高三物理第一轮复习 电场专题回顾 1
高三物理电场知识点梳理
高三物理电场知识点梳理一、电荷与电场1.1 电荷的基本概念1.2 电荷的性质1.3 电荷守恒定律1.4 静电场的基本概念1.5 静电力与库仑定律二、电场强度与电势2.1 电场强度的定义2.2 电场强度的计算公式2.3 电偶极子与电场强度2.4 电势的基本概念2.5 电势的计算公式三、电场线与等势面3.1 电场线的定义与性质3.2 电场线的画法与规律3.3 等势面的概念与性质3.4 电场线与等势面的关系四、电场中的带电粒子4.1 带电粒子在电场中的受力4.2 带电粒子在电场中的运动轨迹 4.3 带电粒子在电势中的能量变化 4.4 带电粒子的加速电压与能量分析五、电势能与电势差5.1 电势能的定义与计算公式5.2 电势差的定义与计算方法5.3 电势能与电势差的关系5.4 电势能的转化与守恒六、电场中的静电场能6.1 静电场能的定义与计算6.2 静电场能的分布与变化规律 6.3 静电场能的积累与释放6.4 静电场能的应用与问题解析七、电场中的电场强度7.1 电场强度的定义与计算公式 7.2 电场强度的分布规律7.3 电场强度与电势的关系7.4 电场强度的变化与影响因素八、电场中的电场线分布8.1 电场线分布的形状与规律8.2 电场线在场强变化区域的行为 8.3 电场线与导体的关系与影响 8.4 电场线与非导体的关系与应用九、电势与电场能的计算9.1 电势的计算方法与公式9.2 电场能的计算与转化9.3 电场能的问题解析与实例应用9.4 电势与电场能的实验测量方法总结：物理电场是高中物理学中重要的内容之一。
本文对高三物理电场的知识点进行了梳理，详细介绍了电荷与电场、电场强度与电势、电场线与等势面、电场中的带电粒子、电势能与电势差、电场中的静电场能、电场中的电场强度、电场中的电场线分布以及电势与电场能的计算等方面的内容。
希望通过本文的学习，能够使读者对高三物理电场的知识有一个全面的了解，为接下来的学习和考试打下坚实的基础。
高三物理一轮电学知识点
高三物理一轮电学知识点电学知识点一轮复习电学是物理学中的一个重要分支，它研究电场、电流以及与之相关的现象和性质。
在高三物理学习中，电学是一个重要的知识点，需要我们掌握一些基本的概念和公式。
本文将围绕高三物理电学知识点展开，帮助大家进行一轮复习。
一、电荷和电场1. 电荷的基本性质电荷是物质所带的一种属性，分为正电荷和负电荷两种。
同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。
2. 电场的概念和特征电场是描述电荷之间相互作用的物理场，用电场强度（E）来表示。
在电场中，电荷会受到电场力的作用。
二、电势和电势差1. 电势的定义与性质电势是描述电场中某一点电位能的大小，用电势能（V）来表示。
电势与电荷和距离有关，通常以无穷远处为参照点，电势为零。
2. 电势差的计算和意义电势差是描述两点之间电势差异的大小，用ΔV表示。
电势差等于单位正电荷从一个点移动到另一个点时所做的功。
在电路中，电势差可以用来进行电压的测量。
三、电流和电阻1. 电流的定义和表达式电流是单位时间内通过导体横截面的电荷数量，用I表示。
它的计算公式为I = Q/Δt（Q为通过导体横截面的电荷量，Δt为时间）。
2. 电阻的概念和特性电阻是导体对电流的阻碍程度，用R表示。
电阻的大小与导体的物质、几何形状以及温度有关，常用单位是欧姆（Ω）。
四、欧姆定律和功率1. 欧姆定律的表达式和应用欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系，它的公式为 U = IR（U为电压，I为电流，R为电阻）。
欧姆定律可以帮助我们计算电路中的电流和电压。
2. 功率的定义和计算功率是描述电能转换速率的物理量，用P表示，它的计算公式为 P = IV（I为电流，V为电压）。
功率是电流和电压的乘积，单位是瓦特（W）。
五、串联和并联1. 串联电路串联电路是将电阻、电容或电感等器件依次连接起来的电路。
在串联电路中，总电流等于各个元件电流之和，总电压等于各个元件电压之和。
2. 并联电路并联电路是将电阻、电容或电感等器件同时连接到电源两端的电路。
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1•两种电荷、电荷守恒定律、元^:(e=1.60xl0-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律:F=kQlQ2/r2(S真空中){F点电荷间的作用力(N) ,k静电力常量k二9.0J09N ? m2/C2 , QI、Q2 :两点电荷的电量(C) , r :两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引3•电场强度：E二F/q(定义式、计算式){E :电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理)，q :检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r :源电荷到该位置的距离(m) , Q :源电荷的电量}5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB : AB两点间的电压(V) , d : AB两点在场强方向的距离(m) }6.电场力：F=qE {F :电场力(N) , q :受到电场力的电荷的电量(C) , E :电场强度(N/C) }7.电势与电势差:UAB = cpA-(pB , UAB=WAB/q = -AEAB/q8.电场力做功：WAB=qUAB = Eqd{WAB :带电体由A到B时电场力所做的功(J) , q :带电量(C), UAB :电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)，E :匀强电场强度，d :两点沿场强方向的距离(m) }9.电势能:EA=q(pA{EA :带电体在A点的电势能(J) , q :电量(C) , cpA : A点的电势(V) }10.电势能的变化ZkEAB二EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11.电场力做功与电势能变化AEAB二・WAB二・qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C二Q/U(定义式，计算式){C :电容(F) , Q:电量(C) , U :电压(两极板电势差)(V) }13.平行板电容器的电容C = ES/4nkd(S :两极板正对面积，d :两极板间的垂直距离,3 :介电常数)14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0) : W=AEK 或qU = mVt2/2 , Vt=(2qU/m)l/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平垂直电场方向：匀速直线运动L二Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E二U/d)抛运动平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2 , a = F/m=qE/m注：(1)两个完全相同的带电金属小球接触时，电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分，原带同种电荷的总量平分；(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷，电场线不相交，切线方向为场强方向，电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低，电场线与等势线垂直；G)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定，而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；(5)处于静电平衡导体是个等势体，表面是个等势面，导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零，导体内部没有净电荷，净电荷只分布于导体外表面；⑹电容单位换算:lF = 106pF=1012PF ;(7)电子伏(eV)是能量的单位，leV=1.60xl0-19J ;—、电场基本规律1、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。
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。
电场全章复习高三物理第一轮复习电场PPT课件北京海淀
• 关于静电场，正确的说法是（ ）ABC • A．静电场中某点电场强度的方向就是电场线在该点的切 线方向， • B．电势降落最快的方向就是电场强度的方向， • C．电场线的方向总是垂直于等势面， • D．电荷在一个等势面上移动所受电场力不变。
• 如图所示是某区域的电场线图。A、B是电 场中的两个点，EA和EB分别表示A、B两点 电场强度的大小，FA、FB分别表示同一个 点电荷在A、B两点所受到的电场力的大小。 下面说法中正确的是( ) • A EA＞EB B EA＜EB • C FA＞FB D FA＜FB
电
场
一．两种电荷，电荷守恒，电荷量
• 1．两种电荷的定义方式。 • 丝绸摩擦玻璃棒，定义玻璃棒带正点；毛皮摩擦橡胶棒， 定义橡胶棒带负电 • 2．从物质的微观结构及物体带电方法 • 接触带电 （所带电性与原带电体相同） • 摩擦起电 （两物体带等量异性电荷） • 感应带电 （两导体带等量异性电荷）
θ A B θ θ θ
(1)
C
D
三．电场，电场的叠加
• 1．电场强度
F E q
• （1）单位检验电荷在电场空间某点受力的大 小定义为此电场在此点的电场强度的大小， • （2）规定正电荷的受力方向为此点的电场强 度方向
三．电场，电场的叠加
• 2．电场强度定义的思维方式： • （1）在场中的某点置入不同的检验电荷，其受力 不同，但力与电荷的比值相同，说明：此比值由 产生场的电荷决定，与检验电荷无关。 • （2）改变场源电荷或检验电荷在场中的位置，比 值将会发生变化，说明：比值由场源电荷及点相 对于场源电荷的空间位置决定。 • （3）选择检验电荷是为了不改变场源电荷的空间 分布，保持空间场强不变。 • （4）密度、电阻、速度等物理量均采用了上述定 义方式，这是认识物理规律、定义物理量的一种 重要方法。
