2013高三物理一轮复习课件：第六章 库仑定律 电场及其描述
高考物理一轮复习课件库仑定律电场强
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 。
高三物理一轮复习 第六章 静电场 第1讲 库仑定律课件
(2)摩擦起电： 原来两个都不带电的物体相互摩擦时，使两物体同时带上等 量异种电荷的方法．Байду номын сангаас擦起电必须是两种性质不同的物体，同种 物质相摩擦不能带电．
(3)感应起电： 如图所示．A、B 枕形导体放入 C 的场 源电荷形成电场．A、B 中电子在外电场的 作用下重新分布，使 A 端带负电，先分 开 AB，再取走 C，则 A 带负电，B 带正电． (4)物体带电的实质就是电子的得失或转移的过程，不是产生 电荷，得到电子带负电，失去电子带正电．
第1讲 库仑定律
梳理基础·强化训练
基础知识清单 一、两种电荷 1．自然界中只有两种电荷 (1)正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒，规定玻璃棒带正电． (2)负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒，规定橡胶棒带负电．
2．使物体带电的三种方法 (1)接触带电： 使一个原来不带电的物体跟一个已带电的物体相接触，不带 电的物体也带了电，且使物体带上同种电荷．特别指出：两个完 全相同的金属球相接触后有等分电荷的特性：q1＝q2＝Q1＋2 Q2， 否则不能等分．
第六章 静 电 场
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、点电荷的场强 电场线 电势能、电势
要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ
电势差
Ⅱ
匀强电场中电势差与电场强度的关系
Ⅰ
带电粒子在匀强电场中的运动
Ⅱ
示波管
Ⅰ
常用的电容器
Ⅰ
电容器的电压、电荷量和电容的关系
Ⅰ
C．kg·m2·C－2
D．N·m2·A－2
答案 B
解析
由
k
＝
Fr2 q1q2
可
得
单
位
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
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．
2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第六章第1节库仑定律
第六章 第1节
高考调研
高三物理（新课标版）
【重点提示】 (1)当两带电体离得较近时，它们不 能视为点电荷，库仑定律不再适用，但它们之间仍存在 库仑力．(2)两个点电荷的相互作用力总大小相等、方向 相反，跟两个点电荷的电荷量的多少无关．
第六章 第1节
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高三物理（新课标版）
①负 ②正 ③摩擦 ④感应 ⑤保持不变 ⑥ 1.60×10－19C ⑦忽略不计 ⑧电场 ⑨电荷量 ⑩距 离的二次方 ⑪连线 ⑫点电荷
4．静电现象的解释是新课程改革后高考新增加的内 容，且高考越来越注重考查应用所学知识解决实际问题 的能力，因此，要对生活中的一些静电现象加以关注．
第六章 静电场
高考调研
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第1节 库 仑 定 律
第六章 第1节
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一、电荷 电荷守恒定律 1．(1)两种电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒带①________ 电，丝绸摩擦过的玻璃棒带②________电． (2)物体的三种起电方式 a．③________起电；b.接触起电；c.④________起电．
高考调研
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第六章 静电场
第六章 静电场
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1．两种电荷、电荷守恒Ⅰ 2．真空中的库仑定律、电荷量Ⅱ 3．电场、电场强度、电场线、点电荷的电场、匀强 电场、电场强度的叠加Ⅱ 4．电势能、电势差、电势、等势面Ⅱ 5．匀强电场中电势差跟电场强度的关系Ⅱ
第六章 静电场
第六章 第1节
高考调研
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(2) 点 电 荷 ： 形 状 和 大 小 对 研 究 问 题 的 影 响 可 ⑦ ________的带电体称为点电荷．
第6章 第1课时 库仑定律 电场强度课件课件
针对训练 2 1:一负电荷从电场中的 A 点由 静止释放,只受静电力作用,沿电场线运动 到 B 点,它运动的速度—时间图象如图所示, 则 A、B 两点所在区域的 电场线分布情况可能是 下列图中的( )
解析:由速度—时间图象可知,电荷的速度 越来越大,且加速度也是越来越大,故电荷 在运动过程中,静电力做正功,所以电场线 的方向应由 B 指向 A.由于加速度越来越大, 所以静电力越来越大,即 B 点的电场强度应 大于 A 点的电场强度,即 B 点处电场线应比 A 点处密集,所以正确选项为 C. 答案:C.
