《创新设计》浙江物理选考高分突破专题复习课件 专题四 静电场 第14课时
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【创新设计】2014-2015学年高中物理人教版课件 选修3-1(浙江专用) 第一章 静电场 1-4
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第一章 静电场
【例3】 如图1－4－3所示，直线MN是某电场中的一条电 场线(方向未画出)，虚线是一带电的粒子只在电场力的 作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线．下列判 断正确的是
()
图1－4－3
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第一章 静电场
A．电场线MN的方向一定是由N指向M B．带电粒子由a运动到b的过程中速度一定逐渐减小 C．带电粒子在a点的速度一定小于b点的速度 D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度 答案 C
第一章 静电场
解析 (1)要使三个小球都只在相互库仑力作用下而处于平衡，
且 A、B 两个带正电小球，故 C 为负电荷
(2)对 C，设 C 与 A 之x2，解得：x＝23L
(3)对 B 球，由平衡关系
则有：4kxQ2 q＝4kLQ2 2，解得：q＝
4 9Q
第一章 静电场
乙 则：T＝cmosgθ.
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第一章 静电场
(3)选A为研究对象，对A球受力分析如图乙所示： A球受力平衡：N＝F库＝mgtan θ 由牛顿第三定律得：墙受到小球A的压力大小为mgtan θ， 方向水平向左．
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第一章 静电场
二、电场线与运动轨迹 1．电场线的特点
图1－4－1
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(1)小球 C 带何种电？ (2)C 与 A 之间的距离 x 等于多大？ (3)C 球的电荷量 q 为多大． 答案 (1)小球 C 带负电； (2)C 与 A 之间的距离 x 等于23L； (3)C 球的电荷量 q 为49Q.
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第一章 静电场
2024版年度全新高中物理《静电场》ppt课件
2024/2/2
26
未来发展趋势和挑战
发展趋势
随着科技的不断发展，静电屏蔽技术将朝 着更高效、更轻便、更环保的方向发展。 同时，新型材料的研究和应用也将为静电 屏蔽技术的发展带来新的机遇。
VS
挑战
尽管静电屏蔽技术已经得到了广泛的应用， 但在实际应用中仍存在一些挑战。例如， 如何提高屏蔽材料的导电性和导磁性、如 何降低屏蔽体的重量和成本等问题仍需进 一步研究和解决。
给出解答。
12
03 导体在静电场中 平衡条件及应用
2024/2/2
13
导体内部自由电荷分布规律
静电平衡状态下，导 体内部自由电荷不再 移动，达到动态平衡。
导体是等势体，表面 是等势面。
2024/2/2
导体内部场强处处为 零，电荷只分布在导 体表面。
14Βιβλιοθήκη 导体表面感应起电现象解释感应起电
当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋 向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离的一端带同号电荷。
非金属材料则相反，具有较轻的重量和较低的成本，但屏蔽效果相对较
差。
25
典型应用：电子设备防护和人体安全防护
电子设备防护
静电屏蔽技术广泛应用于电子设备的防护中，如计算机、通讯设备等。通过采用静电屏蔽技术，可以有效 地防止静电对电子设备的干扰和破坏，提高设备的稳定性和可靠性。
人体安全防护
在人体安全防护方面，静电屏蔽技术也发挥着重要作用。例如，在手术室、实验室等需要防止静电干扰的 场所，采用静电屏蔽技术可以有效地保护人员的安全。
2024/2/2
20
粒子能量转化和守恒定律应用
1
电场力做功与电势能变化
创新设计-高中物理人教版选修3-1-第1章-静电场章末整合1市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
7．(2023·福建理综)如图4所示，在点电荷Q产生旳电场
中，将两个带正电旳试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线 为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远旳 过程中外力克服电场力做旳功相等，则下列说法正确旳是
( )．
A．A点电势不小于B点电势
B．A、B两点旳电场强度相等
C．q1旳电荷量不不小于q2旳电荷量
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
图3
解析
根据点电荷场强公式E＝
kq r2
及正方体的对称性可
知正方体内中心点及各面的中心点处场强为零，故答案为
D. 答案 D
6．(2023·江苏单科)真空中，A、B两点与点电荷Q旳距
离分别为r和3r，则A、B两点旳电场强度大小之比为( )．
章末整合
1．(2023·浙江理综)用金属箔做成一种不带电旳圆环，放 在干燥旳绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做旳笔套与头发摩 擦后，将笔套自上向下慢慢接近圆环，当距离约为0.5 cm时圆 环被吸引到笔套上，如图1所示．对上述现象旳判断与分析，下 列说法正确旳是( )．
图1