高中物理一轮复习 专题：静电场 第1讲 电场力的性质 讲义
第1讲 电场力的性质[学生用书P126] 【基础梳理】一、电荷和电荷守恒定律1．点电荷：形状和大小对研究问题的影响可忽略不计的带电体称为点电荷． 2．电荷守恒定律(1)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． 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．公式：F ＝k q 1q 2r 2，式中的k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，叫做静电力常量．3．适用条件：(1)点电荷；(2)真空． 三、静电场 电场强度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)意义：描述电场强弱和方向的物理量． (2)公式①定义式：E ＝Fq，是矢量，单位：N/C 或V/m .②点电荷的场强：E ＝k Qr 2，Q 为场源电荷，r 为某点到Q 的距离．③匀强电场的场强：E ＝Ud．(3)方向：规定为正电荷在电场中某点所受电场力的方向． 四、电场线及特点1．电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．2．电场线的特点(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)电场线不相交．(3)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大． (4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向． (5)沿电场线方向电势降低．(6)电场线和等势面在相交处互相垂直． 3．几种典型电场的电场线(如图所示)【自我诊断】(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍．( ) (2)根据公式F ＝k q 1q 2r2得，当r →0时，有F →∞.( )(3)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比．( ) (4)电场中某点的场强方向与负电荷在该点所受的电场力的方向相反．( )(5)在真空中，点电荷的场强公式E ＝kQr 2中的Q 是产生电场的场源电荷的电荷量，E 与试探电荷无关．( )(6)带电粒子的运动轨迹一定与电场线重合．( )(7)在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同．( ) 提示：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)×如图所示为真空中两点电荷A 、B 形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O 点为A 、B 电荷连线的中点，a 、b 为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是( )A ．A 、B 可能带等量异号的正、负电荷 B ．A 、B 可能带不等量的正电荷C ．a 、b 两点处无电场线，故其电场强度可能为零D ．同一试探电荷在a 、b 两点处所受电场力大小相等，方向一定相反提示：选D .根据题图中的电场线分布可知，A 、B 带等量的正电荷，选项A 、B 错误；a 、b 两点处虽然没有画电场线，但其电场强度一定不为零，选项C 错误；由图可知，a 、b 两点处电场强度大小相等，方向相反，同一试探电荷在a 、b 两点处所受电场力一定大小相等，方向相反，选项D 正确．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．对库仑定律的理解及应用[学生用书P127]【知识提炼】1．对库仑定律的理解(1)F ＝k q 1q 2r 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． 2．求解涉及库仑力的平衡问题的解题思路涉及库仑力的平衡问题与纯力学平衡问题分析方法一样，受力分析是基础，应用平衡条件是关键，都可以通过解析法、图示法或两种方法相结合解决问题，但要注意库仑力的大小随着电荷间距变化的特点．具体步骤如下：【典题例析】(多选)如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg 的小球A 悬挂到水平板的M 、N 两点，A 上带有Q ＝3.0×10－6 C 的正电荷．两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F 1和F 2.A 的正下方0.3 m 处放有一带等量异种电荷的小球B ，B 与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度取g ＝10 m/s 2；静电力常量k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，A 、B 球可视为点电荷)，则( )A ．支架对地面的压力大小为2.0 NB ．两线上的拉力大小F 1＝F 2＝1.9 NC ．将B 水平右移，使M 、A 、B 在同一直线上，此时两线上的拉力大小F 1＝1.225 N ，F 2＝1.0 ND ．将B 移到无穷远处，两线上的拉力大小F 1＝F 2＝0.866 N[审题指导] 对小球进行受力分析，除受到重力、拉力外，还受到库仑力，按照力的平衡的解题思路求解问题．[解析] 设A 、B 间距为l ，A 对B 有竖直向上的库仑力，大小为F AB ＝kQ 2l 2＝0.9 N ；对B 与支架整体分析，竖直方向上合力为零，则F N ＋F AB ＝mg ，可得F N ＝mg －F AB ＝1.1 N ，由牛顿第三定律知F ′N ＝F N ，选项A 错误；因两细线长度相等，B 在A 的正下方，则两绳拉力大小相等，小球A 受到竖直向下的重力、库仑力和F 1、F 2作用而处于平衡状态，因两线夹角为120°，根据力的合成特点可知：F 1＝F 2＝G A ＋F AB ＝1.9 N ，选项B 正确；当B 移到无穷远处时，F 1＝F 2＝G A ＝1 N ，选项D 错误；当B 水平向右移至M 、A 、B 在同一条直线上时，如图所示，对A 受力分析并沿水平和竖直方向正交分解， 水平方向：F 1cos 30°＝F 2cos 30°＋F ′cos 30° 竖直方向：F 1sin 30°＋F 2sin 30°＝G A ＋F ′sin 30°由库仑定律知，A 、B 间库仑力大小F ′＝kQ 2⎝⎛⎭⎫l sin 30°2＝F AB4＝0.225 N ，联立以上各式可得F 1＝1.225 N ，F 2＝1.0 N ，选项C 正确．[答案] BC1．对库仑定律应用的认识(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)不能根据公式错误地推论：当r →0时，F →∞.其实，在这样的条件下，两个带电体已经不能再看成点电荷了．2．电荷的分配规律(1)两个带同种电荷的相同金属球接触，则其电荷量平分． (2)两个带异种电荷的相同金属球接触，则其电荷量先中和再平分．3．三点电荷共线平衡模型：三个点电荷若只受电场力且共线平衡，则满足“两同夹一异，两大夹一小，近小远大”的原则，即若已知一正一负两点电荷，则第三个点电荷应放在小电荷的外侧且与小电荷电性相反，再根据受力平衡求解相应距离和对应电荷量．【迁移题组】1 库仑定律与电荷守恒定律的结合问题1．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的电荷量为q ，球2的电荷量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变．由此可知( )A ．n ＝3B ．n ＝4C ．n ＝5D ．n ＝6解析：选D .由于各球之间距离远大于小球的直径，小球带电时可视为点电荷．由库仑定律F ＝k Q 1Q 2r 2知两点电荷间距离不变时，相互间静电力大小与两球所带电荷量的乘积成正比．又由于三小球相同，则接触时平分总电荷量，故有q ×nq ＝nq 2×⎝⎛⎭⎫q ＋nq 22，解得n ＝6，D 正确．2 三点电荷共线平衡的求解 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 ，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：C 应带什么性质的电荷，应放于何处？所带电荷量为多少？解析：根据平衡条件判断，C 应带负电荷，放在A 的左边且和A 、B 在一条直线上，设C 带电荷量为q ，与A 点相距为x ，如图所示．答案：应为带电荷量为94Q 的负电荷，置于A 左方0.2 m 处且和A 、B 在一条直线上迁移3 库仑力作用下的平衡问题3.(多选)(2018·吉林长春外国语学校检测)如图所示，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA ＝OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点．静止时A 、B 相距为d .为使平衡时AB 间距离减为d2，可采用以下哪些方法( )A ．将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍 B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍 解析：选BD .如图所示，B 受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反；由几何关系可知，m B g L ＝F d ，而库仑力F ＝kQ A Q B d 2；即m B g L ＝kQ A Q B d 2d ＝k Q A Q Bd 3，即m B gd 3＝kQ A Q B L .要使d 变为d2，可以使B 球质量增大到原来的8倍而保证上式成立，故A 错误，B 正确；或将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时小球B 的质量增加到原来的2倍，也可保证等式成立，故C 错误，D 正确．