：3、方向：在两点电荷的连线上，同斥异吸4、作用点：分别作用在两点电荷上力的共性：点电荷间作用力为同一对作用力和反作用力，遵循牛顿第三定律，它们等大、反向、共线，这跟两个点电荷所带点亮是否相等无关。

合成分解时遵循平行四边形法则，使物体发生形变，产生加速度。

注：该定律为实验定律，由法国物理学家库伦用扭称实验发现的，其方法与卡文迪许的扭称实验有惊人的相似，库仑定律与万有引力又是一个惊人的相似。

思考：计算两个带电小球之间的库仑力时，公式中的r一定是指两个球心之间的距离吗？为什么？答：不一定.当两个小球之间的距离相对于两球的直径较小时，两球不能看做点电荷，这时公式中的r大于(带同种电荷)或小于(带异种电荷)两个球心之间的距离。

电荷库仑定律电场

电荷库仑定律电场
电荷是物质所具有的一种属性，它是造成物质之间相互作用的基本原因之一。

电荷可以分为正电荷（+）和负电荷（-）两种。

库仑定律是描述电荷之间相互作用的定律。

它规定了电荷之间的相互作用力的大小与距离的关系。

库仑定律可以表示为：
F = k * |q1 * q2| / r^2
其中，F表示电荷间的相互作用力，k为库仑常数，q1和q2
分别表示电荷1和电荷2的电荷量，r表示电荷之间的距离。

根据库仑定律可以看出，同种电荷之间的相互作用力是相互排斥的，异种电荷之间的相互作用力是相互吸引的。

电场是电荷周围的一个物理量，它描述了电荷对其他电荷或电荷所受力的影响。

电场可以分为静电场和电磁场两种。

静电场指的是没有随时间变化的电场，它是由固定电荷产生的；而电磁场是由电荷的运动引起的，它随时间变化。

在静电场中，我们可以用电场强度来描述电荷的电场。

电场强度E表示单位正电荷在该点所受到的力。

电场强度的定义为：
E =
F / q
其中，E表示电场强度，F表示电荷所受到的力，q表示电荷量。

电场强度的单位是牛顿/库仑（N/C）。

总结起来，电荷之间的相互作用可以通过库仑定律来描述，电场则是电荷周围的一种物理量，可以通过电场强度来描述。

第七章第1课时库仑定律电荷守恒定律

答案 B 特别提醒电荷守恒定律是电学中的基本规律之一，对电荷
守恒定律的考查每年都有，但往往渗透在各类电学题目中，很少单独考查；而对感应起电的考查难度不大，一般出现在选择题中．
课堂探究·突破考点
第1课时
跟踪训练 1 把两个完全相同的金属球 A 和 B 接触一下，再分开一段距离，发现两球之间互相排斥，则 A、B 两球原来的带电情况不可能的是 A．带等量异种电荷 C．带不等量异种电荷 B．带等量同种电荷 D．一个带电，另一个不带电 ( A )
课堂探究·突破考点
第1课时
本课栏目开关
2．验电器与静电计的结构与原理玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(如图 3 甲所示)．如果把金属箔换成指针，并用金属做外壳，这样的验电器又叫静电计(如图乙所示)．注意金属外壳与导体棒之间是绝缘的．不管是静电计的指针还是验电器的箔片，它们张开角度的原因都是同种电荷相互排斥的结果．
第1课时
物理思想方法 19.挖掘隐含条件寻求解题突破例3 如图 5 所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径 R，在中心处固定一带电荷量为＋Q 的点电荷．质量为 m、带电荷量为＋q 的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动时对管壁的作用力是多大？
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解析
两球接触后所带总电荷量等于原来各自带电荷量
的代数和，每个球所带电荷量为总电荷量的一半．因此只要两球原来不带等量异种电荷，则总电荷量不为零，分开后两球就带同种电荷，有相互作用的斥力．
课堂探究·突破考点
第1课时
考点二考点解读
库仑力作用下的平衡问题与动力学问题