A．摩擦使笔套带电 B．笔套接近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷 C．圆环被吸引到笔套旳过程中，圆环所受静电力旳合 力不小于圆环旳重力 D．笔套遇到圆环后，笔套所带旳电荷立即被全部中和 解析 笔套与头发摩擦带电，A正确．笔套接近圆环 时，圆环发生静电感应，其上、下部感应出异号电荷，笔套与 圆环有静电吸引力，当圆环所受静电力旳合力不小于重力时圆 环将被吸引到笔套上，B、C正确．当笔套遇到圆环时，其整体 所带电荷量与笔套之前所带电荷量相同，D错． 答案 ABC
2．(2012·上海单科)A、B、C三点在同一直线上，AB∶
静电场总复习PPT课件.ppt
3、单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V 1V=1J/C
电势
沿着电场线方向，电势如何变化呢？ 3,大小等于单位正电荷移动到无穷远处电场力做功的多少 4、沿着电场线的方向，电势越来越低 如何确定电场中某点的电势呢？ 5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零） 6、电势是标量，只有大小，没有方向。(负电势表示该处的电势比零电势处电势低。)
θ2
θ1
A
B
能力提升 若两悬线长度相同， θ1 =300， θ2 ＝600，则m1：m2＝？ m1：m2＝ Tanθ1/tanθ2
tanθ=F/mg mg.tanθ=F
二、电场、电场强度
1、电场是客观存在的一种物质
２ 、电场的基本性质：对放入其中的带电体有力的作用
3、电场强度： 矢量
2、电场线的特点：
①不存在
②疏密程度表示场强的大小，切线方向表示场强的方向
③不相交 、不相切
④沿电场线方向电势降低最快
⑤不闭合
⑥不表示试探电荷的运动轨迹
电势能
电场力对电荷做功为：
WAB= q UAB
电势能大小等于把电荷移动到 无穷远处电场力做功的多少
电势
1、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 2、公式：
A、4倍 B、4.25倍 C、5倍 D、8倍
ΔEk=qEy
qEy1=Ek
y’=1/4y qEy’=1/4Ek
t’=1/2t y=1/2at2
Ekt=4Ek+1/4Ek=4.25Ek
选B
如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小如何？
电势
沿着电场线方向，电势如何变化呢？ 3,大小等于单位正电荷移动到无穷远处电场力做功的多少 4、沿着电场线的方向，电势越来越低 如何确定电场中某点的电势呢？ 5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零） 6、电势是标量，只有大小，没有方向。(负电势表示该处的电势比零电势处电势低。)
θ2
θ1
A
B
能力提升 若两悬线长度相同， θ1 =300， θ2 ＝600，则m1：m2＝？ m1：m2＝ Tanθ1/tanθ2
tanθ=F/mg mg.tanθ=F
二、电场、电场强度
1、电场是客观存在的一种物质
２ 、电场的基本性质：对放入其中的带电体有力的作用
3、电场强度： 矢量
2、电场线的特点：
①不存在
②疏密程度表示场强的大小，切线方向表示场强的方向
③不相交 、不相切
④沿电场线方向电势降低最快
⑤不闭合
⑥不表示试探电荷的运动轨迹
电势能
电场力对电荷做功为：
WAB= q UAB
电势能大小等于把电荷移动到 无穷远处电场力做功的多少
电势
1、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 2、公式：
A、4倍 B、4.25倍 C、5倍 D、8倍
ΔEk=qEy
qEy1=Ek
y’=1/4y qEy’=1/4Ek
t’=1/2t y=1/2at2
Ekt=4Ek+1/4Ek=4.25Ek
选B
如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小如何？
【创新设计】2014-2015学年高中物理人教版课件 选修3-1(浙江专用) 第一章 静电场 1-1
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第一章 静电场
二、电荷守恒定律的理解和应用 1. 电中性的物体是有电荷存在的，只是电荷量的代数和为零，
对外不显电性；电荷的中和是指带等量异号电荷的两物体 接触时，经过电子的转移，物体达到电中性的过程. 2.不论哪一种起电过程都没有创造电荷，也没有消灭电 荷．本质都是电子发生了转移，也就是说起电过程是物体 所带电荷的重新分配．
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第一章 静电场
【例3】 (2013·嘉兴市高二第一学期期末)使带电的金属球 靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表 示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是 ()
答案 B
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第一章 静电场
解析 把带电金属球移近不带电的验电器，若金属球带正电 荷，则将导体上的自由电子吸引上来，这样验电器的上部将 带负电荷，箔片带正电荷；若金属球带负电荷，则将导体上 的自由电子排斥到最远端，这样验电器的上部将带正电荷， 箔片带负电荷．选项B正确．
擦过的橡胶棒带 负电 ．同种电荷相互 排斥，异种电荷 相互 吸引 ． 2．物体带电的三种方式：即 摩擦 起电、 接触 起电、感 应起电．其实质都是电子的转移． (1)摩擦起电：两个物体互相摩擦时，物体由于得到电子 而带负电 ，失去电子的物体则带正电 ．
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第一章 静电场