对电场强度的理解及巧解[学生用书P129]【知识提炼】电场强度三个表达式的比较直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图．M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k 表示．若将该正点电荷移到G 点，则H 点处场强的大小和方向分别为( )A .3kQ4a2，沿y 轴正向 B ．3kQ4a2，沿y 轴负向C .5kQ4a 2，沿y 轴正向 D ．5kQ4a2，沿y 轴负向[审题指导] 由点电荷场强公式E ＝kQr 2可计算出各点的场强大小，再由矢量合成原则分析场强的叠加．[解析] 处于O 点的正点电荷在G 点处产生的场强E 1＝k Qa 2，方向沿y 轴负向；又因为G 点处场强为零，所以M 、N 处两负点电荷在G 点共同产生的场强E 2＝E 1＝k Qa 2，方向沿y 轴正向；根据对称性，M 、N 处两负点电荷在H 点共同产生的场强E 3＝E 2＝k Qa 2，方向沿y 轴负向；将该正点电荷移到G 处，该正点电荷在H 点产生的场强E 4＝k Q （2a ）2，方向沿y 轴正向，所以H 点的场强E ＝E 3－E 4＝3kQ4a 2，方向沿y 轴负向． [答案] B电场强度的叠加与计算【迁移题组】1 点电荷电场中场强的计算1．如图，真空中xOy 平面直角坐标系上的A 、B 、C 三点构成等边三角形，边长L ＝2.0 m ．若将电荷量均为q ＝＋2.0×10－6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点，已知静电力常量k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C 点的电场强度的大小和方向．解析：(1)根据库仑定律，A 、B 两点电荷间的库仑力大小为F ＝k q 2L 2 ①代入数据得F ＝9.0×10－3 N ．②(2)A 、B 两点电荷在C 点产生的场强大小相等，均为 E 1＝k q L2③A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为 E ＝2E 1cos 30°④由③④式联立并代入数据得E ≈7.8×103 N/C 场强E 的方向沿y 轴正方向．答案：(1)9.0×10－3 N (2)7.8×103 N/C 方向沿y 轴正方向2特殊电场中电场强度的巧解2．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R.已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为()A.kq2R2－E B．kq 4R2C.kq4R2－E D．kq4R2＋E解析：选A.左半球面AB上的正电荷产生的电场等效为带正电荷为2q的整个球面的电场和带电荷－q的右半球面的电场的合电场，则E＝2kq（2R）2－E′，E′为带电荷－q的右半球面在M点产生的场强大小．带电荷－q的右半球面在M点的场强大小与带正电荷为q的左半球面AB在N点的场强大小相等，则E N＝E′＝2kq（2R）2－E＝kq2R2－E，则A正确．电场线与粒子运动轨迹问题[学生用书P129]【知识提炼】1．电荷运动的轨迹与电场线一般不重合．若电荷只受电场力的作用，在以下条件均满足的情况下两者重合(1)电场线是直线．(2)电荷由静止释放或有初速度，且初速度方向与电场线方向平行．2．由粒子运动轨迹判断粒子运动情况(1)粒子受力方向指向曲线的内侧，且与电场线相切．(2)由电场线的疏密判断加速度大小．(3)由电场力做功的正负判断粒子动能的变化情况．【典题例析】(多选)如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则()A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增大C．a的加速度将减小，b的加速度将增大D．两个粒子的电势能都减少[审题指导]解此题关键要抓住两点：(1)利用运动轨迹结合曲线运动分析粒子的受力方向及做功特点．(2)利用电场线的疏密分析电场力及加速度的大小．[解析]因为电场线方向未知，不能确定a、b的电性，所以选项A错误；由于电场力对a、b都做正功，所以a、b的速度都增大，电势能都减少，选项B错误、D正确；粒子的加速度大小取决于电场力的大小，a 向电场线稀疏的方向运动，b向电场线密集的方向运动，所以选项C正确．[答案]CD1．重要电场线的比较2(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向)，从二者的夹角情况来分析曲线运动的情况．(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向(或等势面电势的高低)、电荷运动的方向，是题意中相互制约的三个方面．若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知(三不知)，则要用“假设法”分别讨论各种情况．【迁移题组】1等量异(同)种电荷电场线的分布1．如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷＋Q和－Q.直线MN是两点电荷连线的中垂线，O 是两点电荷连线与直线MN的交点．a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点．下列说法中正确的是()A．a点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小B．a点的场强小于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大C．a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小D．a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大解析：选C.在两电荷的连线上，由场强的叠加原理可知，中点O场强最小，从O点到a点或b点，场强逐渐增大，由于a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，场强相等，选项A、B错误；在两电荷连线的中垂线上，中点O的场强最大，由O点到c点或d点，场强逐渐减小，所以沿MN从c点到d点场强先增大后减小，因此检验电荷所受电场力先增大后减小，所以C正确、D错误．2电场线中带电粒子的运动分析2.如图，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆．带电粒子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点．若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c，速度大小分别为v a、v b、v c，则()A．a a>a b>a c，v a>v c>v bB．a a>a b>a c，v b>v c>v aC．a b>a c>a a，v b>v c>v aD．a b>a c>a a，v a>v c>v b解析：选D.由点电荷电场强度公式E＝k qr2可知，离场源点电荷P越近，电场强度越大，Q受到的电场力越大，由牛顿第二定律可知，加速度越大，由此可知，a b>a c>a a，A、B选项错误；由力与运动的关系可知，Q 受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧，因此Q与P带同种电荷，Q从c到b的过程中，电场力做负功，动能减少，从b到a的过程中电场力做正功，动能增加，因此Q在b点的速度最小，由于c、b两点的电势差的绝对值小于a、b两点的电势差的绝对值，因此Q从c到b的过程中，动能的减少量小于从b到a的过程中动能的增加量，Q在c点的动能小于在a点的动能，即有v a>v c>v b，C选项错误、D选项正确．3根据粒子运动情况判断电场线分布3.一负电荷从电场中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v－t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图中的()解析：选C.由v－t图象可知负电荷在电场中做加速度越来越大的加速运动，故电场线应由B指向A且A 到B的方向场强变大，电场线变密，选项C正确．[学生用书P130])1.(多选)(2016·高考浙江卷)如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于O A和O B两点．用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点O B移到O A点固定．两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m．已测得每个小球质量是8.0×10－4 kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g＝10 m/s2，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，则()A．两球所带电荷量相等B．A球所受的静电力为1.0×10－2 NC．B球所带的电荷量为46×10－8 CD．A、B两球连线中点处的电场强度为0解析：选ACD.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，与A球接触后A球也带正电荷，两球接触后分开，B球也带正电荷，且两球所带电荷量相等，A 正确；两球相互排斥，稳定后A 球受力情况如图所示sin θ＝0.060.10＝0.60，θ＝37°F 库＝mg tan 37°＝6.0×10－3 N ，B 项错误；F 库＝k Q A Q Br2Q A ＝Q B ＝Q ，r ＝0.12 m联立上式得Q ＝46×10－8 C ，故C 项正确；由等量同种点电荷产生的电场的特点可知，A 、B 两球连线中点处的场强为0，故D 项正确．2．(多选)(2017·高考天津卷)如图所示，在点电荷Q 产生的电场中，实线MN 是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A 、B 两点的加速度大小分别为a A 、a B ，电势能分别为E p A 、E p B .下列说法正确的是( )A ．电子一定从A 向B 运动B ．