高考物理一轮复习第七章电场1库仑定律电场力的性质课件

联立方程解得E= 2 m g
2q
答案:(1)3∶1 (2) H (3) 2 m g
Hale Waihona Puke 32q2021/4/17
高考物理一轮复习第七章电场1库仑定律电场力
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的性质课件
结束语
同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，
向速度为vy1,离开电场竖直方向速度为vy2
有
v
2=2gh
y1
v
2=2g(H+h)
y2
由于M在电场中做直线运动,有 v 0 2 v 0
联立解得h= H
v y1 v y2
3
(3)设电场强度为E,对小球M:水平方向2v0-v0=q E t
m
竖直方向vy2-vy1=gt
又由于 1 2m v 2 y 21 2m 2 v 023 21 2m v 2 y 2
向左,为负,-L≤x≤L时,E方向向右,为正,x>L时,E方向向左,为负,O点的电场
强度E0=2k
Q L
2
,不为零,故A、B、C错误,D正确。
【规律方法】电场叠加问题的分析技巧 (1)分析电场叠加问题的一般步骤。 ①确定分析计算的空间位置; ②分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向; ③依次利用平行四边形定则求出矢量和。 (2)分析电场叠加问题的两点注意。 ①电场强度是矢量,叠加时应遵从平行四边形定则; ②准确选择求电场强度的公式。
是
()
A.电子经过A点的加速度比经过B点的加速度大
B.Q1的电荷量小于Q2的电荷量 C.电子在A点的电势能大于在B点的电势能

高考物理一轮复习第七章静电场第讲库仑定律电场力的性质课件.ppt

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二、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电场力F与它的电荷量q 的比值.
(2)定义式：E＝F ，q为试探电荷. q
(3)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电场强
解析
2019-9-14
谢谢关注
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(2)x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x轴正方向的？答案 0＜x＜6 cm和x＞12 cm的地方
解析在x坐标轴上0＜x＜6 cm和x＞12 cm的地方，电场强度的方向总是沿x轴正方向的.
2019-9-14
谢谢关注
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命题点一
库仑定律的理解及应用
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.
正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒
C点，如图所示.
实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B
球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；
再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察
到电荷量越大，B球悬线的偏角越大.
实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的__减__小____而增大，随其所
球的体积公式为V＝ 4 πr3，则A点处场强的大小为答案解析
3
5kQ A.36R2
√7kQ
B.36R2
7kQ C.32R2
3kQ D.16R2

高考物理一轮复习专题7.1 电荷守恒定律库仑定律(精讲)(含解析)-人教版高三全册物理教案

专题电荷守恒定律库仑定律1.能解释静电感应现象，会利用电荷守恒定律解答有关静电问题.2.掌握库仑定律，会利用平衡条件或牛顿第二定律解答电荷平衡或运动问题．知识点一、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．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；在转移过程中，电荷的总量保持不变．(2)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电． (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、大小相同且带同种电荷的导体，接触后再分开，二者带相同电荷，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．感应起电：感应起电的原因是电荷间的相互作用，或者说是电场对电荷的作用． (1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.(2)当有外加电场时，电荷向导体两端移动，出现感应电流．知识点二、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 ＝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.【拓展提升】 1.静电力的确定方法(1)大小计算：利用库仑定律计算静电力大小时，不必将表示电性的正、负号代入公式，只代入q 1、q 2的绝对值即可。