(2)接触起电：一个带电物体接触另一个导体，电荷会转移 到 这个导体上，使这个导体也带电． (3)感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸 引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或 远离 带电体，使 导体靠近带电体的一端带 异号 电荷，远离带电体的一端带 同号 电荷，这种现象叫静电感应现象．利用 静电感应 使 金属导体带电的过程叫做感应起电．
创新设计-学业水平考试2016-2017高中物理选修3-4(浙江专用人教版)课件第十四章电磁波14-1
答案
AD
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要点2 电磁振荡中各物理量的变化情况 如图1所示
图1
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【例2】 某时刻LC振荡电路的状态如图2所示，则此时刻(
)
图2 A．振荡电流i在减小
B．振荡电流i在增大
C．电场能正在向磁场能转化 D．磁场能正在向电场能转化
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解析
题图中电容器上极板带正电荷，图中给出的振荡电流方
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2．用麦克斯韦的电磁场理论判断，图中表示电场(或磁场)产生
磁场(或电场)的正确图象是 ( )
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解析
A 图中的左图磁场是稳定的，由麦克斯韦的电磁场理论可
知，其周围空间不会产生电场，A 图错误；B 图中的左图是均匀 变化的电场，应该产生稳定的磁场，右图的磁场应是稳定的，所 以 B 图错误；C 图中的左图是振荡的磁 π 场，它能产生同频率的振荡电场，且相位相差 ，C 图正确，D 图 2 错误。
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Байду номын сангаас课堂自测
(2)电磁振荡的过程
放电过程：由于线圈的自感作用，放电电流由零逐渐增大，电
容器极板上的电荷 逐渐减少 ，电容器里的电场逐渐减弱，线 ，振荡电流逐 圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为磁场能 能。 反向充电 原来的方向 充电过程：电容器放电完毕后，由于线圈的自感作用，电流保 持 逐渐减小，电容器将进行 ，线圈的 磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强，磁场能逐渐转化为
(
)
图3
A．在时刻t1，电路中的电流最大
B．在时刻t2，电路中的磁场能最大 C．从时刻t2至t3，电路的电场能不断增大 D．从时刻t3至t4，电容器的带电荷量不断增大
【创新设计】2014-2015学年高中物理人教版课件 选修3-1(浙江专用) 第一章 静电场 1-2
图1－2－2 答案 8.0×10－21 N 方向平行于AB向左
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第一章 静电场
解析 电子在 C 点同时受 A、B 点电荷对 其的作用力 FA、FB，如图所示，由库仑定 律 F＝kqr1q2 2得 FA＝FB＝kQr12e＝ 9.0×109×2×10－61×4×110.－62×2 10－19 N＝8.0×10－21 N．由平行四边 形定则和几何知识得：静止在 C 点的电子受到的库仑力 F＝FA ＝FB＝8.0×10－21 N，方向平行于 AB 向左．
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第一章 静电场
再见
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想一想 库仑定律的表达式和我们以前学过的哪一种力相似， 你能说说它们的异同点吗？ 答案 万有引力 共同点：①都与距离的平方成反比 ②都有一个常量 区别：万有引力与两个物体质量有关，只有引力；库仑定律 与两个物体电荷量有关，有引力，也有斥力．
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第一章 静电场
二、库仑的实验 1．库仑扭秤实验是通过悬丝 扭转的角度 比较静电力F大小
B.
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第一章 静电场
三、静电力的叠加 库仑力也称为静电力，它具有力的共性．它与学过的重 力、弹力、摩擦力是并列的．它具有力的一切性质，它 是矢量，合成分解时遵循平行四边形定则．
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第一章 静电场
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【例4】 如图1－2－2所示，在A、B两点分别放置点电荷 Q1＝＋2×10－14 C和Q2＝－2×10－14 C，在AB的垂直平 分线上有一点C，且AB＝AC＝BC＝6×10－2 m．如果有 一个电子在C点，它所受的库仑力的大小和方向如何？
高中物理《静电场》ppt课件
电势.电势差.等势面
电场强度.电场线
电势能
电场
库仑定. 律
电场力
学习方法
一. 知识的类比：
定义式
决定式
电场强度
F/q
（点电荷） …
电势
E/q
（点电荷） …
电容
Q/U
（平行板电容器） …
二.方法的迁移
1.带电粒子在电场中的偏转----类平抛运动
2.将电场问题看作只是增加了电场力的力学问题,前面学习的物 理规律(如:平衡条件.牛顿运动定律.动能定理等)均可在此使用.
.
1、问题的提出：
依据实验现象猜想：力的大小与什么因素有关，会不会与万有引
力的大小具有相似的形式呢？即
.