若a A >a B ，则Q 靠近M 端且为正电荷C ．无论Q 为正电荷还是负电荷一定有E p A <E p BD ．B 点电势可能高于A 点电势解析：选BC .电子仅在电场力作用下可能从A 运动到B ，也可能从B 运动到A ，所以A 错误；若a A >a B ，说明电子在A 点受到的电场力大于在B 点受到的电场力，所以A 距离点电荷较近，B 距离点电荷较远，又因为电子受到的电场力指向轨迹凹侧，因此Q 靠近M 端且为正电荷，B 正确；无论Q 是正电荷还是负电荷，若电子从A 运动到B ，一定是克服电场力做功，若电子从B 运动到A ，一定是电场力做正功，即一定有E p A <E p B ，C 正确；对于同一个负电荷，电势低处电势能大，B 点电势一定低于A 点电势，D 错误．3．(多选)(2018·武汉质检)离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置．如图所示为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图，四根平行细杆与直流电压和叠加的射频电压相连，相当于四个电极，相对的电极带等量同种电荷，相邻的电极带等量异种电荷．在垂直于四根杆的平面内四根杆的连线是一个正方形abcd ，A 、C 是a 、c 连线上的两点，B 、D 是b 、d 连线上的两点，A 、C 、B 、D 到正方形中心O 的距离相等．则下列判断正确的是( )A ．D 点的电场强度为零B ．A 、B 、C 、D 四点电场强度相等C ．A 点电势比B 点电势高D ．O 点的电场强度为零解析：选CD .根据电场的叠加原理，a 、c 两个电极带等量正电荷，其中点O 的合场强为零，b 、d 两个电极带等量负电荷，其中点O 的合场强为零，则O 点的合场强为零，D 正确；同理，D 点的场强方向水平向右，A 错误；A 、B 、C 、D 四点的场强大小相等，方向不同，B 错误；由电场特点知，电场方向由A 指向O ，由O 指向B ，故φA >φO ，φO >φB ，则φA >φB ，C 正确．4．(2017·高考北京卷)如图所示，长l ＝1 m 的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q ＝1.0×10－6 C ，匀强电场的场强E ＝3.0×103 N/C ，取重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)小球所受电场力F 的大小． (2)小球的质量m .(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v 的大小． 解析：(1)F ＝qE ＝3.0×10－3 N .(2)由qE mg＝tan 37°，得m ＝4.0×10－4 kg . (3)由mgl (1－cos 37°)＝12m v 2，得v ＝2gl （1－cos 37°）＝2.0 m/s .答案：见解析[学生用书P319(单独成册)] (建议用时：60分钟)一、单项选择题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 ，两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为( )A .5F16 B ．F 5C .4F 5D ．16F 5解析：选D .两球相距r 时，根据库仑定律F ＝k Q ·5Q r 2，两球接触后，带电荷量均为2Q ，则F ′＝k 2Q ·2Q⎝⎛⎭⎫r 22，由以上两式可解得F ′＝16F5，D 正确．2．(2015·高考浙江卷)如图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极板中间，则( )A ．乒乓球的左侧感应出负电荷B ．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C ．乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D ．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞解析：选D .两极板间电场由正极板指向负极板，镀铝乒乓球内电子向正极板一侧聚集，故乒乓球的右侧感应出负电荷，选项A 错误；乒乓球受到重力、细线拉力和电场力三个力的作用，选项C 错误；乒乓球与任一金属极板接触后会带上与这一金属极板同种性质的电荷，而相互排斥，不会吸在金属极板上，到达另一侧接触另一金属极板时也会发生同样的现象，所以乒乓球会在两极板间来回碰撞，选项B 错误、D 正确．3．(2016·高考江苏卷)一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示．容器内表面为等势面，A 、B 为容器内表面上的两点，下列说法正确的是( )A ．A 点的电场强度比B 点的大 B ．小球表面的电势比容器内表面的低C ．B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D ．将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点，电场力所做的功不同解析：选C .由于A 点处电场线比B 点处电场线疏，因此A 点电场强度比B 点小，A 项错误；沿着电场线的方向电势逐渐降低，因此小球表面的电势比容器内表面的电势高，B 项错误；由于处于静电平衡的导体表面是等势面，电场线垂直于等势面，因此B 点的电场强度方向与该处内表面垂直，C 项正确；将检验电荷从A 点沿不同的路径移到B 点，由于A 、B 两点的电势差恒定，因此电场力做功W AB ＝qU AB 相同，D 项错误．4．如图所示，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 3qR2B ．k 10q 9R2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 2解析：选B .由b 点处的合场强为零可得圆盘在b 点处的场强与点电荷q 在b 点处的场强大小相等、方向相反，所以圆盘在b 点处的场强大小为E b ＝k qR 2，再根据圆盘场强的对称性和电场强度叠加即可得出d 点处的场强大小为E d ＝E b ＋k q （3R ）2＝k 10q9R 2，B 正确．5.如图所示，xOy 平面是无穷大导体的表面，该导体充满z <0的空间，z >0的空间为真空．将电荷量为q 的点电荷置于z 轴上z ＝h 处，则在xOy 平面上会产生感应电荷．空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的．已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z 轴上z ＝h2处的场强大小为(k为静电力常量)( )A ．k 4q h 2B ．k 4q 9h 2C ．k 32q 9h2D ．k 40q 9h2解析：选D .点电荷q 和感应电荷所形成的电场在z >0的区域可等效成关于O 点对称的电偶极子形成的电场．所以z 轴上z ＝h 2处的场强E ＝k q ⎝⎛⎭⎫h 22＋k q ⎝⎛⎭⎫32h 2＝k 40q9h 2，选项D 正确． 6.将两个质量均为m 的小球a 、b 用绝缘细线相连，竖直悬挂于O 点，其中球a 带正电、电荷量为q ，球b 不带电，现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场(没画出)，使整个装置处于平衡状态，且绷紧的绝缘细线Oa 与竖直方向的夹角为θ＝30°，如图所示，则所加匀强电场的电场强度大小可能为( )A .mg4q B ．mg qC .mg 2qD ．3mg4q解析：选B .取小球a 、b 整体作为研究对象，则受重力2mg 、悬线拉力F T 和电场力F 作用处于平衡，此三力满足如图所示的三角形关系，由图知F 的最小值为2mg sin 30°＝mg ，由F ＝qE 知A 、C 、D 错，B 对．二、多项选择题7．如图所示为在同一电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷所受电场力跟它的电荷量的函数关系图象，那么下列叙述正确的是( )A ．这个电场是匀强电场B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d ＞E a ＞E b ＞E cC ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a ＞E c ＞E b ＞E dD ．a 、b 、d 三点的强场方向相同解析：选CD .由场强的定义式E ＝Fq 并结合图象的斜率可知电场强度的大小，则E a ＞E c ＞E b ＞E d ，此电场不是匀强电场，选项A 、B 错误，选项C 正确；图象斜率的正负表示电场强度的方向，a 、b 、d 三点相应图线的斜率为正，三点的场强方向相同，选项D 正确．8．(2015·高考江苏卷)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示．c 是两负电荷连线的中点，d 点在正电荷的正上方，c 、d 到正电荷的距离相等，则( )A ．a 点的电场强度比b 点的大B ．a 点的电势比b 点的高C ．c 点的电场强度比d 点的大D ．c 点的电势比d 点的低解析：选ACD .由题图看出，a 点处电场线比b 点处电场线密，则a 点的场强大于b 点的场强，故A 正确．电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线方向电势降低，所以b 点的电势比a 点的高，所以B 错误；负电荷在c 点的合场强为零，c 点只有正电荷产生的电场强度，在d 点正电荷产生的场强向上，两个负电荷产生的场强向下，合场强是它们的差值，所以c 点的电场强度比d 点的大，所以C 正确；正电荷到c 点的平均场强大于正电荷到d 点的平均场强，根据U ＝Ed 可知，正电荷到c 点电势降低的多，所以c 点的电势比d 点的低，所以D 正确．9．(多选)(高考浙江卷)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电量。
2024高考物理一轮复习--电场强度、电场线专题
电场强度、电场线一、电场强度的理解和计算1．电场强度的性质(1)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度的方向。