(2)当两小球之间的距离与小球的直径 差别不大时,不能把小球当成点电荷,同 种电荷时,实际距离将大于两球心之间 的距离;异种电荷时,实际距离将小于两 球心之间的距离.
思考探究 2:在理解库仑定律时,
有人根据公式 F=k q1q2 ,设想当 r r2
→0 时得出 F→∞的结论,请分析 这个结论是否正确.
答案:这一结论是错误的.错误的原 因是:当 r→0 时两电荷已失去了作 为点电荷的前提条件,何况实际电荷 都有一定大小,根本不会出现 r=0 的 情况,也就是说当 r→0 时,已不能再 利用库仑定律计算两电荷间的相互 作用力.
对两个定律的理解与应用 1.电荷守恒定律 (1)对定律的理解 ①另一种表述:一个与外界没有电 荷交换的系统,电荷的代数和保持 不变.
点的场强 E=k Q . r2
(2)适用条件 真空中的点电荷形成的电场. 4.匀强电场 各点场强的大小和方向都相同的电场.
五、电场线
1.电场线及其基本特点
(1)电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上
电 每点的切线方向表示该点的电场强度方向,曲线的疏密表
场 示电场的强弱
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．。
高考物理第一轮考点总复习-电荷 库仑定律 电场及其描述PPT优质课件
另一部分，在 转移过到程中，电荷的
总量转移 .
不变
3.起电的几种方法： 摩擦起电 、
接触起电 和感应起电；起电的实质 是 电荷的转移.
二、库仑定律
1.内容： 真空中 的个 两 点电荷之间的 相互作用力与它们 电荷量的乘积 成正比， 与 在它它们们距的离连的线二上次.方公成式反：比F ， k作qr1用2q2,力式的中方k向叫 做 静电力常量，数值为9.0×109N·m2/C2.
E=kQ在/r2该点受到的
4.点电荷的电场:
.
5.电场线：为了直观形象地描述电场中
各点电场强度大小与方向,在电场中画出一系列 曲线，曲线上各点的切线 方向表示该点的场 强方向，曲线的疏密 表示电场的强弱.电场线
的性质：
①负电电场荷线起源于正电荷
(或无穷远处)
，终止于
(或无穷远处)，不会在无电
荷处中断；
库仑定律与力学的综合应用
有两个带电小球，电荷量分别为＋
Q 和 -9Q, 在 真 空 中 分 别 放 在 A 、 B 两 点 ， 相 距
L=0.4m,若引进第三个带电小球，正好要使三个 小球都处于平衡状态(三个带电小球可看做点电 荷)，如图7-1-1所示.则：
(1)第三个小球应放在什么 位置？ (2)第三个小球带电性质如 何？带电量多少？
设第三个小球带正电为q′,放在B的右边
x′处，由库仑定律和力的平衡条件知
k9Q x'2qk9QL2Q
③
Qq 9QQ
kLx'2 k L2
④
9
1
由③④得x2 (L x)2 ⑤
因为x′,L均为正值，所以⑤式不成立.