F
k
q1q2 r2
2、库仑扭秤实验
1、思想方法___控制变量法、对称法
2、保持两个小球带电荷量不变，改变距离，探究发现 力的大小跟它们的距离的二次方成反比．
3、保持两个小球距离不变，改变电荷量，探究发现力 的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比
.
定义式和决定式
• 加速度的定义式与决定式 • 电场强度的…… • 电容…… • 电势 • 电阻的….. • 磁感强度…… 比值法
.
三、点电荷的电场
a真空中点电荷的电场强度的决定式(检验电荷与产生电场引的导电学荷生) 推导，
E=F/q和E=kQ/r2
注意适用条件。
b点电荷电场的方向：如果是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线 并背离Q；如果是负电荷：E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q．
3．能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有 关的计算．
4．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算．
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第一章 静电场
再见
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A．电势差的定义式 UAB＝WqAB，说明两点间的电势差 UAB 与电场力做功 WAB 成正比，与移动电荷的电量 q 成反比 B．A、B 两点间的电势差等于将正电荷从 A 点移到 B 点电 场力所做的功
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第一章 静电场
C．将1 C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间 的电势差为1 V D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其它 力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功 答案 C
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第一章 静电场
法二 UAB＝WqAB＝－－63××1100－－85 V＝500 V. UBC＝WqBC＝－4.56××1100－－58 V＝－750 V. 则 UAC＝UAB＋UBC＝(500－750)V＝－250 V.
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第一章 静电场
借题发挥 (1)电场力做功与路径无关，只与始、末两点的位置 有关，故 WAC＝WAB＋WBC.(2)在利用公式 UAB＝WqAB进行有关计 算时，有两种处理方案，方案一：各量均带正负号运算．但代 表的意义不同．WAB 的正、负号表示正、负功；q 的正、负号 表示电性，UAB 的正、负号反映 φA、φB 的高低．计算时 W 与 U 的角标要对应，即 WAB＝qUAB，WBA＝qUBA.方案二：绝对值代 入法．W、q、U 均代入绝对值，然后再结合题意判断电势的高 低．
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第一章 静电场
二、静电力做功与电势差的关系 1．关系 WAB＝ qUAB ，UAB＝WqAB，知道了电场中两点的
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第一章 静电场
再见
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A．电势差的定义式 UAB＝WqAB，说明两点间的电势差 UAB 与电场力做功 WAB 成正比，与移动电荷的电量 q 成反比 B．A、B 两点间的电势差等于将正电荷从 A 点移到 B 点电 场力所做的功
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第一章 静电场
C．将1 C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间 的电势差为1 V D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其它 力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功 答案 C
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第一章 静电场
法二 UAB＝WqAB＝－－63××1100－－85 V＝500 V. UBC＝WqBC＝－4.56××1100－－58 V＝－750 V. 则 UAC＝UAB＋UBC＝(500－750)V＝－250 V.
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第一章 静电场
借题发挥 (1)电场力做功与路径无关，只与始、末两点的位置 有关，故 WAC＝WAB＋WBC.(2)在利用公式 UAB＝WqAB进行有关计 算时，有两种处理方案，方案一：各量均带正负号运算．但代 表的意义不同．WAB 的正、负号表示正、负功；q 的正、负号 表示电性，UAB 的正、负号反映 φA、φB 的高低．计算时 W 与 U 的角标要对应，即 WAB＝qUAB，WBA＝qUBA.方案二：绝对值代 入法．W、q、U 均代入绝对值，然后再结合题意判断电势的高 低．
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第一章 静电场
二、静电力做功与电势差的关系 1．关系 WAB＝ qUAB ，UAB＝WqAB，知道了电场中两点的
【创新设计】2014-2015学年高中物理人教版课件 选修3-1(浙江专用) 第一章 静电场 1-3
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第一章 静电场
(2)M 点的场强 EM＝FqM＝11..00××1100－－180 N/C＝100 N/C，其方向沿 OM 连线背离 Q，因为它的方向跟正电荷受电场力的方向相同． (3)在 M 点拿走试探电荷 q，有的同学说 M 点的场强 EM＝0， 这是错误的．其原因在于不懂得场强是反映电场的力的性质的 物理量，它是由形成电场的电荷 Q 及场中位置决定的，与试探 电荷 q 是否存在无关．故 M 点的场强仍为 100 N/C，方向沿 OM 连线背离 Q. (4)由 E∝r12得 M 点场强大．
()
A．1∶2 B．2∶1 C．2∶ D．4∶
答案 B
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第一章 静电场
解析
依题意，每个点电荷在
O
点产生的场强为E1，则当 2