(2)唯一性：电场中某一点的电场强度E 是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷q 无关，它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置。
(3)叠加性：如果有几个静止点电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的电场强度是各场源电荷单独存在时在该点所产生的电场强度的矢量和。
2．电场强度的三个公式比较三个公式⎩⎪⎨⎪⎧E ＝Fq（适用于任何电场）E ＝kQ r 2（适用于点电荷产生的电场）E ＝U d （适用于匀强电场）二、有关电场线的综合问题1.两种等量点电荷的电场强度及电场线的比较2.“电场线+运动轨迹”组合模型模型特点:当带电粒子在电场中的运动轨迹是一条与电场线不重合的曲线时,这种现象简称为“拐弯现象”,其实质为“运动与力”的关系。
运用牛顿运动定律的知识分析:(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在某一位置的切线)与“力线”(在同一位置电场线的切线方向且指向轨迹的凹侧),从二者的夹角情况来分析带电粒子做曲线运动的情况。
(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、电场的方向、电荷运动的方向,是题目中相互制约的三个方面。
若已知其中一个,可分析判定各待求量;若三个都不知(三不知),则要用“假设法”进行分析。
3.电场线的应用(涉及电势部分将在下一节进一步研究)三、电场强度的叠加1．电场强度的叠加(如右图所示)2．“等效法”“对称法”和“填补法”(1)等效法在保证效果相同的前提下，将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场情景．例如：一个点电荷＋q与一个无限大薄金属板形成的电场，等效为两个等量异种点电荷形成的电场，如图甲、乙所示．(2)对称法利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点，使复杂电场的叠加计算问题大为简化．例如：如图所示，均匀带电的34球壳在O 点产生的场强，等效为弧BC 产生的场强，弧BC产生的场强方向，又等效为弧的中点M 在O 点产生的场强方向． (3)填补法将有缺口的带电圆环或圆板补全为完整的圆环或圆板，或将半球面补全为球面，从而化难为易、事半功倍．3．选用技巧(1)点电荷电场、匀强电场场强叠加一般应用合成法． (2)均匀带电体与点电荷场强叠加一般应用对称法．(3)计算均匀带电体某点产生的场强一般应用补偿法或微元法．四、针对练习1、如图所示，菱形abcd 的边长为L ，60b ∠=，电荷量相等的两正电荷（均视为点电荷）分别位于a 点和c 点，O 是ac 连线的中点。
高考物理第一轮复习 第八单元 电场专题精讲(含解析)
避躲市安闲阳光实验学校电场第一模块：库仑定律、电场强度 『夯实基础知识』 一．电荷：1、正电荷负电荷2、电荷量：3、元电荷e ：4、检验电荷：电量要求：不影响原电场；体积充分小；一定是点电荷。
5、电荷间的相互作用6、荷质比(比荷)： 二、使物体带电的几种方式（1）摩擦起电：（2）接触带电：（3）感应起电： 三、电荷守恒定律： 四、库仑定律1、内容：2、公式：221rq q kF =k 叫静电力常量k =229/109C m N ⋅⨯ 3、适用条件：（1）真空中； （2）点电荷．五、同一直线上三个点电荷的讨论和计算根据库仑定律和力的平衡条件，可以概括成易记的口诀为：“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大。
”电场一、电场1、概念：2、电场的基本性质：二、描述电场力特性的物理量——电场强度 1、定义： 2、定义式：qF E =（适用于一切电场）3、单位：牛/库(N/C) 伏/米(v/m)4、电场强度是矢量：规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向，负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。
电场线的切线方向是该点场强的方向；电场强度的合成按照矢量的合成法则．（平行四边形法则和三角形法则）5、物理意义6、电场的叠加：7、匀强电场：8、总结：电场强度的几种求法①用定义式求解：由于定义式E Fq=适用于任何电场。
②用2r qkE =此式适用于求真空中点电荷产生的电场，其方向由场源电荷Q 的电性决定。
③用场强与电势差的关系求解：在匀强电场中它们的关系是:场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差，即dU E =，式中d 为沿电场线方向的距离，U 为这个距离的两个点（或称为等势面）的电势差。
④矢量叠加法求解：二、电场线1、概念：2、电场线的特点：（1）电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线，并不是真实存在的。
（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，也表示该处场强的大小．越密，则E越强（4）匀强电场的电场线平行且等间距直线表示．(平行板电容器间的电场，边缘除外)（5）始于正电荷（或无穷远），终止负电荷（或无穷远）（6）任意两条电场线都不相交，不中断，不闭合。
高三物理一轮复习必考部分第6章静电场第1节电场力的性质
第1节电场力的性质节次考纲命题规律第1节电场力的性质电荷、电荷守恒定律Ⅰ高考对本章知识的考查主要以选择题为主，计算题常与其他知识综合考查，主要考点有：1.描述电场的物理量和规律；2.牛顿运动定律、动能定理及功能关系在静电场中的综合应用问题；3.带电粒子在电场中的加速、偏转等问题.静电现象点电荷库仑定律Ⅰ静电场电场线Ⅰ电场强度、点电荷的场强Ⅱ第2节电场能的性质电势能、电势、等势面Ⅰ电势差Ⅱ匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅰ第3节电容器与电容带电粒子在电场中的运动带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ电容、电容器Ⅰ第1节电场力的性质知识点1 物质的电结构及电荷守恒定律1．物质的电结构构成物质的原子本身包括：带正电的质子和不带电的中子构成原子核，核外有带负电的电子，整个原子对外界较远位置表现为电中性．2．元电荷最小的电荷量，其值为e＝×10－19C.其他带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍．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． 知识点2 点电荷及库仑定律 1．点电荷是一种理想化的物理模型，当带电体本身的形状和大小对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷．2．库仑定律知识点3 电场 电场强度及电场线 1．电场基本性质：对放入其中的电荷有电场力的作用． 2．电场强度(1)定义式：E ＝Fq，适用于任何电场，是矢量，单位：N/C 或V/m. (2)点电荷的场强：E ＝kQ r2，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该点产生的电场强度的矢量和．3．电场线 (1)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在同一电场里，电场线越密的地方场强越大； ④电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向； 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． (2)几种典型电场的电场线图6111．正误判断(1)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的库仑力大小一定相等．(√)(2)根据F ＝kq 1q 2r 2，当r →0时，F →∞.(×) (3)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比．(×)(4)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向．(√) (5)在真空中，电场强度的表达式E ＝kQr2中的Q 就是产生电场的点电荷．(√)(6)在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同．(×) 2．(对库仑定律适用条件的理解)两个半径为1 cm 的导体球分别带上＋Q 和－3Q 的电量，两球心相距90 cm 时相互作用力为F ，现将它们碰一下后放在球心间相距3 cm 处，则它们的相互作用力大小为( ) 【导学号：】A ．300FB ．1 200FC ．900FD ．无法确定【答案】 D3．(对电场线的理解)关于电场线的下列说法中，正确的是( ) A ．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B ．沿电场线方向，电场强度越来越小C ．电场线越密的地方，同一试探电荷所受电场力就越大D ．在电场中，顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力大小恒定 【答案】 C4．(对电场强度公式的理解)(多选)下列关于电场强度的两个表达式E ＝Fq 和E ＝kQ r2的叙述，正确的是( )【导学号：】A ．E ＝F q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 ＝F q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C ．E ＝kQ r2是点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场 D ．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝k q 1q 2r 2，式kq 2r2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小，而kq 1r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小 【答案】 BCD5．