(2)方向判断：利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断。

2．库仑定律的两个应用(1)计算两个可视为点电荷的带电体间的库仑力。

(2)分析两个带电球体间的库仑力。

①两个规则的均匀带电球体，相距比较远时，可以看成点电荷，库仑定律也适用，二者间的距离就是球心间的距离。

2022届高考物理一轮复习第七章静电场第1讲库仑定律电场力的性质课件新人教版-2022届高考物理一

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_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 2 r2
，式中k＝9.0109 Nm2/C2，叫静电力常量。
3．适用条件：
(1)_真__空__中；
()
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
【解析】选 C。要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹异”“两大夹小”“近小远大”的原则，所以点电荷 C 应在 A 左侧，带负电。设在 A 左侧
两球间的距离为 r，A 球与定滑轮的距离为 h，定滑轮与 B 球的距离为 d，在 B
球移动过程中任取一位置，对 B 球受力分析如图所示，根据相似三角形知识
kq1q2
mg F r2 可知， h ＝d ＝ r
3 ，解得 r＝
kq1q2h mg
，由此可见，在小球 B 移动过程
中，r 不变，因此小球的运动轨迹是一段圆弧，选项 A 错误、B 正确；
点，它们之间库仑力的大小为 F2。则 F1 与 F2 之比为
()
A．2∶1
B．60∶1
C．16∶1 D．15∶4
5Q×3Q 【解析】选 B。开始时由库仑定律得 F1＝k a2 ①，现用绝缘工具使两小球相互接触后，电荷量先中和再平分，各自带电为 Q，因
Q×Q 此此时 F2＝k（2a）2 ②，
1 由①②得 F2＝60 F1，则 F1 与 F2 之比为 60∶1，故选项 B 正确。
同的金属小球 C，先与 A 接触，再与 B 接触，然后分离，则 A、B 间的作8