N
点
处的点电荷移至 P 点时，O 点场强如图所示，合场强大小为
E2＝E21，则EE12＝21，B 正确．
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第一章 静电场
借题发挥 电场强度是矢量，合成时遵循矢量运算法则(平行 四边形定则或三角形定则)，常用的方法有图解法、解析法、 正交分解法等；对于同一直线上电场强度的合成，可先规定 正方向，进而把矢量运算转化成代数运算．
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第一章 静电场
(1)电场线是直线． (2)带电粒子只受电场力作用，或受其他力，但其他力的方向 沿电场线所在直线． (3)带电粒子初速度的方向为零或初速度的方向沿电场线所在 的直线．
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第一章 静电场
【例4】 (多选)以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ()
《创新设计》高中物理教科版选修1-1课件第一章电荷与电场章末整合
图2
• A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动， 加速度一定越来越小
• B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动， 由题设条件知其加速度大小的变化不能确 定
• C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动
• D．电场线由B指向A，电荷做加速运动，加 速度一定越来越大
• 答案 B
• 解析 负点电荷在O点向B点运动，说明该 负点电荷在电场中受到的电场力方向由A指 向B，而负点电荷在电场中受到电场力方向 与电场强度方向(即电场线方向)相反，所以 电场线应由B指向A，选项C错；因一根电场
可以使用库仑定律公式
• B．只要是点电荷之间的静电力计算，都 可以使用库仑定律公式
• C．两个点电荷之间的静电力，无论是在 真空中还是在介质中，一定是大小相等、方 向相反的
• D．摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎
• 答案 C
• 解析 库仑定律的适用条件为真空中的两 点电荷，库仑力作用满足牛顿第三定律．
• B．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15C
• C．丙物体一定带有正电荷8×10－16C
• D．丙物体一定带有负电荷8×10－16C
• 答案 AD
• 解析 由于甲、乙、丙原来都不带电，即都 没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子 1.6×10－15C而带正电，乙物体得到电子而带 1.6×10－15C的负电荷；乙物体与不带电的丙 物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙 物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷， 由电荷守恒可知，乙最终所带负电荷为 1.6×10 － 15C － 8×10 － 16C ＝ 8×10 － 16C ， 故 A 、 D正确．
高中物理·选修1-1·教科版
章末整合
产生：摩擦起电、感应起电
• • •
• A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动， 加速度一定越来越小
• B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动， 由题设条件知其加速度大小的变化不能确 定
• C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动
• D．电场线由B指向A，电荷做加速运动，加 速度一定越来越大
• 答案 B
• 解析 负点电荷在O点向B点运动，说明该 负点电荷在电场中受到的电场力方向由A指 向B，而负点电荷在电场中受到电场力方向 与电场强度方向(即电场线方向)相反，所以 电场线应由B指向A，选项C错；因一根电场
可以使用库仑定律公式
• B．只要是点电荷之间的静电力计算，都 可以使用库仑定律公式
• C．两个点电荷之间的静电力，无论是在 真空中还是在介质中，一定是大小相等、方 向相反的
• D．摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎
• 答案 C
• 解析 库仑定律的适用条件为真空中的两 点电荷，库仑力作用满足牛顿第三定律．
• B．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15C
• C．丙物体一定带有正电荷8×10－16C
• D．丙物体一定带有负电荷8×10－16C
• 答案 AD
• 解析 由于甲、乙、丙原来都不带电，即都 没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子 1.6×10－15C而带正电，乙物体得到电子而带 1.6×10－15C的负电荷；乙物体与不带电的丙 物体相接触，从而使一部分负电荷转移到丙 物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷， 由电荷守恒可知，乙最终所带负电荷为 1.6×10 － 15C － 8×10 － 16C ＝ 8×10 － 16C ， 故 A 、 D正确．
高中物理·选修1-1·教科版
章末整合
产生：摩擦起电、感应起电
• • •
《创新设计》浙江物理选考高分突破专题复习课件 专题三 功和能 第12课时
图3
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)弹簧的最大弹性势能Epm。
解析 (1)最后的 D 点与开始的位置 A 点比较： 动能减少 ΔEk＝12mv20＝9 J。 重力势能减少 ΔEp＝mglADsin 37°＝36 J。 机械能减少 ΔE＝ΔEk＋ΔEp＝45 J 机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功，即 Wf＝Ffl＝45 J，而路程 l＝5.4 m，则 Ff＝Wl f＝8.33 N。 而 Ff＝μmgcos 37°，所以 μ＝mgcFosf 37°＝0.52。
解析 (1)由题意可知：vB＝cosv60 0°① 解得：vB＝2v0＝6 m/s。 (2)从 B 点到 E 点，由动能定理可得：
mgh－μmgsCD－mgH＝0－12mv2B② 由①②代入数据可得：μ＝0.125。 (3)运动员能到达左侧的最大高度为 h′，从 B 到第一次返回左侧 最高处，根据动能定理
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
图4