综 上 可 得 ： (1) 第 三 个 小 球 应 放 在 距 A
高考物理一轮总复习 必修部分 第6章 静电场 第1讲 电场力的性质课件
2．电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不能创生，也不能消失，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)起电方法：__摩__擦__起__电__、__感__应__起__电__、__接__触__起__电__。 (3)带电实质：物体带电的实质是得__失__电___子___。
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所受到的_静__电__力__F___跟它的__电__荷__量__q__的比值。
(2)定义式：_E_＝__Fq__，该式适用于一切电场。 (3)单位：N/C或V/m。 (4)矢量性：规定_正__电__荷_____在电场中某点所受静电力的方向为该点电场强度的方向。
2．电场线的特点 (1)电场线上每一点的切线方向与该点的_场__强__方__向___一致。 (2)电场线从_正__电__荷__或__无__穷__远_______出发，终止于_无__限__远__或__负__电__荷__。 (3)电场线在电场中_不__相__交__、__不__闭__合__、__不__中__断____。 (4)在同一电场中，电_场__线__越__密__集___的__地__方__场__强__越__大__，__电__场__线__越__稀__疏__的__地__方__场__强__越__小_____。 (5)沿电场线的方向__电__势__逐__渐__降__低___。
二、对点激活
1．[感应起电](多选)如图所示，A，B 为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体，起初都不带电，在它 们的下部贴有金属箔片，C 是带正电的小球，下列说法正确的是( )
通用版高考物理一轮复习专题六电场第1讲库仑定律电场强度课件
课标要求
热点考向
1.了解静电现象及其在生活和生产中的应用. 1.电场强度的求解，电场线、 用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象 等势线与带电粒子运动轨迹
2.知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方 的判断问题
法.知道两个点电荷间相互作用的规律.通过静 2.电势、电势能、电势差与电
电力与万有引力的对比，体会自然规律的多样 场强度的关系，以及 U＝Ed
3k 7Mg
解析：三小球间距 r 均相等，对 C 球受力分析可知 C 球带 正电，根据平衡条件：Mgsin α＋k(q20rq)C2＝kq0rq2C，对 B 小球受力 分析，根据平衡条件：Mgsin α＋kq0rq2C＝kqr220.两式联立解得：qC
＝47q0，r＝q0
3k 7Mgsin
α，故
A
答案：A
方法技巧 “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)平衡的规律：
考向 3 库仑力作用下的平衡问题 【典题 3】(2020 年浙江卷)如图 6-1-5 所示，在倾角为α的 光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为
的方向在它们的连线上. 2.表达式：F＝___k_q_r1_q2_2___，式中 k＝9.0×109 N·m2/C2，k
叫做静电力常量. 3.适用条件：真空中的___点__电__荷___.
三、电场、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____作__用__力____.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
《高三物理库仑定律》课件
03
库仑定律的应用
库仑定律在日常生活中的应用
01
02
03
静电现象
库仑定律可以解释静电现 象，如静电感应、静电屏 蔽等。
电场与电势
库仑定律与电场、电势的 概念密切相关，可以用来 计算电场强度和电势差。
电磁感应
在电磁感应现象中，库仑 定律可以用来解释电磁场 的相互作用和变化规律。
库仑定律在科学实验中的应用
总结词
等势面的概念
详细描述
在电场中，等势面是具有相同电势能的各点构成的曲面。 在等势面上移动电荷时，电场力不做功。
总结词
电势能与电势的关系
详细描述
在电场中，某点的电势等于单位正电荷在该点所具有的电 势能。因此，电势能与电势成正比，与电荷量成正比。
电容器的原理与应用
总结词
电容器的原理
详细描述
电容器是储存电荷的元件，其储存电荷的能力用电容表 示。一个电容器的电容是指其容纳电荷的本领，与电量 和电压无关。
01
静电实验是验证库仑定律的重要 手段之一，通过静电实验可以观 察到电荷之间的相互作用力，从 而验证库仑定律的正确性。
02
静电实验具有简单易行、效果明 显的特点，因此在高中物理实验 中常常被采用。
静电实验的原理
静电实验的原理基于库仑定律，即两 个点电荷之间的作用力与它们的电荷 量的乘积成正比，与它们之间的距离 的平方成反比。
库仑定律的公式
总结词
库仑定律的公式是F=k*q1*q2/r^2。
详细描述
库仑定律的公式表示两个点电荷之间的作用力F等于常数k与两个点电荷电量q1 和q2的乘积成正比，与它们之间距离r的平方成反比。其中k是静电力常量。
库仑定律的适用范围
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。
2013届高考物理第一轮考点总复习-电荷 库仑定律 电场及其描述课件
两个大小相同的小球带有同种电荷，
质量分别为m1和m2，带电量分别是q1和q2，用 细绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，
分别与铅垂线方向成角α1和α2，且两球同处一
水平线上如图7-1-2所示，若α1＝α2，则下述结
论正确的是(
)
A.q1一定等于q2 B.一定满足q1/m1＝q2/m2 C.m1一定等于m2 D.必须同时满足q1＝q2， m1＝m2
kq1q2 r2 ,
式
中
k叫
做 静电力常量，数值为9.0×109N·m2/C2.