《高考》物理第7章电场第1讲库仑律电场强

量奋市例比阳光实验学校第七章电场一、要求知识络第1讲库仑律电场强度★考情直播1．解读2.考点整合考点一电荷守恒律1.电荷守恒律是指电荷既不能，也不能，只能从一个物体到另一个物体，或者从物体的一到另一，在转移的过程中电荷的总量 .2.各种起电方法都是把正负电荷，而不是创造电荷，是量异种电荷相互抵消，而不是电荷被消灭.3．电荷的分配原那么是：两个形状、大小相同的导体，接触后再分开，二者带电荷；假设两导体原来带异种电荷，那么电荷后，余下的电荷再 .【例1】毛皮与玻璃棒摩擦后，毛皮带正电,这是因为〔〕A ．毛皮上的一些电子转移到橡棒上B ．毛皮上的一些正电荷转移到橡棒上C ．橡棒上的一些电子转移到毛皮上D ．橡棒上的一些正电荷转移到毛皮上【解析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，中性的物体假设缺少了电子带正电，多余了电子就带负电，由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡棒弱，在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡棒上，缺少了电子的毛皮带正电，而正电荷是原子核内的质子，不能自由移动，所以A 正确. 【答案】A【方法技巧】摩擦起电、感起电、接触带电的实质都是电子的转移，正电荷是不能移动的. 考点二库仑律电荷守恒律〔三种起电方式摩擦起电、接触起电、感起电〕库仑律律内容及公式 2r Qqk F =用点电荷与元电荷描述电场力的描述电场能的电场强度电场线电场力 F=qE 〔任何电场〕、2rQqk F =〔真空中点电荷〕大小方向正电荷在该点的受力方向义式 E ＝F/q真空中点电荷的场强 E=kQ/r 2电场电势差 q W U AB AB=电势 B A ABU ϕϕ-= 令0=B ϕ 那么AB A U =ϕ势面电势能电场力的功 qU W =电荷的储存电容器〔电容器充、放电过程及特点〕示波管加速1．律内容：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，跟它们的距离的二次方成，作用力的方向在它们的连线上.电荷间这种相互作用的电力叫做静电力或库仑力.2．库仑律的表达式库仑力F ，可以是引力，也可以是斥力，由电荷的电性决.k 称静电力常量，k=9.0×109N ·m 2/C 2.3．库仑律的适用条件： , ，空气中也可以近似使用.电荷间的作用力遵守牛顿第三律，即无论Q 1、Q 2是否相，两个电荷之间的静电力一是大小相，方向相反.【例2】〔2004·〕已经证实，质子、中子都是由称为上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电荷量为32 e ，下夸克带电荷量为－31e ，e 为电子所带电荷量的大小.如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l ，l =×10－15m.试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力〔库仑力〕.[解析]此题考查库仑律及学生对知识的吸取能力和对题中隐含条件的挖掘能力.关键点有两个：〔1〕质子的组成由题意得必有两个上夸克和一个下夸克组成.〔2〕夸克位置分布〔正三角形〕.质子带电荷量为+e ，所以它是由两个上夸克和一个下夸克组成的.按题意，三个夸克必位于边三角形的三个顶点处.这时上夸克与上夸克之间的静电力为：F 1=k23232l e e ⨯=94k 22l e代入数值，得F 1=46 N ，为斥力上夸克与下夸克之间的静电力为F 2=k 23231lee ⨯=92k 22l e 代入数值，得F 2=23 N ，为引力.【方法总结】此题型颖，立意较独特，表达了从知识立意向能力立意开展的宗旨.关键在于挖掘题目的隐含条件，构建夸克位置的分布图. 考点三电场强度、电场线1.电场强度的义式为 .适用于任何电场，电场中某点的电场强度由电场本身决，与检验电荷的大小以及是否有检验电荷 .2.真空中点电荷电场强度的决式为 .只适用于真空中点电荷的在某点激发的电场.3.匀强电场场强与电势差的关系式 .其中d 为 .4.电场强度为矢量，方向与该点 .5.电场的叠加原理：某点的电场于各个电荷单独存在时在该点产生电场的 .6.电场线：为了形象描述电场中各点的强弱及方向，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.注意，不能由一条电场线判断场强的大小.7.几种典型的电场线 8.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〕电场线互不相交；〔3〕电场线和势面在相交处互相垂直；量异种电荷的电场电场等量同种点电荷的量同种电荷的电场孤立点电荷的电场匀强电场〔4〕电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向；〔5〕电场线密的地方差势面密；差势面密的地方电场线也密.[特别提醒]要掌握用比值义的物理量的特点，区分电场强度的义式和决式.场强的叠加原理，即空间某一点的场强是各场源电荷在该点激发的电场的矢量和，该遵循平行四边形那么.特别注意电场线与场强、电势上下、势面的关系.[例3] (2005·)图9-36-4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.以下哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧?〔〕A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1＜Q2B．