(1)运动员从A运动到达B点时的速度大小vB； (2)轨道CD段的动摩擦因数μ； (3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能， 请求出回到B点时的速度的大小；如不能，则最后停在何处？
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
mgh－mgh′－μmg·2sCD＝0－12mv2B 解得 h′＝1.8 m＜h＝2 m 所以第一次返回时，运动员不能回到 B 点。
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
设运动员从 B 点运动到停止，在 CD 段的总路程为 s，由动能定
理可得：mgh－μmgs＝0－12mv2B
【创新设计】2014-2015学年高中物理人教版课件 选修3-1(浙江专用) 第一章 静电场 1-5
()
图1－5－2
预习导学 课堂讲义
课堂讲义
第一章 静电场
A．EA>EB，φA>φB B．EA>EB，φA<φB C．EA<EB，φA>φB D．EA<EB，φA<φB 答案 D 解析 由电场线的疏密可知EA<EB，根据沿电场线电势降低 可知φA<φB，故D正确．
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第一章 静电场
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第一章 静电场
解析 (1)WAC＝WAB＋WBC＝(－3×10－5＋1.2×10－5) J＝－ 1.8×10－5 J. 可见电势能增加了1.8×10－5 J. (2)如果规定A点的电势能为零，由公式得该电荷在B点的电势 能为EpB＝EpA－WAB＝0－WAB＝3×10－5 J. 同理，C点的电势能为EpC＝EpA－WAC＝0－WAC＝1.8×10－5 J. (3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点的电势能为： EpA′＝EpB′＋WAB＝0＋WAB＝－3×10－5 J. C点的电势能为EpC′＝EpB′－WBC＝0－WBC＝－1.2×10－5 J.
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第一章 静电场
借题发挥 (1)电势和电势能具有相对性，与零势面的选择有 关．(2)由 φ＝Eqp求电势时，可将各量的“＋”、“－”直接代 入计算，这样更方便．
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第一章 静电场
【例3】 有一电场的电场线如图1－5－2所示，电场中A、 B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB表 示，则
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第一章 静电场
二、电势能 1．概念：电荷在 电场 中具有的势能叫做电势能．
图1－5－2
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第一章 静电场
A．EA>EB，φA>φB B．EA>EB，φA<φB C．EA<EB，φA>φB D．EA<EB，φA<φB 答案 D 解析 由电场线的疏密可知EA<EB，根据沿电场线电势降低 可知φA<φB，故D正确．
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第一章 静电场
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第一章 静电场
解析 (1)WAC＝WAB＋WBC＝(－3×10－5＋1.2×10－5) J＝－ 1.8×10－5 J. 可见电势能增加了1.8×10－5 J. (2)如果规定A点的电势能为零，由公式得该电荷在B点的电势 能为EpB＝EpA－WAB＝0－WAB＝3×10－5 J. 同理，C点的电势能为EpC＝EpA－WAC＝0－WAC＝1.8×10－5 J. (3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点的电势能为： EpA′＝EpB′＋WAB＝0＋WAB＝－3×10－5 J. C点的电势能为EpC′＝EpB′－WBC＝0－WBC＝－1.2×10－5 J.
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第一章 静电场
借题发挥 (1)电势和电势能具有相对性，与零势面的选择有 关．(2)由 φ＝Eqp求电势时，可将各量的“＋”、“－”直接代 入计算，这样更方便．
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第一章 静电场
【例3】 有一电场的电场线如图1－5－2所示，电场中A、 B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB表 示，则
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第一章 静电场
二、电势能 1．概念：电荷在 电场 中具有的势能叫做电势能．
(2024年)静电场课件
2024/3/26
静电感应现象
当导体置于静电场中时，其内部自由电子会受到电场力的 作用而重新分布，使得导体两端分别出现正负电荷，这种 现象称为静电感应。
静电平衡状态
当导体内部电荷分布达到稳定，使得导体内部电场为零时 ，称导体处于静电平衡状态。此时，导体表面为等势面， 且导体内部无电荷定向移动。
导体表面电荷分布
2024/3/26
26
THANKS
感谢观看
2024/3/26
27
18
05
静电场能量与能量转换
2024/3/26
19
静电场能量密度及计算
1 2
静电场能量密度的定义
单位体积内的静电场能量。
计算公式
w = 1/2 * ε * E^2，其中ε为介电常数，E为电场 强度。
3
能量密度的物理意义
反映静电场在空间中某一点的能量分布情况。
2024/3/26
20
能量转换与储存过程分析
电势
电势差
两点间电势的差值，用U表示。单位 是伏特（V），电势差是标量，有正 负之分。
描述电场能的性质的物理量，用φ表 示。单位是伏特（V），电势是标量 ，只有大小，没有方向。
2024/3/26
5
静电场中的导体和电介质
导体
导体内部存在大量自由电子，能 够在电场作用下自由移动，从而 形成电流。在静电场中，导体内 部电场强度为零，电荷分布在导
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。
叠加原理
对于线性系统，如果两个不同原因（激励）分别作用于系统而产生的响应是可加的，则当这两个激励同时作用于 系统时，其响应是这两个响应的代数和。这一原理在静电场中同样适用，即多个点电荷在某点产生的电场强度是 各个点电荷单独存在时在该点产生的电场强度的矢量和。
静电感应现象
当导体置于静电场中时，其内部自由电子会受到电场力的 作用而重新分布，使得导体两端分别出现正负电荷，这种 现象称为静电感应。
静电平衡状态