(对点电荷场强公式的理解)在真空中有一点电荷形成的电场，离该点电荷距离为r 0的一点，引入一电量为q 的检验电荷，所受电场力为F ，则离该点电荷为r 处的场强大小为( )r 0r【答案】 B[核心精讲]1．对库仑定律的两点理解(1)F ＝k q 1q 2r 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．2．解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤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：[师生共研](多选)(2014·浙江高考)如图612所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )图612A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d2B ．当q d ＝mg sin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d ＝mg tan θk 时，细线上的拉力为0 D ．当q d＝mg k tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0【合作探讨】(1)A 球最多受几个力的作用？提示：最多受重力、斜面的支持力、细线的拉力和B 对A 的库仑力，共4个力的作用． (2)细线的拉力为零的条件是什么？提示：除细线的拉力外，其余3个力的合力为零．(3)斜面对A 球的支持力可能为零吗？ 提示：不可能，因为其余力不能平衡．AC 根据库仑定律可得两小球之间的库仑力大小为F ＝kq 2d 2，选项A 正确；当细线上的拉力为0时，小球A 受到库仑力、斜面支持力、重力，由平衡条件得kq 2d 2＝mg tan θ，解得qd ＝mg tan θk，选项B 错误，C 正确；由受力分析可知，斜面对小球的支持力不可能为0，选项D 错误．[题组通关]1．如图613所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，两球电荷量的绝对值均为Q ，那么a 、b 两球之间的万有引力F 引、库仑力F 库分别为( ) 【导学号：】图613A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q 2l2D 万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离l 只有半径的3倍，但由于壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点．因此，可以应用万有引力定律．对于a 、b 两带电球壳，由于两球心间的距离l 只有半径的3倍，表面的电荷分布并不均匀，不能把两球壳看成相距l 的点电荷，故D 正确．2．在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上，小球D 位于三角形的中心，如图614所示，现让小球A 、B 、C 带等量的正电荷Q ，让小球D 带负电荷q ，使四个小球均处于静止状态，则Q 与q 的比值为( )图614C ．3D 设三角形边长为a ，由几何知识可知，BD ＝a ·cos 30°·23＝33a ，以B 为研究对象，由平衡条件可知，kQ 2a 2cos 30°×2＝kQq BD 2，解得：Qq ＝3，D 正确．[核心精讲]1．电场强度的三个公式的比较 表达式 E ＝F qE ＝k Q r2E ＝U d公式意义 电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E 与U的关系式 适用条件 一切电场①真空 ②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定，与试探电荷q 无关由场源电荷Q 和场源电荷到该点的距离r 共同决定由电场本身决定(1)叠加原理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场强的矢量和． (2)运算法则 平行四边形定则．3．计算电场强度常用的五种方法 (1)电场叠加合成的方法． (2)平衡条件求解法． (3)对称法． (4)补偿法． (5)等效法．[师生共研]●考向1 电场强度公式的应用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( )A ．－F2C ．－FD ．FB 设A 处电场强度为E ，则F ＝qE ；由点电荷的电场强度公式E ＝kQ r2可知，C 处的电场强度为－E 4，在C 处放电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为F ′＝－2q ·－E 4＝F2，选项B 正确．●考向2 电场强度的叠加直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图615所示．M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k 表示．若将该正点电荷移到G 点，则H 点处场强的大小和方向分别为( )图615，沿y 轴正向 ，沿y 轴负向 ，沿y 轴正向 ，沿y 轴负向 【解题关键】关键信息信息解读＋Q 在O 点时，G 点处的电场强度恰好为零M 点、N 点、O 点三处电荷在G 点处的合场强E ＝＋Q 在G 点时，H 处的场强大小和方向求M 点、N 点、G 点三处电荷在H 处的合场强B 处于O 点的正点电荷在G 点处产生的场强E 1＝k a2，方向沿y 轴负向；又因为G 点处场强为零，所以M 、N 处两负点电荷在G 点共同产生的场强E 2＝E 1＝k Q a2，方向沿y 轴正向；根据对称性，M 、N 处两负点电荷在H 点共同产生的场强E 3＝E 2＝k Q a2，方向沿y 轴负向；将该正点电荷移到G 处，该正点电荷在H 点产生的场强E 4＝kQ 2a2，方向沿y 轴正向，所以H 点的场强E ＝E 3－E 4＝3kQ4a2，方向沿y 轴负向．求电场强度的两种特殊方法1．对称法：巧妙而合理地假设放置额外电荷，或将电荷巧妙地分割使问题简化而求得未知电场强度，这都可采用对称法求解．2．微元法：微元法就是将研究对象分割成若干微小的单元，或从研究对象上选取某一“微元”加以分析，从而可以化曲为直，使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量．[题组通关]3．如图616所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( )【导学号：】图616A ．E a ＝E b3B ．E a ＝3E bC ．E a ＝33E b D ．E a ＝3E bD 由题图可知，r b ＝3r a ，再由E ＝kQ r 2可得E a E b ＝r 2br 2a ＝31，故D 正确．4．如图617所示，以O 为圆心的圆周上有六个等分点a 、b 、c 、d 、e 、f .等量正、负点电荷分别放置在a 、d 两处时，在圆心O 处产生的电场强度大小为E .现改变a 处点电荷的位置，关于O 点的电场强度变化，下列叙述正确的是( )图617A ．移至c 处，O 处的电场强度大小不变，方向沿OeB ．移至b 处，O 处的电场强度大小减半，方向沿OdC ．移至e 处，O 处的电场强度大小减半，方向沿OcD ．移至f 处，O 处的电场强度大小不变，方向沿OeC 由题意可得，正、负点电荷在O 处产生的电场强度的大小都为E2，方向水平向右；当a 处点电荷移至c 处时，两点电荷在O 处的电场强度方向的夹角为120°，合场强大小为E2，方向沿Oe ，选项A 错误；同理，当a 处点电荷移至b 处时，O 处的合场强大小为3E2，选项B 错误；同理，当a 处点电荷移至e 处时，O 处的合场强大小为E2，方向沿Oc ，选项C 正确；同理，当a 处点电荷移至f 处时，O 处的合场强大小为3E2，选项D 错误.[核心精讲] 1．电场线的作用 (1)判断电场强度的方向电场线上任意一点的切线方向即为该点电场的方向．(2)判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反．(3)判断电场强度的大小(定性)——电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小．(4)判断电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向．2．电场线与带电粒子在电场中运动轨迹的关系一般情况下带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时，两者才会重合．(1)电场线为直线．(2)粒子初速度为零，或初速度方向与电场线平行．(3)粒子仅受电场力作用或所受其他力合力的方向与电场线平行． [师生共研](多选)如图618所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则( )图618A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增大C．a的加速度将减小，b的加速度将增大D．两个粒子的电势能都减少CD 因为电场线方向未知，不能确定a、b的电性，所以选项A错误；由于电场力对a、b都做正功，所以a、b的速度都增大，电势能都减少，选项B错误、D正确；粒子的加速度大小取决于电场力的大小，a向电场线稀疏的方向运动，b向电场线密集的方向运动，所以选项C正确．[题组通关]5．(多选)如图619所示，O是一固定的点电荷，虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线，正点电荷q仅受电场力的作用沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处．由此可知( )图619A．O为负电荷B．在整个过程中q的速度先变大后变小C．在整个过程中q的加速度先变大后变小D．在整个过程中，电场力做功为零CD 点电荷和正点电荷的距离先减少后增大，由库仑定律知，库仑力先增后减，根据牛顿第二定律，加速度先变大后变小，C正确；由轨迹为曲线时合力指向凹形一侧知，必为斥力，O是一固定的点电荷，必带正电，A错误；a到b电场力做负功，b到c电场力做正功；固定的正点电荷的等势线为一簇同心圆，a与c等势，所以在整个过程中，电场力做功为零，D正确．6．(2017·渭南质检)两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图6110所示，由图可知( )【导学号：】图6110A．两质点带异号电荷，且Q1>Q2B．两质点带异号电荷，且Q1<Q2C．两质点带同号电荷，且Q1>Q2D．两质点带同号电荷，且Q1<Q2A 由图可知，电场线起于Q1，止于Q2，故Q1带正电，Q2带负电，两质点带异号电荷，在Q1附近电场线比Q2附近电场线密，故Q1>Q2，选项A正确．。