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|＜Q2D. Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|>|Q2|【剖析】场强是矢量，场强的合成遵循平行四边形那么，由平行四边形那么可画出场强的矢量图，可得到ACD正确.【答案】ACD【方法技巧】此题考查场强的矢量性，即空间某一点的场强是各场源电荷在该点激发的电场的矢量和，该遵循平行四边形那么.考点四带电体在电场中的平衡[特别提醒] 带电体在电场中的平衡问题是指带电体处于静止或者匀速直线运动状态，仍属“静力学〞范畴，只是带电体所受的外力中多了一项电场力而已，因此，解题的一般步骤为：研究对象的选取〔整体法或者隔离法〕；受力分析并画出受力图；根据平衡条件列方程求解.[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m1和m2，带电量分别是q1和q2，用两长的绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角α1和α2，如图9-36-6所示，假设α1＝α2，那么下述结论正确的选项是〔〕A.q1一于q2B.一满足2211mqmq=C.m1一于m2D.必同时满足q1=q2，m1=m2[解析] 可任选m1或者m2为研究对象，现以m1为研究对象，其受力如图9-36-8所示，无论q1、q2的大小关系如何，两者之间的库仑斥力是大小相的，故2211ctgFgmctgFαα斥斥＝，=gm，即21mm=.[答案] C[方法技巧] 求解带电体在电场中的平衡问题和求解静力学问题的思维方法一模一样，首先是研究对象的选取，然后是受力分析，画出受力示意图，最后列平衡求解.★高考热点题型探究热点1 电场线与场强、电势物理量的关系[真题1]图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判〔〕A．M点的电势大于N点的电势B．M点的电势小于N点的电势C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力[解析]沿着电场线的方向，电势降低，应选项A正确.电场线越密，场强越大，同一粒子受到的电场力越大，选项D正确.TF斥m11α图9－36－6 图9－36－4[答案]AD[指引]要掌握电场线的特点，电场线与场强、电势上下、势面的关系.[真题2](2007·理科根底)如图9-36-10所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，假设带电粒子q 〔|Q|>>|q|〕由a运动到b，电场力做正功.在a、b两点粒子所受电场力分别为F a、F b，那么以下判断正确的选项是( ) A．假设Q为正电荷，那么q带正电，F a＞F bB．假设Q为正电荷，那么q带正电，F a＜F bC．假设Q为负电荷，那么q带正电，F a＞F bD．假设Q为负电荷，那么q带正电，F a＜F b[解析]q从a点移到b点，电场力做正功，说明Q、q一带同种电荷，要么同为正，要么同为负，又因为E a>E b,故F a>F b,A选项正确.[答案]A[指引]电场强度的方向与正电荷的受力方向相同，与负电荷在该处的受力方向相反.题导练1-1．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度一时间图象如图9-36-3甲所示，那么A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图9-36-22乙中的( )1-2.〔二模〕．如下图，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电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点. 假设带电粒子运动中只受电场力作用，根据此图不能确的．．．．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两点的速度何处大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大热点2 场强的叠加[真题3]如下图，在光滑绝缘水平面上，两个带量正电的点电荷M、N，分别固在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线,在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P〔设不改变原来的电场分布〕，在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动.假设( )A.小球P的带电量缓慢减小，那么它往复运动过程中振幅不断减小B.小球P的带电量缓慢减小，那么它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小C.点电荷M、N的带电量同时量地缓慢增大，那么小球P往复运动过程中周期不断减小D.点电荷M、N的带电量同时量地缓慢增大，那么小球P往复运动过程中振幅不断减小图9－36－10ab 图9－36－3【解析】设F 与F ′绕O 点对称，在F 与F ′处之间，小球始终受到指向O 点的回复力作用下做往复运动，假设小球P 带电量缓慢减小，那么此后小球能运动到F ′点下方，即振幅会加大，A 错；每次经过O 点因电场力做功减少而速度不断减小，B 对；假设点电荷M 、N 电荷量缓慢增大，那么中垂线CD 上的场强相对增大，振幅减小，加速度相对原来每个位置增大，故一个周期的时间必减小，C 、D 正确. [答案]BCD[指引]此题具有一的难度，要掌握量同种点电荷中垂线上各点的场强分布情况，还要善于用能量的观点分析问题.同学们还可以讨论量异种点电荷的中垂线上的场强、电势情况.