当导体内部电荷分布达到稳定，使得导体内部电场为零时 ，称导体处于静电平衡状态。此时，导体表面为等势面， 且导体内部无电荷定向移动。
导体表面电荷分布
2024/3/26
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静电场能量与能量转换
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静电场能量密度及计算
1 2
静电场能量密度的定义
单位体积内的静电场能量。
计算公式
w = 1/2 * ε * E^2，其中ε为介电常数，E为电场 强度。
3
能量密度的物理意义
反映静电场在空间中某一点的能量分布情况。
2024/3/26
20
能量转换与储存过程分析
电势
电势差
两点间电势的差值，用U表示。单位 是伏特（V），电势差是标量，有正 负之分。
描述电场能的性质的物理量，用φ表 示。单位是伏特（V），电势是标量 ，只有大小，没有方向。
2024/3/26
5
静电场中的导体和电介质
导体
导体内部存在大量自由电子，能 够在电场作用下自由移动，从而 形成电流。在静电场中，导体内 部电场强度为零，电荷分布在导
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。
叠加原理
对于线性系统，如果两个不同原因（激励）分别作用于系统而产生的响应是可加的，则当这两个激励同时作用于 系统时，其响应是这两个响应的代数和。这一原理在静电场中同样适用，即多个点电荷在某点产生的电场强度是 各个点电荷单独存在时在该点产生的电场强度的矢量和。
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对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
【练2】 如图5所示，在光滑绝缘水平面上，三 个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角 形的三个顶点上：a、b带正电，电荷量均为q， c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场 图5 中。已知静电力常量为k，若三个小球均处于 静止状态(不计重力)，则匀强电场场强的大小 ()
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
7.如图3所示，真空中有四点A、B、C、D在一条直线上，AB＝ BC＝CD，如只在A点放一电荷量为＋Q的点电荷时，B点场 强为E。若再将等量异号的点电荷－Q放在D点，则 向右 B.B 点场强为54E，方向水平向右 C.BC 线段的中点场强为零 D.B、C 两点的场强不相同
答案 B
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
知识点三 电场强度(c/c) 5.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.电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零 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.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
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
知识点二 库仑定律(c/－) 3.对点电荷的理解，你认为下列说法正确的是( )
A.点电荷是一种理想化的模型，不可能是带电荷量很大的带 电体 B.点电荷的带电荷量可能是2.56×10－20 C C.只要是均匀的球形带电体，不管球的大小，都能被看做点 电荷 D.当两个带电体的形状和大小对它们的相互作用力的影响可 忽略时，这两个带电体都能看做点电荷
D.粒子在M点的速度大于它在N点的速度
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
解析 由电荷的运动轨迹可知，电荷所受的电场力斜向上，由 于电场线的方向未知，所以不能确定电荷的电性，A错误；孤立 正电荷的电场线是从正电荷出发到无穷远处终止的直线，故该 静电场一定不是孤立正电荷产生的，B错误；电场线密的地方电 场的场强大，电场线疏的地方电场的场强小，由题图可知，N点 的场强大于M点的场强，粒子在N点的受力大于在M点的受力， 所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，C正确；电场 力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在M点的 速度小于它在N点的速度，D错误。选C。 答案 C
3kq A. 3l2
3kq B. l2
3kq C. l2
2 3kq D. l2
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
解析 以小球 c 为研究对象，其受力如图 所示，其中 F 库＝kql2qc，由平衡条件得： 2F 库 cos 30°＝Eqc。 即 3kl2qqc＝Eqc，得 E＝ 3l2kq。
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
解析 电场强度反映了电场本身的性质，与放入电荷的电荷量、 电性无关，与是否放电荷也无关，选项B、D错误，C正确；不 同的试探电荷在电场中同一点的受力不同，而所受的力与试探 电荷电荷量的比值是一个常数，电场强度与F，q无关，选项A 错误。 答案 C
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答案 B
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易错防范·过疑难
题型对接·过考关
易错点三 不能正确分析电场线与轨迹间的关系 带电粒子运动轨迹类问题的分析要点 (1)判断速度方向：带电粒子的轨迹的切线方向为该点处的速 度方向。 (2)判断电场力(或场强)的方向：带电粒子所受电场力方向(仅 受电场力作用)指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正负判断 场强的方向。 (3)判断粒子的速度变化情况：若电场力与速度方向成锐角， 则速度越来越大；若电场力与速度方向成钝角，则速度越来 越小。 (4)判断加速度的大小：电场线的疏密表示场强的大小，场强 越大，电场力越大，加速度越大。
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
A.速度先增大后减小 B.受到的库仑力先做负功后做正功 C.受到的库仑力最大值为8kdq2Q D.管壁对小球的弹力最大值为4kdq2Q
答案 C
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易错防范·过疑难
题型对接·过考关