2.点电荷：若带电体的 形状和体积大小.
对它们相互作用力的影响可以忽略不计，这
样的带电体就可以看成点电荷，点电荷是一 种 理想化 模型.
三、电场强度
1.定义：放入电场中的某一点的检验电荷受
到的静电力跟它的电荷量的比值，叫该点的
源电荷周围空间中的某点的合场强为各个场
源电荷在该点场强的 矢量和 .
库仑定律与力学的综合应用
有两个带电小球，电荷量分别为＋Q
和 -9Q, 在 真 空 中 分 别 放 在 A 、 B 两 点 ， 相 距
L=0.4m,若引进第三个带电小球，正好要使三个 小球都处于平衡状态(三个带电小球可看做点电 荷)，如图7-1-1所示.则：
因为x′,L均为正值，所以⑤式不成立.
综上可得：(1)第三个小球应放在距A的左边 0.2m处， (2)第三个小球带负电，带电量为q=- Q. 9
4
点类评似这种三个点电荷的平衡问题， 可归纳成口诀：“电性：同夹异；电量： 大夹小；间距：远大近小”.即：在库 仑力作用下能平衡时，三个电荷中两侧 的电荷具有同种电性，中间的电荷电性 与两侧的相反；中间的电荷电量比两侧 的要小且离电荷量大的远，离电荷量小 的要近.要求解三个电荷电量和位置的 定量关系，可根据任一电荷受另两个电 荷的库仑力作用的平衡条件来列方程求 解.
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场力 跟它的电量的比值，叫做这一点的电场强度．
F 定义式：E＝ . q
12 方向： □正 电荷在该点的受力方向，是矢量．
14
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F (1)E＝ 适用于 q
13 □任何
电场． 电场中某点的场强是确
定值， 其大小和方向与检验电荷 q 无关． 检验电荷 q 充当“测 量工具”的作用． Q □真空中点电荷 (2)E＝k 2是 14 所形成的电场的决定式．E r 由场源电荷 Q 和场源电荷到某点的距离 r 决定．
5
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热点提示 1.电荷守恒定律、库仑定律及应用 2．电场强度、电场线；电势、等势面；匀强电场 中电势差和场强的关系，高考题型多为选择题 3．利用电场线和等势面确定场强的大小和方向， 判定电势的高低 4．电场力做功的特点；电势能的变化与电场力做 功的关系
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第六章 静电场
2
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解析
相互接触后，电荷重新分布，每球所带电量为
Q，由库仑定律得 F′＝9F.
答案 D
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题型二 库仑定律的理解和应用 【例 2】 两个半径为 R 的带电球所带电荷量分别为 q1 和 q2，当两球心相距 3R 时，相互作用的静电力大小为 ( ) q1q2 A．F＝k 3R2 q1q2 C．F<k 3R2 q1q2 B．F>k 3R2 D．无法确定
4．在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为 10 V/m.已 知一半径为 1 mm 的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速 度大小为 10 m/s2，水的密度为 103 kg/m3.这雨滴携带的电 荷量的最小值约为( A．2×10 9C C．6×10－9 C
－
4
) B．4×10
－9
C
D．8×10－9 C
25
□
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考点诊断
1.下列关于点电荷的说法正确的是(
)
A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 q1q2 C．由公式 F＝k 2 可以知，r→0 时，F→∞ r D．当两个带电体的大小远小于它们间的距离时，可将 这两个带电体看成点电荷
知识清单
一、电荷及电荷守恒定律 1．自然界中只存在正负两种电荷量，元电荷电量 e
1 1.6×10－19C . ＝ □
2． 使物体带电的方法有三种： ①摩擦起电； ②接触起电； ③
2 □感应起电
．
10
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3．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消失，它
[答案] B
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[点评] ①近代物理学的夸克理论中出现了分数电 荷，但电荷守恒定律仍然成立；②迄今为止，并未在实 验中发现自由的夸克，科学实验中发现的最小电荷量是 元电荷 e.