[真题4] (2006·2)ab 是长为l 的均匀带电细杆，P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点，位置如图9-36-15所示，ab 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1，在P 2处的场强大小为E 2，那么以下说法正确的选项是( )A ．两处的电场方向相同，E 1＞E 2B ．两处的电场方向相反，E 1＞E 2C ．两处的电场方向相同，E 1＜E 2D ．两处的电场方向相反，E 1＜E 2[剖析]由对称性可知，P 1左端杆内4/l 内的电荷与P 1右端4/l 内的电荷在P 1处的场强为零，即P 1处场强E 1是由杆的右端2/l 内电荷产生的.而P 2处场强E 2可看作是杆的右端2/l 内的电荷在P 2处的合场强，由对称性可知，杆的右端2/l 内的电荷在P 2处场强大小也为E 1，假设假杆的右端2/l 内的电荷在处场强为E /，由电场的合成可知：E 2=E 1+E /, E 2>E 1，由此分析可知，两处场强方向相反，故D 选项正确. [答案]D[指引]题导练的上夸2-1.如图9-36-6所示，中子内有一个电荷量为e32+在半径克和两个电荷量为e 31-的下夸克，3个夸克都分布为r 的同一圆周上，那么3个夸克在其圆心处产生的电场强度为 A.2r ke B.23r keC.29r keD.232r ke2－2.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,那么在x 轴上( ) A.E 1=E 2之点只有一处;该处合场强为0B.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 2C.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 2D.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 热点3 带电体的平衡问题[真题5](2007·)如图9-36-13，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A .在两次中，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 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，假设两次中B 的电量分别为q 1和q 2, θ分别为30°和45°.那么q 2/q 1图9－36－15图9－36－13e 32+ 120°120°3e-3e -图9－36－4为( )A.2B.3C.23D.33 [解析]对A 球进行受力分析，根据平衡条件可得 112221tan sin θθG L q q k=，222221tan sin θθG L q q k= 联立解得3212=q q [答案]C[指引]此题考查带电体在电场中的平衡问题，关键在于研究对象的选取和受力分析. 题导练3－1.〔二模〕用两根长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，两球质量相，当它们带上同种电荷时，相距L 而平衡，如下图．假设使它们的带电量都减少一半，待它们重平衡后，两球间距离( ) A ．大于L/2 B ．于L/2C ．小于L/2D ．于L3－2.〔二模〕如图9-36-13所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内，假设用图示方向的水平推力F 作用于小球B ，那么两球静止于图示位置，如果将小球B 稍向左推过一些，两球重平衡时的受力情况与原来相比〔〕A. 推力F 将增大B ．竖直墙面对小球A 的弹力增大C ．地面对小球B 的弹力一不变D ．两个小球之间的距离增大 ★三、抢分频道1.限时根底训练卷选择题〔每题4分，共40分.在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分〕1.电场中有一点P ，以下哪些说法正确的选项是〔〕A ．假设放在P 点的电荷的电量减半，那么P 点场强减半B ．假设P 点没有检验电荷，那么P 点的场强为零C ．P 点的场强越大，那么同一电荷在P 点所受的电场力越大D ．P 点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向2.把质量为m 的正点电荷q ，在电场中由静止释放，在它运动过程中如果不计重力，下述正确的选项是( ) A.点电荷运动轨迹必与电场线重合B.点电荷的速度方向，必和所在点的切线方向一致C.点电荷的加速度方向,必和所在点的电场线的切线方向一致D.点电荷的受力方向,必和所在点的电场线的切线方向一致3.(二模)把一带正电小球a 放在光滑绝缘斜面上，欲使小球a 能静止在如下图的位置上，需在ＭＮ间放一带电小球b ，那么〔〕Ａ．带正电，放在Ａ点ＡＣ· ·ＮaＢ．带负电，放在Ａ点Ｃ．带负电，放在Ｃ点Ｄ．带正电，放在Ｃ点4. 两个完全相同的金属小球带有电量相的电荷，相距一的距离，相互作用力为F，现在用第三个完全相同不带电的属球C先跟A接触，再和B接触，然后移去C，那么A、B间的相互作用力为〔〕A. F/8B. F/4C. F3/8D. F/4 5．如下图，三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于边三角形的三个顶点上，球c在xOy坐标系原点O上，球a、c 带正电，球b带负电，球a所带电荷量比球b所带电荷量少．关于球c受到球a、球b的静电力的合力方向，以下说法中正确的选项是〔〕A．从原点指向第I象限B．从原点指向第Ⅱ象限C．从原点指向第Ⅲ象限D．