【例2】 (2015·10月浙江学考)如图8所示，一 质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的 绝缘轻绳下端，另一电荷量也为Q的小球B 位于悬挂点的正下方(A、B均视为点电荷)， 轻绳与竖直方向成30°角，小球A、B静止 于同一高度。已知重力加速度为g，静电力 常量为k，则两球间的静电力为( )
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题型对接·过考关
解析 设 AB＝r，则由题意知，E＝krQ2 ，当在 D 点放－Q 后，B 点场强 EB＝krQ2 ＋（k2Qr）2＝E＋14E＝54E，方向水平 向右，选项 A 错误，B 正确；由场强的叠加和对称性可知， BC 线段中点场强不为零，B、C 两点场强相同，选项 C、 D 错误。
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
[真题示例]
【例1】 (2015·9月浙江学考测试卷)如图7所
示为两个固定在同一水平面上的点电荷，
距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q。在它
们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁
光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小
图7
球以初速度v0从管口射入，则小球( )
4kQ2 A. l2
kQ2 B. l2
C.mg
图8 D. 3mg
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易错防范·过疑难
题型对接·过考关
解析 A、B 两小球间距离 r＝lsin 30°＝12l，由库仑定律得 F＝kQr2·Q＝4klQ2 2。
答案 A
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【例3】 (2015·浙江理综)如图9所示为静电力演示仪，两金属 极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置。工作时两板 分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细 线悬挂在两金属板中间，则( )
的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电小球A、
B，左边放一带正电的固定球P时，两悬线都保
持竖直方向。下面说法正确的是( )
图4
A.A球带正电，B球带负电；并且A球带电荷量较B球带电荷
量大
B.A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较B球带电荷
量小
C.A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较B球带电荷
量小
答案 C
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
易错点二 电场强度的叠加与计算 1.多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处产生的电场场
强的矢量和，遵循平行四边形定则。 2.电场强度叠加问题的求解思路
(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。
答案 B
对点演练·过考点
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题型对接·过考关
易错点一 库仑力作用下的平衡问题 库仑力作用下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了电场力。具体 步骤如下：
对点演练·过考点
易错防范·过疑难
题型对接·过考关
【练1】 如图4所示，水平天花板下用长度相同
对点演练·过考点
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4.A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、 C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电 荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电 荷 ， 在 C 处 放 一 电 荷 量 为 － 2q 的 点 电 荷 ， 其 所 受 电 场 力 为
对点演练·过考点
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题型对接·过考关
【练3】 某静电场中的电场线方向不确定，分
布如图6所示，带电粒子在电场中仅受静电
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 ( )
图6
A.粒子必定带正电荷
B.该静电场一定是孤立正电荷产生的
C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
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解析 M、N作为一个与外界没有电荷转移的系统，在摩擦过 程中，系统的电荷是守恒的。摩擦前，M、N都不带电，说明M、 N内部的正、负电荷量是相等的，不是内部没有电荷，选项A错 误；摩擦过程既不会创造电荷，也不会消灭电荷，只会是电荷 从一个物体转移到另一个物体，选项C、D错误；摩擦起电、感 应起电等带电方式的本质是电子的转移，摩擦后M带正电，说 明电子从M转移到了N，选项B正确。 答案 B
()
－F A. 2
F B. 2
C.－F
D.F
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题型对接·过考关
解析 设 A、B 间距离为 x，则 B、C 间距离为 2x，根据 库仑定律有 F＝kQx2q，在 C 处放一电荷量为－2q 的点电荷， 其所受电场力为 F′＝k（22Qx）q 2＝F2，考虑电场力方向易知 B 正确。
第14课时 电场力的性质
对点演练·过考点
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知识点一 电荷及电荷守恒定律(b/c) 1.如图1所示，挂在绝缘细线下的两轻质小球，由于电荷的相互
作用而靠近或远离，对此现象，下列说法正确的是( )
图1
对点演练·过考点
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题型对接·过考关
A.甲图中两球一定带异种电荷 B.乙图中两球一定带同种电荷 C.甲图中两球一定都带电 D.乙图中两球至少有一个带电 解析 两球相互排斥时，则两球一定带同种电荷，可能是正电， 也可能是负电；两球相互吸引时，两球可能带异种电荷，也可 能一个带电，另一个不带电，故选项B正确，A、C、D错误。 答案 B