高三物理一轮复习第七章 电场
第七章电场第一讲电场的力的性质考点一库仑定律及库仑力作用下的平衡问题例1、多维练透1、如图，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量（可视为点电荷），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。
这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（）A．B．C．D．2、3、如图所示,倾角为的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接,连接b的一段细绳与斜面平行,带负电的小球N用绝缘细线悬挂于P点.设两带电小球在缓慢漏电的过程中,两球心始终处于同一水平面,并且b、c都处于静止状态,下列说法中正确的是()A、b对c的摩擦力一定减小B、地面对c的支持力一定变大C、地面对c的摩擦力方向一定向左D、地面对c的摩擦力一定变大考点二电场强度的理解与计算例2、多维练透1、正电荷均匀分布在半球面上，它们在此半球的球心O处产生的电场强度大小为E0，现将一个通过O点且与半球面底面成θ=60°的平面把半球面切分成一个“小瓣”球面，如图所示，所分出的“小瓣”球面上的电荷在O点处产生电场的电场强度大小为（）A.1/3B.1/2C.D.2、3、如图所示,在真空中放置四个带电体,它们的带电量均为+Q,半径均为R,彼此互不影响.甲为均匀带电的金属球,乙为均匀带电的金属环,丙为均匀带电的金属盘,丁为均匀带电的金属半球壳.在过球心或圆心O的中轴线上,距离球心或圆心r处的A点,电场强度的大小E可用公式表示静电力常量)计算的有()A、甲B、甲、丁C、乙、丙D、甲、乙、丙4、如图所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满z＜0的空间，z＞0的空间为真空。
将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处，则在xOy平面上会产生感应电荷。
空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。
已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上z=处的场强大小为(k为静电力常量)A、 B、 C、 D、考点三电场线的理解与应用例3、两点电荷形成电场的电场线分布如图所示,A、B是电场线上的两点,下列判断正确的是()A、A、B两点的电场强度大小不等,方向相同B、A、B两点的电场强度大小相等,方向不同C、左边电荷带负电,右边电荷带正电D、两电荷所带电荷量相等（迁移拓展1）（迁移拓展2）在（例3）中若将两点电荷换成等量的异种点电荷如图所示,MN是两电荷的连线,HG是两电荷连线的中垂线,O是垂足,下列说法正确的是()A、OM中点的电场强度大于ON的中点的电场强度B、O点的电场强度大小与MN上各点相比是最小的C、O点的电场强度大小与HG上各点相比是最小的D、将试探电荷沿HG由H移送到G，试探电荷所受电场力先减小后增大（迁移拓展3）（多选）在（例3）中若将两点电荷换成等量的同种点电荷如图所示,MN是两电荷的连线,HG是两电荷连线的中垂线,O是垂足,a、b是MN连线上关于O的对称点,c、d是直线HG上关于O的对称点,下列说法正确的是()A、a点的场强与b点的场强相同B、c点的场强与d点的场强大小相同C、将一试探电荷沿MN由a移动到b,所受电场力先减小后增大D、将一试探电荷沿HG由c移动到d,所受电场力先减小后增大多维练透1、某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()A.c点的电场强度大于b点的电场强度B．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度的方向相同2、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—时间图象如图所示。
高考物理一轮复习3-1电场
高考物理一轮复习3-1电场一、库仑定律：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们电荷量的乘积成正比，与它们间距离的二次方成反比1、表达式：2rkQqF = K 是静电力常量2、条件：真空中、点电荷（考电荷的均匀分布）3、应用一、两个完全相同的小球相互接触 ①带同种电荷，接触后总电荷量均分 ②带异种电荷，接触后先中和在均分4、应用二、同一直线上三个电荷的平衡 两同夹一异，两大夹一小二、电场：电荷周围存在的特殊物质，实际存在1,、基本性质：对放入电场中的电荷有力的作用2、方向：规定正电荷的受力方向为电场方向三、电场强度：由电场本身决定，与外界因素无关 1、定义式：Eq F qFE =→=)(通式表示电场力 2、决定式：)(2是场源电荷，点电荷Q r kQE =→越靠近点电荷，场强越大 3、匀强电场：dUE =→d 是沿电场方向的距离4、方向：规定正电荷的受力方向为电场方向四、电场线：在电场中画一些线，使得线上每一点的切线方向都是电场方向1、电场线的疏密程度，表示电场的强弱2、电场线不是粒子的运动轨迹3、电场线实际不存在，是假想的4、电场线由正电荷出发指向负电荷5、电场线不中断、不相交、不闭合 五、电势能：电荷在电场中具有的能量1、大小的确定：将电荷从该点移动到零势能面是电场力做功的多少①表达式：Eqs Fs W E p ===→s 是到零势能面的距离 2、大小的判断：移动电荷，看做功①力作正功，对应的势能减小；力做负功，对应的势能增大。
六、电势1、定义：电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值。
①表达式;q E qE p p ϕϕ=→=2、电势高低的判断：沿着电场线的方向电势逐渐降低 七、等势面：电场中电势相等的各点构成的面1、电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面↓电场强度E 与等势面垂直↓电场力与等势面垂直2、沿着等势面移动电荷电场力不做功；3、等势面的疏密程度，表示电场的强弱 概念考察： 电场线：1、示电场的强弱。
学年高三物理第一轮备考电场知识点总结
学年高三物理第一轮备考电场知识点总结电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，以下是查字典物理网整理的电场知识点总结，请考生学习。
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.6010-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k=9.0109N?m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷相互排挤，异种电荷相互吸引｝3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q：检验电荷的电量(C)｝4.真空点(源)电荷构成的电场E=kQ/r2{r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量｝5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)｝6.电场力：F=qE{F:电场力(N)，q:遭到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)｝7.电势与电势差：UAB=B，UAB=WAB/q=-EAB/q8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与途径有关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)｝9.电势能：EA=qA{EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，A:A点的电势(V)｝10.电势能的变化EAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B 位置时电势能的差值｝11.电场力做功与电势能变化EAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)｝13.平行板电容器的电容C=S/4kd(S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，：介电常数)罕见电容器14.带电粒子在电场中的减速(Vo=0)：W=EK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不思索重力作用的状况下)类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀减速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m注:(1)两个完全相反的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分; (2)电场线从正电荷动身终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场弱小,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;3)罕见电场的电场线散布要求熟记;(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场自身决议,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关; (5)处于静电平衡导体是个等势体,外表是个等势面,导体外表面左近的电场线垂直于导体外表，导体外部合场强为零, 导体外部没有净电荷,净电荷只散布于导体外表面;(6)电容单位换算：1F=106F=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.6010-19J;(8)其它相关内容：静电屏蔽/示波管、示波器及其运用等势面。
