(高三物理一轮复习)电场 电场力的性质复习学案

第一单元：电荷电场力的性质【基础知识回顾】一、电荷及电荷守恒1、两种电荷：自然界中只存在两种电荷即______________________。

2、物体带电的三种方式：________________、________________、________________。

3、物体带电的实质：________________________________________________。

4、电荷守恒定律：________________________________________________。

5、元电荷e=________________。

电子的比荷=________________。

二、库仑定律1、内容：_____________________________________________________________。

2、表达式：________________。

其中K=________________，叫做________________。

3、点电荷是____________模型，____________________________________情况下，实际带电体可看成理想电荷。

三、电场强度1、电场是__________________________，它的基本性质是___________________。

2、________________________________叫电场强度，简称为____________其定义式为____________。

场强的单位是___________，场强是矢量，其方向为________________。

3、点电荷场强的表达式为________________________________。

4、________________________________________________叫电场的叠加原理。

5、电场线是形象描述电场的假想曲线，在静电场中，它起始与_________，终止于__________。

曲线的____________表示场强的方向，曲线的__________表示场强的强弱。

6、________________________________叫匀强电场，其电场线是________________。

7、几种常见的电场线分布：（分别讨论总结各种电场的场强分布特点）【典型例题】例1、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？（分别从共点力平衡和场强的叠加两方面分析）例2、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的电荷量和位置如何？例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，它运动的速度一时间图象如图所示．则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的()【课后练习】1、关于元电荷，下列说法正确的是（）A、元电荷就是电子B、元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C、元电荷就是原子D、物体所带的电量只能是元电荷的整数倍2、两个形状完全相同的金属球，带电量分别为－2×10-9C和—6×10-9C，它们之间的静电力为F，在绝缘条件下，让它们接触后又放同原处，它们之间的静电力大小等于（）A、FB、4F/3C、3F/4D、F/33、一半径为R的绝缘球壳均匀地带有电荷量为+Q的电荷，另一电量为+q的点电荷放在球心O上。

现在球壳上挖去半径为r(r<R)的一小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为________________。

方向________________。

4、由电场强度的定义式E=F/q可知，在电场中的同一点（）A、电场强度E跟F成正比，跟q成反比B、无论点电荷q所带的电量如何变化，F/q始终不变C、电场中某点的场强为零，则在该点的电荷受到的电场力一定为零D、一个不带电的小球在p点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零5、在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2，且Q1=2Q2，用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强大小，则在x轴上（）A、E1=E2之点只有一处，该处合场强为零B、E1=E2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2C、E1=E2之点共有三处，一处合场强为零，另两处合场强为2E2D、E1=E2之点共有三处，两处合场强为零，另一处合场强为2E6、关于点电荷，下列说法正确的是（）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C、当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用的影响可以忽略时，这两个带电体可以看成点电荷D、点电荷场强公式E=kQ/r2.对任何介质都成立7、如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电小球A。

在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B，当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，而小球A的电荷量保持不变，又θ分别为30°和45°.则q2/q1为()A．2 B．3C．2 D．38、如图所示，在x轴从坐标原点处放一带电量为－Q的点电荷，-Q +4Q在坐标为2处放一带电量为+4Q的点电荷，则场强为零处的x坐标为（）A、4B、1C、－1D、－29、A、B两个小球带有同种电荷，放在光滑的绝缘水平面上，A的质量m，B的质量为2m，它们相距为d，同时由静止释放，在它们距离为2d时，A的加速度为a，速度为v，则（）A、此时B的速度为v/2B、此时B的速度为v/4C、此时B的加速度为a/2D、此时B的加速度为a/410、把质量为m的正电荷在某电场中由静止释放，不计重力，则它运动过程中A、运动轨迹必定和电场线重合B、速度方向必定和所在点电场线切线方向一致C、加速度方向和所在点电场线切线方向一致D、电场力方向和所在点电场线切线方向一致11、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k0的轻质弹簧绝缘连接．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，则每根弹簧的原长为()12、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，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的速度将增加C．a的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的动能，一个增加一个减小13、如图所示，A、B为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若C只受电场力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是()A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小C．速度先增大后减小 D．速度始终增大14、有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103N/C，在电场内作一半径为10 cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BO⊥AO，另在圆心O处放一电荷量为10-8 C的正电荷，则A处的场强大小为______；B处的场强大小为和方向为_______．第一单元 电荷 电场力的性质 答案例1 答案： 负 A 的左边0.2 m 处Q 169 根据平衡条件判断，C 应带负电，放在A 的左边且和AB 在一条直线上．设C 带电荷量为q ，与A 点相距为x ，则以A 为研究对象，由平衡条件：22rQ Q k x qQ kBA A = ① 以C 为研究对象，则()22x r qQ k x qQ kBA += ② 解①②得x ＝0.2 m ，q ＝Q 169故C 应带负电，放在A 的左边0.2 m 处，带电荷量为 —Q 169。

例2 解：两个点电荷在0点产生的场强大小都为kq/r 2两个场强的方向互成120°，根据平行四边形定则，合场强大小为kq/r 2 ,方向水平向右． 所以最后一个电荷在O 点产生的场强大小为kq/r 2 ,方向水平向左。

所以该电荷若在C 点，为-q ，若在D 点，为+q ． 例3 C由v-t 图可以知道加速度越来越大，说明负电荷所受力越来越大，即电场强度越大。

电场线越密集的地方，电场强度越大。

所以只能在C ，D 间选，又因为负电荷受力方向与电场强度相反，所以选C 。

课后练习：1答案：BD解析：元电荷指的是电子.质子所带的电荷量，而不是质子、电子本身，所以选项A 、C 错. 2 答案：B3 解：球壳上挖去半径为r （r ≪R ）的一个小圆孔的电荷量为2222'44q RQ r Q R r ==ππ根据库仑定律，可知点电荷量 q ′对在球心点电荷q 处的电场力为：4222244F RQqr k R Qq R r k ==ππ 那么剩下的球壳电荷对球心处点电荷的电场力也为424F RQqr k =，方向指向小孔．4. 答案：BC5. 答案：B解：根据点电荷的电场强度可知：2E rQ k= 则有带正电Q 1的电场强度用21212E r Q k= 另一个带负电-Q 2的电场强度2222E r Q k = 要使E 1和E 2相等，则有212r r =而满足此距离有两处：一处是两点电荷的连接间，另一处是负电荷外侧．由于异种电荷，所以在两者连接的一处，电场强度为2E 1或2E 2；而在负电荷的外侧的一处，电场强度为零． 6 答案：C 7 答案：C解析： 以A 为研究对象。

设A 带电量为q ，B 带电量为Q ，绝缘细线长为l ，当与竖直方向的夹角为θ时，有()θθmgtg Sin l qQk=⋅2解得θθ22Sin tg kQmgl q =当θ分别为30o 和450时，8 答案：D解：据判断合场强为0的点应在坐标原点左侧，设x 处 则()2224x Q k x Q k+=，解得x=2或x=-2/3（舍） 故坐标为-2。

9 答案：AC10 答案：CD解析：无初速度释放的正点电荷，只有电场线为直线时轨迹才和电场线重合，A 、B 均错.由牛顿第二定律，加速度的方向与合外力方向一致.而该点电荷在电场中所受电场力方向与电场线的切线重合，CD 对。

11答案：C12 答案：C解：物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，所以能判断a 、b 一定带异种电荷，但是不清楚电场的方向，所以不能判定哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，故A 错误；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a 受力减小，加速度减小，b 受力增大，加速度增大，故C 正确．物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，所以电势能都减小。