从原点指向第Ⅳ象限6.〔二模〕如下图，在竖直平面内有水平向右的匀强电场，同一竖直平面内水平拉直的绝缘细线一端系一带正电的小球，另一端固于0点，带电小球受到的电场力大于重力，小球由静止释放，到达图中竖直虚线前小球做( )A．平抛运动B．圆周运动C．匀加速直线运动D．匀变速曲线运动7.〔2007·〕两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q1和q2〔q1＞q2〕.将细线拉直并使之与电场方向平行，如图9-36-17所示,假设将两小球同时从静止状态释放，那么释放后细线中的张力T为〔不计重力及两小球间的库仑力〕( )A．121()2T q q E=- B．12()T q q E=-C．121()2T q q E=+ D．12()T q q E=+8.(二模)M、N为正点电荷Q的电场中某直线上的两点，距Q的距离如下图，一电荷q在Q的作用下沿该直线由M向Q做加速运动.以下相关说法中正确的选项是A．电荷q带正电B．电荷q在N点的加速度是在M点加速度的4倍C．N点电场强度是M点电场强度的2倍D．电荷q在N点的电势能比在M点的电势能大9. 在平行于纸面的匀强电场中，有a、b、c三点，各点的电势分别为VVba4,8-==ϕϕ，Vc2=ϕ，ab=103cm，ac=53cm，ac和ab之间的夹角为60°，如图9-37-6所示，求所在匀强电场的场强大小和方向？10.如图9-37-4所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm ，两点的连线与场强方向成60°角.将一个电量为−2×10−5C的电荷由A移到B，其电E球1球2图9－36－17N MQL Labc60°图9－37－6势能增加了0.1J.那么：〔1〕在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？〔2〕A 、B 两点的电势差U AB 为多少？〔3〕匀强电场的场强为多大？2．根底提升训练11．如图9-36-10所示，质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E 的匀强电场中，当小球A 静止时，细线与竖直方向成30°角，此电场方向恰使小球受到的电场力最小，那么小球所带的电量为( )A ．Emg33 B ．Emg3 C ．E mg 2 D ．Emg2 12.(2007·模拟)如图9-36-20所示，把一个带电小球A 固在足够大的光滑水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B ，现给小球B 一个垂直AB 连线方向的速度V 0，使其在水平桌面上运动，那么( )A ．假设A 、B 为同种电荷，B 球一做速度变大的曲线运动 B ．假设A 、B 为同种电荷，B 球一做加速度变大的曲线运动C ．假设A 、B 为异种电荷，B 球可能做加速度和速度都变小的曲线运动D ．假设A 、B 为异种电荷，B 球速度的大小和加速度的大小可能都不变 13.〔2021·六校〕如图9-36-23所示，有完全相同的两个带电金属小球A 、B ，其中A 固，让B 在A 的正上方H 高处自由下落，B 与A 碰后上升的高度为h ，设A 、B 碰撞过程中没有能量损失，不计空气阻力.那么( )A ．假设两球带量同种电荷，H=hB ．假设两球带不量同种电荷，H>hC ．假设两球带量异种电荷，H=hD ．假设两球带不量异种电荷，H<h14．〔2005·〕如图9-36-27所示，带正电小球质量为m ＝1×10-2kg ，带电量为q ＝l ×10-6C ，置于光滑绝缘水平面上的A 点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B 点时，测得其速度v B ＝1.5m ／s ，此时小球的位移为S ＝0.15m ．求此匀强电场场强E 的取值范围．(g ＝10m ／s 2)某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能理qES cos θ＝212B mv －0得22cos B mv E qS θ=＝75000cos θV ／m ．由题意可知θ＞0，所以当E ＞×104V ／m 时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动．经检查，计算无误．该同学所得结论是否有不完善之处?假设有请予以补充． 15．如下图，要使一质量为m 、电量为＋q 的小球能水平沿直线加速，需要外加一匀强电场．平行金属板间距为d ，与水平面夹角为θ，要使此小球从A 板左端沿直线从静止沿水平方向被加速，恰从B 板的右端射出，求两金属板间所加电压U 是多少？小球从B 板右端射出时的速度是多大？〔重力加速度为g 〕BAH 图9－36－23图9－36－27AB V 0图9－36－20图9－37－4图9－36－1016．如图9-36-28所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m ，电量均为 + 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：〔1〕A 受到的摩擦力为多大？〔2〕如果将A 的电量增至 + 4Q ，那么两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A 、B 各运动了多远距离？3．能力提高训练17.如图9-36-24所示，一质量为m ，带电量为+q 的小球，用长为L 的绝缘线悬挂在水平向右的匀强电场中，开始时把悬线拉到水平，小球在位置A 点.然后将小球由静止释放，球沿弧线下摆到α = 60°的B 点，此时小球速度恰好为零，那么匀强电场场强大小为〔〕 A ．E =3mgq B ．E =3mg 3qC ．