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解析 忽略电场强度的矢量性，认为只有大小，而没 有方向， 或者认为电场强度与试探电荷有关. 其实电场强度 是描述电场性质的物理量，与是否有试探电荷无关．
答案 C
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15Biblioteka 《恒谦教育教学资源库》教师备课、备考伴侣 专注中国基础教育资源建设
U (3)E＝ 是场强与电势差的关系式，只适用于 15 匀强 d 电场，注意式中 d 为两点间沿电场方向的距离． (4)电场叠加原理．电场强度是矢量，当空间的电场是由 几个点电荷共同激发的时候， 空间某点的电场强度等于每个 点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和．
10 □>
9 □<
Q1Q2 k 2 ；反之当两球带异 r
Q1Q2 k 2 . r
4．两带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力．
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三、电场强度 1．电场：带电体周围客观存在的一种物质，是电荷间 相互作用的媒体．
11 2．电场强度：放入电场中某一点的电荷受到的 □电
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解析
没有正确理解点电荷．点电荷是指只有电量，没
有体积、大小的理想带电体．在实际处理问题时，如果带电 体的大小远小于它们间的距离，可将带电体看成点电荷，并 不是只有体积小、带电少的带电体才可以看成点电荷，故选 项 D 对，A、B 错；对于选项 C 而言，如果 r→0 时，该带电 体不能看成点电荷，故也不能用库仑定律的公式计算，故 C 选项不正确．
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3Q2 解析 接触前 F＝k 2 ；接触后两球各带电荷量 Q′ r 3Q－Q Q2 4Q2 4 ＝ ＝Q，则 F′＝k ＝k· 2 ，故 F′＝ F，选项 C 2 r 3 r2 2 正确．
答案 C
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3 只能从一个物体 □转移 到另一物体， 或从物体的这一部分
4 5 □转移 到另一部分，在转移过程中 □总电荷
4．两个完全相同的金属球接触后 数不变．
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二、真空中的库仑定律 1．内容：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电
6 量的 □乘积 成正比，跟它们之间的距离的
考 情 分 析
3
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考纲预览 1.物质的电结构、电荷守恒 2．静电现象的解释 3．点电荷 4．库仑定律 5．静电场 6．电场强度、点电荷的场强 7．电场线
4
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考纲预览 8．电势能、电势 9．电势差 10．匀强电场中电势差与电场强度的关系 11．带电粒子在匀强电场中的运动 12．示波管 13．常见电容器 14．电容器的电压、电荷量和电容的关系
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2 1 [解析] 电荷守恒定律：质子带电荷量 2× e＋－ e＝ 3 3
1 2 e,2 个 u 夸克，1 个 d 夸克；中子带电荷量 1× e＋2×－ e 3 3
＝0,1 个 u 夸克，2 个 d 夸克．B 对．
变式训练 1 两个完全相同的金属小球，分别带有＋3Q 和－Q 的电荷量，当它们相距为 r 时，它们之间的库仑力是 r F，若把它们接触后分开，再置于相距 的两点，则它们的库 3 仑力的大小将变为( F A. 3 C．3F ) B．F D．9F
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热点题型探究
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题型归纳
题型一
电荷及电荷守恒定律的应用
【例 1】 目前普遍认为，质子和中子都是由被称为 u 2 夸克和 d 夸克的两类夸克组成，u 夸克带电荷量为 e，d 夸 3 1 克带电荷量为－ e，e 为元电荷．下列论断可能正确的是 3 ( )
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热点提示
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5．带电粒子在电场中加速、偏转的规律及应用 6．平行板电容器及其动态变化问题 7．电场和力学中的运动学、牛顿定律、能量等结 合起来所构成的力、电综合题，能力要求高，高考 题型多为计算题 8．重视电场知识与生产技术、生活实际、科学研 究等的联系，如示波管、电容式传感器、静电分选 器等，都可成为新情景综合题的命题素材，是高考 的热点
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第一讲 库伦定律 电场及其描述
考点知识诊断
热点题型探 究
难点能力突 破
课后作业
8
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考点知识诊断
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解析
4πρr3 雨 滴 不会 下 落，有 Eq≥mg， m＝ ，即 3
4πρr3g q≥ ，代入数据得 q≥4×10－9 C. 3E
答案 B
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5．两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 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 r 的大小为 F，两小球相互接触后将其固定距离变为 ，则两 2 球间库仑力的大小为( 1 A. F 12 4 C. F 3 ) 3 B. F 4 D．12F