(通用版)高考物理大一轮复习7.1第1节电场力的性质课件新人教版

q受到的电场力的大小为( )
关闭
5
3
2
3
A. 2


36
实心大球对
q
的库仑力
F
,实心小球的电荷量
Q'=Q×
=
,
1=
7
4 2
8

B. 36 2


7
实心小球对
q 的库仑力 F2= 3 82 =
,检验电荷 q 所受的电场力
18 2
( )
C. 2
2
32
3 7
A.q1=2q2
C.q1=-2q2
B.q1=4q2
D.q1=-4q2
关闭
由于 R 处的合电场强度为零,故两点电荷的电性相同,结合点电荷的



电场强度公式 E=k 2 可知 k 12 -k 22 =0,又 r1=2r2,故 q1=4q2。
关闭

1
2
B
解析
答案
-15基础夯实
自我诊断
4.如图所示,实线为等量异种点电荷周围的电场线,虚线为以一点
第七章
静电场
-2-
考点及要求
命题视角
复习指要
物质的电结
构、电荷守
恒
Ⅰ
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、
点电荷的电
场强度 Ⅱ
电场线 Ⅰ
1.高考中涉及本章内容的
题目较多,不但有选择题,
还有计算题。选择题主要
考查对基本概念和物理模
型的理解,如对电场分布
特点、电势和电势能的理
解。
2.在计算题中,带电粒子在
E11= 21
是点电荷 Q2 产生的电场在点电荷 Q1 处的电场强度大小,而 2 是点
关闭
对 Q2 的作用力。
电荷 Q1 产生的电场在 Q2 处电场强度的大小
BCD
解析
答案
-14基础夯实
自我诊断
3.如图所示,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点。
已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零,且PR=2RQ。则( )
2.电场强度

(1)定义式:E= ,适用于任何电场 ,是矢量。单位:N/C或V/m。

(2)点电荷的电场强度:E=k 2 ,适用于计算真空 中的点电荷产生
的电场。
(3)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。
(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

2
的叙述,正

A.E= 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q

是产生电场的电荷的电荷量

B.E= 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的电场

力,q 是放入电场中的电荷的电荷量,它适用于任何电场
关闭

C.E= 2 是点电荷电场强度的计算式,Q 是产生电场的电荷的电荷
F=F
-F
,选项
1
B D. 162=
2 36 2
关闭
B 正确。
解析
答案
-24考点一
考点二
考点三
考点四
2.(2018·全国卷Ⅰ)如图所示,三个固定的带电小球a、b和c,相互
间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm,小球c所受库仑力的合
力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷的比值的绝对 关闭
二、点电荷及库仑定律
1.点电荷
点电荷是一种理想化的物理模型,当带电体本身的形状
对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。
2.库仑定律
和大小
-8基础夯实
自我诊断
三、电场 电场强度及电场线
1.电场
(1)电荷周围客观存在的一种特殊物质。
(2)场的概念是法拉第提出的。
(3)基本性质:对放入其中的电荷产生力 的作用。
电荷为中心的圆,M点是两点电荷连线的中点,若将一正试探点电荷
从虚线上N点移动到M点,则电荷所受电场力(
)
关闭
由电场线的分布情况可知,N点电场线比M点电场线疏,则N点电场强度比
M点电场强度小,由电场力公式F=qE可知,正点电荷从虚线上N点移动到
A.大小不变 B.方向不变
C.逐渐减小 D.逐渐增大
M点的过程中,电场力逐渐增大,电场力方向与所在点的电场线的切线方
库仑力还是等于
B 小球所受库仑力,通过前面的分析,两悬线的偏角关闭
仍有
D α<β,故 D 正确。
解析
答案
-22考点一
考点二
考点三
考点四
方法归纳分析点电荷平衡问题的方法和步骤
点电荷平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相
同的,只是在原来受力的基础上多分析一个电场力。具体步骤如下:
-23考点一
电场中的运动是高考的热
点内容。带电粒子在电场
中的加速和偏转问题常与
牛顿运动定律、功能关
系、能量守恒定律等内容
综合考查。
1.本章内容较多,复习
的时候需要从描述电
场力的性质和能的性
质两个角度深入理解
电场,抓住主线,强化训
练。复习电场力时要
注意电场强度的求
解、电场强度与带电
粒子运动轨迹的综合
问题;复习电场力做功
2.“三个自由点电荷平衡”的问题
(1)平衡的条件:每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零,或
每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置。
(2)
-18考点一
考点二
考点三
考点四
例1两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球(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
考点四
例3如图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相
互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β,且α<β,两
小球在同一水平线上,由此可知 (
)
根据牛顿第三定律可知,无论两球电荷量是否相等,它们所受库仑力
都相等,故无法比较它们电荷量的大小,A 错误;对小球 A、B 受力分
库
库
析如图所示,根据平衡条件有 mAg=tan ,mBg=tan ,因 α<β,所以