E = mg 2qD ．E = 3mg2q18. 竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固的小球A ,在Q 的正上方的P 点用绝缘丝线悬挂另一小球B , A 、B 两小球因带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,如图9-36-9(a)所示.由于漏电,使A 、B 两小球的电荷量逐渐减少,悬线与竖直方向夹角θ逐渐减小,如图9-36-9(b)所示.那么在电荷漏完之前悬线对悬点P 的拉力的大小将( ) A.保持不变 B.先减小后增大C.逐渐减小D.逐渐增大19.〔二模〕如图15所示，质量为 m 、电量为+q 的带电小球固于一不可伸长的绝缘细线一端，绳的另一端固于O 点，绳长为l ，O 点有一电荷量为+Q(Q ＞＞q)的点电荷P ，现加一个水右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成 θ=300角的A 点.求：(1)小球静止在A 点处绳子受到的拉力； (2) 外加电场大小；(3)将小球拉起至与O 点高的B 点后无初速释放，那么小球经过最低点C 时，绳受到的拉力.20．〔2007·一模〕有三根长度皆为l =0 . 30m 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固在天花板的 O 点，另一端分别拴有质量皆为 m = 1 . 0×10－2kg 的带电小球A 和B ，它们的电荷量分别为－q 和＋q, q = 1.0×10－6C ．A 、B 之间用第三根线连接起来，空间中存在大小为 E = 2 . 0× 10 5N / C 的匀强电场，电场强度的方向水平向右．平衡时A 、B 球的位置如图9-36-29所示．静电力恒量k=9×109N · m 2/C 2, 重力加速度g=10m / s 2.〔1〕求连接A 、B 的轻线的拉力大小？〔2〕假设将 O 、B 间的线烧断，由于有空气阻力， A 、 B 球最后会到达的平衡状态，请性画出此时A 、B 两球所在的位置和其余两根线所处的方向．〔不要求写出计算过程〕参考答案考点整合考点1.凭空产生，凭空消失，转移，转移，保持不变；分开；量，平分.图9－36－28A B OαE图9－36－24图9－36－9图9－36－29考点2.正比，反比；221r Q Q k F =；真空中，点电荷.考点3. qF E =； 2r Q kE =；dU E =，沿电场线方向的距离；正电荷的受力方向一致；矢量和题导练1-1.C.[由v －t 图知，电荷的加速度越来越大，故场强越来越大，负电荷受力与场强的方向相反]1-2.A[无论粒子带正电还是带负电，无论是从a 运动到b 还是从b 运动到a ，粒子所受电场力的方向是指向场源电荷的，〔曲线运动的运动轨迹向合外力的方向偏转〕，从而可知粒子在a 点的速度大于b 点的速度，在a 点的电势能小于在b 点的电势能，由于电场方向未知，故无法确带电粒子所带电荷的符号]2-1.A.[空间某一点的场强该是各个电荷在该点激发的电场的矢量和，只要求出三个夸克分别在圆心激发的场强再矢量求和即可]2-2.B[在Q 1、Q 2连线之间靠近Q 2某处，场强大小相，合场强为2E 2，在Q 1、Q 2连线Q 2的外侧某处，场强大小相，合场强为0 ]3-1.A[设两小球之间的距离为L ，绳长为l ，带电量分别为q 1，q 2，任选一个小球做为研究对象，列平衡方程有22221)2/(2/tan L l L mg mg r q q k-==θ，讨论即可] 3-2.CD[隔离A 球和B 球，其受力如图9－36－14所示，对A 球有g m F A =θcos 斥，B 向左运动，θ减小，故F 斥减小，由221r q q kF ＝斥可知两球的距离r 变大，故D 正确.对B 球有θsin 斥F F =，因F 斥减小，θ减小，故F 减小,故A 错.把A 、B 两球视为一整体，A 、B 之间的库仑力为内力不考虑，整体受力如图9－36－15所示：由图可知，地面对B 的弹力一不变,故C 正确.墙壁对A 球的作用力减小,B 错] 抢分频道1.限时根底训练1.C[电场中某点的电场强度由电场本身的性质决，与检验电荷的电荷量多少、电性无关，所以A 、B 错，由qF E =得F ＝qE,当q 一时，E 越大，F 越大，故C正确，场强的方向与该点正电荷的受力方向相同，故D 错]2.CD[正电荷q 由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动 ,但电场线如果是曲线,电荷一不沿电场线运动,(因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A 、B 错;而正电荷的受力方向和加速度与该点场强方向一致，即与所在点的电场线的切线方向一致，故C 、D 正确] 3.AC[假设A 点放正电荷，小球受库仑斥力和重力平衡，假设C 点放负电荷，小球受库仑引力、重力、支持力平衡]4.AC.此题很容易只考虑两球带同种电荷而只选择C 答案，事实上两球可能带量的同种电荷，也可能带量的异种电荷，所以解题时要特别注意]5.D[作出C 球的受力示意图，然后用平行四边形那么即可知D 正确]6.C[因电场力大于重力，故小球从静止释放到经过最低点，绳子无张力，故小球做匀加速直线运动]7.A.[根据牛顿第二律，对球1，球2整体有ma E q E q 221=+(m A +m B )gF N AN BN Am A g FN B斥m B gF 斥θ9-36-14。

第七单元 电场(1) 电荷守恒定律 库仑定律 教师版 20121023

人教版物理一轮课件：第7章 第1课时 库仑定律、电场强度

电场的能量守恒与电荷守恒

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