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

【解析】选D。电场强度是矢量，以点电荷为圆心，r为半径的球面上场强大小 相等、方向不同，选项A错误；场强的大小与电荷正、负无关，选项B错误；取 走试探电荷，该点的场强不变，选项C错误；只有正电荷所受电场力的方向与 该点电场的方向相同，选项D正确。
(3)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
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。
() A．大小不变 B．方向不变 C．逐渐减小 D．逐渐增大
【解析】选D。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可知正试探点电荷从虚线上N点 移动到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 方向一致，所以一直在变大，故选项D正确。
(1)_真__空__中；
(2)_点__电__荷__。
三、电场强度、点电荷的场强
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。单位：N/C或V/m。
q
3．点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：
E＝
k
Q r2
。
4．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
关键能力·分层突破
考点一 库仑定律的理解及应用 (基础夯实类) 【核心必备】 1．对于两个不能视为点电荷的相同的带电金属球，要考虑表面电荷的重新分 布，如图所示。
(1)同种电荷：F＜kqr1q2 2 ； (2)异种电荷：F＞kqr1q2 2 。
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：
3．常见的几种电场线：
【情境转换】 如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C(可视为点电荷)，三
球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，三个小球的电性满 足什么条件。
提示：如果满足平衡的状态，A、C小球带同种电荷，与B小球带不同的电荷， 即两同夹一异。
【小题快练】
1.判一判
2.练一练
(1)(多选)下列关于电场强度的叙述正确的是 ( ) A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B.电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比 C.电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向
D.电场中某点的场强与该点有无试探电荷无关
【解析】选A、D。由电场强度的定义E＝ F可知，选项A正确；场强的大小和方
2．(电场中的平衡)(多选)(2021·咸阳模拟)如图所示，带正电的小球 A 用竖
直立在地面上的绝缘杆支撑固定，带正电的小球 B 用绕过 A 球正上方的定滑
轮的绝缘细线挂着，开始时 A、B 在同一水平线上并处于静止状态，不计两个
小球的大小。现用手拉细线，使小球 B 缓慢向上移动，小球 B 在向上移动过
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＝
kΒιβλιοθήκη Baidu
q1q2 r2
，式中k＝ 9.0 109
N m2 /C2，叫静电力常量。
3．适用条件：
向。
5．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产
生的电场强度的_矢__量__和，遵从_平__行__四__边__形__定则。
四、电场线 1．定义：为了形象地了解和描述电场中各点电场强度的_大__小__和_方__向__，在电 场中画出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，曲线的_疏__密__表示电场强度的大小。
q
向与试探电荷无关，选项B错误、D正确；正电荷所受电场力的方向才是场强的 方向，选项C错误。
(2)下列关于电场的叙述中正确的是 ( )
A.以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相等
B.正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大 C.取走电场中某点的试探电荷后，该点的场强为零
D.电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点电场的方向不一定相同
第1讲 库仑定律 电场力的性质
必备知识·自主排查
【知识再现】 一、点电荷、电荷守恒定律 1．点电荷：有一定的电荷量，忽略形状和_大__小__的一种理想化模型。 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__。
3．一个结论：完全相同的两带电金属球接触后再分离带有完全相同的电荷量。
【对点训练】
1．(库仑定律的应用)使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上
－3Q 和＋5Q 的电荷后，将它们固定在相距为 a 的两点，它们之间库仑力的大
小为 F1。现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为 2a 的两
(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
q1q2 r2
得，当r→0时，有F→∞。
()
(3)相互作用的两个点电荷，电荷量大的，受到库仑力也大。 ( )
(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)电场线的方向即为带电粒子的运动方向。
()
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×