高中物理电场一轮复习
一．电荷及电荷守恒定律1．两种电荷：自然界只存在正、负两种电荷，基元电荷电量e= C 2．物体的带电方式有三种：（1）摩擦起电 （2）接触起电 （3）感应起电 3．电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不能 ，它只能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。
4．点电荷：点电荷是一种理想化带电体模型，当带电体间的距离 带电体的线度，以致带电体的形状和大小对作用力的影响可以 时，此带电体可以看作点电荷。
二．库仑定律1．内容：真空中两个点电荷间的作用力跟它们 成正比，跟它们的 成反比，作用力的方向在 。
2．公式： ，式中229/109c m N k ⋅⨯= 3．适用条件：（1） （2）4．注意：1）使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷相斥，异种电荷相吸”的规律定性判定。
2）研究微观带电粒子（电子、质子、α粒子、各种离子）相互作用时，万有引力或重力可以忽略不计。
三．电场、电场强度1．电场：电场是电荷周围存在的电荷发生相互作用的媒介物质；电场的最基本性质是 。
2．电场强度①物理意义：描述电场 的物理量。
②定义式： ，此式适用于 电场。
式中q 是 ，F 是 。
场强的大小和方向与检验电荷 ，由 决定。
④场强E 是矢量，方向规定为 。
⑤特例：1）点电荷电场 ：E = （Q 为场源电荷，r 为电场中某点到场源电荷间的距离）2）匀强电场：场强大小及方向处处相同 E =U/d （d 是沿电场方向的距离，不一定等于两点间的距离）。
四．电场线1．定义：在电场中画出一系列曲线，使曲线，这些曲线叫电场线。
2．作用：形象化地描述电场；电场线上表示场强方向；电场线的表示场强大小。
3．特点：1）不闭合（始于或无穷远处，终于或无穷远处）2）不相交（空间任何一点只能有一个确定的场强方向）3）沿电场线的方向，电势降低。
电势能一、判断电荷电势能如何变化的最有效方法：电场力做功是电势能变化的量度：电场力对电荷做，电荷的电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能；电场力做功的多少和电势能的变化数值相等，二、电势1、相对性：电势是相对的，只有选择零电势的位置才能确定电势的值，通常取无限远或地球的电势为零。
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高三物理第一轮复习电场专题回顾1 姓名班级
1、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α1和
α2，且两球同处于一水平线上，如右图，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.必定同时满足q1=q2 m1=m2
(考查库仑定律的应用)
2.电场中有一点P，下列哪些说法是正确的：()
A.若放在P点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半。
B.若P点没有检验电荷，则P点的场强为零。
C.P点的场强越大，则同一种电荷在P点受到的电场力越大。
D.P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向。
(考查E的决定因素及判断方法)
3.如图为静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：()
A.这个电场可能是负点电荷的电场。
B.这个电场可能是匀强电场。
C.点电荷在A点受到的电场力比在B点时受到的电场力大。
D.负电荷在B点时受到的电场力的方向沿B点切线方向。
(考查电场线与E大小关系)
4.如下图，A、B两点电场强度相等的是：( )
A B C D
(考查E为矢量还是标量)
5.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两外，如右图，A处电荷带正电Q1，B处电荷带
负电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在AB直线上。
欲使整个系
统处于平衡状态，则：( )
A.Q3为负电荷，且放于A左方
B.Q3为负电荷，且放于B右方
C.Q3为正电荷，且放于AB之间
D.Q3为正电荷，且放于B右方
(在系统中考查库仑定律)
6.如右图是表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的
电量跟它所受电场力的函数关系图像，那么下列叙述正确的是：( )
A.这个电场是匀强电场
B.abcd四点的场强大小关系是E d＞E a＞E b＞E c
C.abcd四点的场强大小关系是E a＞E b＞E d＞E c
D.无法确定这四个点的场强大小关系
(E＝F/q，考查学生的综合分析能力)
7.在一个点电荷+Q的电场中，一群负离子恰好能沿着以点电荷为圆弧从a运动到b，如右图，
则这些负离子只具有相同的：( )
A.动能和电量
B.动量和电量
C.质量和速度
D.质量和电量
(在力学的基础上库仑定律的综合应用)
8.如下图所示为某电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，用Ea、Eb表示a、b
两处的场强大小，则：( )
A.a、b两点场强大小相同
B.电场线从a指向b，E a＞E b
C.电场线是直线，且E a＝E b
D.不知a、b附近的电场线分布，E a、E b的大小不能确定
(考查电场线的知识)
9.一个质量m=30g，带电量q＝-1.7×10-8c的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，
电场线水平。
当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°夹角，如右图，求该电场的场
强的大小，说明场强方向。
（物体受力平衡分析库仑定律）
10.一粒子质量为m，带电量为+Q，以初速度v与水平方向成45°角射向空间匀强电场区域，
粒子恰作直线运动。
求这匀强电场的最小场强的大小，并说明方向。
(考查E＝F/q F＝Eq，矢量。
)
高三物理第一轮复习 电场专题回顾 2 姓名 班级
11.如下图：电子由静止开始从A 板向B 板运动，当到达B 板时速度为v ，保持两板间电压不变，则：( )
A.当增大两板间距离时，v 增大。
B.当减小两板间距离时，v 增大。
C.当改变两板间距离时，v 不变。
D.当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间增大。
(考查电容的知识综合应用。
)
12.如下图，电子在电势差为u1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为u2的两
块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足 电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏移y 变大的是：( )
A.u 1变大，u 2变大
B.u 1变小，u 2变大
C.u 1变大，u 2变小
D.u 2变小，u 2变小 (考查带电粒子在匀强电场中的运动)
13.一束正离子以相同的速率从同一位置，垂直于磁场方向飞入匀强电场中，所有离子的轨
迹都是一样，这说明所有粒子：( )
A.都具有相同的质量
B.都具有相同的电量
C.电量与质量的比相同
D.都属于同一元素的同位素 (带电粒子在磁场中运动由哪些因素决定)
14.如图是描述对给定的电容器充电时电量Q ，电压u ，电容C 之间相互关系的图像，
其中错误的是：( )
(考查C ＝Q/u 及C 的决定因素。
) 15.平行板电容器充电后断开电源，然后将两极板间的正对面积逐渐增大，则在此过程中：( )
A.电容器电容将逐渐增大
B.两极板间的电场强度将逐渐增大
C.两极板间的电压将保持不变
D.两极板上带电量不变 (考查C 、U 、Q 三者的变化关系)
16.平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压是U ，充电量为Q ，
两极板间场强为E ，电容为C ，将两极板间的距离减小，则引起变化情况是：( ) A.Q 变大 B.C 变大 C.E 变小 D.U 变小 (考查E 在电容中的决定因素。
)
17.平行板电容器两极板间电压恒定，带电的油滴在极板间静止如右图，若将板间的距离增
大 些，由油滴的运动将：( )
A.向上运动
B.向下运动
C.向左运动
D.向右运动 (考查带电粒子在电容电场中的受力。
)
18、对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（ ） （A ）将两极板的间距加大，电容将增大
（B ）将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小
（C ）在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间的陶瓷板，电容将增大 （D ）在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大
（改变电容器的电容的相关因素）
19.如下图所示，电源两端电压恒定为u ，则接通S 的瞬间以及平行板电容器充电稳定后增大 两极板距离的过程，对于电阻R 来说，有无电流过，如果有，方向怎 样?
(综合考查C ＝Q/U)
20.如右图所示，两块水平放置相互平行且正对的金属板，其上板开有一小孔，质量为m ，电量 为q 的带正液滴，自空中自由下落，并由小孔进入匀强电场，设两板电势差为U ，距离为d ，欲使液滴在板间下落的深度为d/2，则液滴的高度h 为多少?
(考查动能、电势能的转化)。