接触后将其固定距离变为 2 ,则两球间库仑力的大小为( )
5

A.16
4
B.5
16
C. 5
D.
5
关闭
·5
两球相距 r 时,库仑力 F=k
2·2
力 F'=k
D
2
2
2
;两球接触后,电荷量均为+2Q,则库仑
16
,由以上两式可解得 F'=
5
,D 正确。
关闭
解析
答案
-19考点一
考点二
A.B球受到的库仑力较大,电荷量较大
库
库
B.B球的质量较大
mA>m
,FTB=sin ,因 α<β,所以 B
B,故 B 错误;根据平衡条件有 FT受的拉力较小,故
C 错误;两球接触后电荷量平分,但 A 小球所受的
D.两球接触后再分开,再处于静止状态时,悬线的偏角仍满足α<β
向一致,所以一直在变化,故选项D正确。
D
关闭
解析
答案
-16基础夯实
自我诊断
5.(多选)如图所示,点电荷Q固定,虚线是电荷量为q的微粒仅在电
场力作用下的运动轨迹,微粒的重力不计,a、b是轨迹上的两个点,b
点离Q较近,则下列判断正确的是( )
A.Q一定带正电荷,q一定带负电荷
由于微粒重力不计,则Q与微粒间是吸引力,电性相反,Q不一定带正电,A
考点三
考点四
思维点拨完全相同的金属球接触后再分开,如果金属球带同种电
荷,电荷量直接平分;如果金属球带异种电荷,需要先中和,剩余电荷
量再重新平分。
-20考点一
考点二
考点三
考点四
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
-12基础夯实
自我诊断
1.(2018·湖南长沙模拟)下列说法正确的是(
1 2
A.库仑定律 F=k
2
)
中 k 的数值是库仑用油滴实验测得的
B.元电荷e的数值是由密立根用扭秤实验测得的
C.感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部
分
D.电子的电荷量与电子的质量之比叫作电子的比荷
关闭
静电力常量k的数值不是由库仑测得的,选项A错误;元电荷e的数值是由密
公式 E= 是电场强度的定义式,适用于任何电场,其中 q 是放入电场
量,它不适用于匀强电场
中的电荷的电荷量。E= 2 是点电荷电场强度的计算式,只适用于点
1 2 2
D.从点电荷电场强度计算式分析库仑定律的表达式
F=k 2 , 2
1 2
电荷电场,库仑定律公式 F=k 2 可以看成 Q1 在 Q2 处的电场
该点产生的电场强度的矢量和 。
-9基础夯实
自我诊断
3.电场线
(1)电场线是为了形象地描述电场而引入的,是假想的、客观不存
在的,它有以下特点:
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电场线在电场中不相交。
③在同一电场中,电场线越密 的地方电场强度越大。
④电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向 。
理、能量守恒定律相结
合。
第1节
电场力的性质
-5基础夯实
自我诊断
一、电荷 电荷守恒定律
1.两种电荷
毛皮摩擦过的橡胶棒带负 电,丝绸摩擦过的玻璃棒带正 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
最小的电荷量,其值为e=1.60×10-19 C 。
其他带电体的电荷量皆为元电荷的整数 倍。
示波管、串联
加速器等都有
可能成为高考
新情景综合问
题的命题素
材。
复习指要
2.解决带电粒子在电场中
的运动问题时,要善于把
电学问题转化为力学问
题。带电粒子在电场中
的运动常与类平抛运动
结合。解决这些问题时
要特别注意以下两个结
合:(1)电场性质与牛顿运
动定律、运动学公式、
运动的合成与分解相结
合;(2)电场性质与动能定
BC
解析
关闭
关闭
答案
-17考点一
考点二
考点三
考点四
库仑定律及库仑力作用下的平衡问题(多维探究)
1.对库仑定律的理解

(1)F=k 1 2 2 ,r指两点电荷间的距离。对可视为点电荷的两个均匀
带电球,r为两球的球心间距。
(2)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。
考点二
考点三
考点四
突破训练
1.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、
电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示,半径为R的球体
上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个
点,O和B、B和A间的距离均为R。现以OB为直径在球内挖一球形
4
空腔,若静电力常量为k,球的体积公式为V= 3 πr3,则A点处检验电荷
B.不管Q带何种电荷,微粒在a点受到的电场力一定比在b点的小
错误;由于a点离Q远,则受到的电场力小,B正确;由库仑定律知,微粒受力
C.微粒通过a、b两点时,加速度方向都指向Q
D.微粒通过a点时的速率比通过b点时的速率大
方向指向Q,C正确;无论微粒由a点向b点运动还是由b点向a点运动,根据
微粒的受力方向和运动方向关系可知,微粒通过a点时速率小,D错误。
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
关闭
要使三个点电荷均处于平衡状态,必须满足“两同夹异”“两大夹小”的原则,
所以选项C正确。
C
关闭
解析
答案
-21关闭
考点一
考点二
考点三
立根用油滴实验测得的,选项B错误;感应起电的实质是电荷从物体的一部
分转移到另一部分,摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体,
选项C错误;电子的电荷量与电子的质量之比叫作电子的比荷,选项D正确。
关闭
D
解析
答案
-13基础夯实
自我诊断


2.(多选)下列关于电场强度的两个表达式E= 和E=
确的是( )
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相互垂直 。
-10基础夯实
自我诊断
(2)几种典型电场的电场线
-11基础夯实
自我诊断
1.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?
提示：不一定。当两个小球之间的距离相对于两球的直径较小
时,两球不能看作点电荷,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。
2.什么情况下带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线重合?
提示：带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子受到的合外力
和初速度决定。带电粒子在电场力作用下满足下列条件,轨迹才能
与电场线重合。
(1)电场线是直线。
(2)带电粒子的初速度为零或不为零但速度方向与电场线平行。
(3)带电粒子仅受电场力作用或所受合外力的方向和电场线平行。
-6基础夯实
自我诊断
3.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;在转移的过
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 。
-7基础夯实
自我诊断
时需要和重力做功对
比;复习电势能时需要
和重力势能对比。
-3-
考点及要求
命题视角
电势能、电势 Ⅰ
电势差
Ⅱ
匀强电场中电势
差与电场强度的
关系
Ⅱ
带电粒子在匀强
电场中的运动 Ⅱ
示波管
Ⅰ
常见的电容器、
电容器的电压、
电荷量和电容的
关系
Ⅰ
3.本章内容的考
查有时也与实
际生活、科学
研究相联系,如
喷墨打印机、
静电除尘器、