高三物理一轮复习《电场力的性质》学案
新课标高考一轮复习学案设计：电场力的性质
高考物理一轮复习三个自由点电荷平衡”的问题平衡的条件：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．B．3kq l2D．23kq l2两球连线中点处的电场强度为0．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，带电粒子初速度为零，或速度方向与电场线平行；带电粒子仅受电场力或所受其他力的合力方向与电场线平行.【详解】3.解决力电综合问题的一般思路在其右侧距离为d的位置放一个电荷量为＋属板右侧空间的电场分布如图甲所示，P是金属板表面上与点电荷点的电场强度大小，但发现问题很难，经过研究，他们发现图甲所示的电场分布与图乙中A ．方向沿P 点和点电荷的连线向左，大小为2kqdr 3 B ．方向沿P 点和点电荷的连线向左，大小为2kq r 2－d 2r 3C ．方向垂直于金属板向左，大小为2kqdr 3 D ．方向垂直于金属板向左，大小为2kq r 2－d 2r 3解析 据题意，从题图乙可以看出，P 点电场方向为水平向左；由题图乙可知，正、负电荷在P 点电场的叠加，其大小为E ＝2k q r 2cos θ＝2k q r 2d r ＝2k qdr 3，故选项C 正确．答案 C3．如图，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 3q R 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 2解析 已知a 处点电荷和带电圆盘均在b 处产生电场，且b 处场强为零，所以带电圆盘在b 处产生的电场场强E 1与q 在b 处产生的电场场强E ab 等大反向，即E 1＝E ab ＝kqR 2，带电圆盘在d 处产生的电场场强E 2＝E 1且方向与E 1相反，q 在d 处产生的电场场强E ad ＝kqR 2，则d 处场强E d＝E 2＋E ad ＝kq R 2＋kq 9R 2＝k 10q9R 2，选项B 正确．答案 B4．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.3kQ4a 2，沿y 轴正向 B ．3kQ4a 2，沿y 轴负向 C.5kQ4a 2，沿y 轴正向D ．5kQ4a 2，沿y 轴负向解析 因正电荷Q 在O 点时，G 点的场强为零，则可知两负电荷在G 点形成的电场的合场强与正电荷Q 在G 点产生的场强等大反向，大小为E 合＝k Qa 2；若将正电荷移到G 点，则正电荷在H点的场强为E 1＝k Q a 2＝kQ4a 2，因两负电荷在G 点的场强与在H 点的场强等大反向，则H 点的合场强为E ＝E 合－E 1＝3kQ4a 2，方向沿y 轴负向，故选B.答案 B5．如图甲所示，半径为R 的均匀带电圆形平板，单位面积带电荷量为σ，其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：E ＝2πkσ[1－x R 2＋x 212]，方向沿x 轴．现考虑单位面积带电荷量为σ0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r 的圆板，如图乙所示．则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为( )A ．2πkσ0x r 2＋x 212B ．2πkσ0r r 2＋x 212C．2πkσ0xr D．2πkσ0rx解析当r→∞时，xr2＋x212＝0，则无限大平板产生的电场的场强为E＝2πkσ0.当挖去半径为r的圆板时，应在E中减掉该圆板对应的场强E r＝2πkσ0[1－xr2＋x212]，即E′＝2πkσ0xr2＋x212，选项A正确．答案 A6．关于静电场的电场线，下列说法正确的是()A．电场强度较大的地方电场线一定较疏B．沿电场线方向，电场强度一定越来越小C．沿电场线方向，电势一定越来越低D．电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹解析电场线的疏密表示场强的强弱，那么电场强度较大的地方电场线一定较密，故A错误；沿着电场线的方向，电势会降低，因此沿电场线方向电势越来越低，但电场线不一定越来越疏，则场强不一定越来越小，故B错误，C正确；电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，故D错误．答案 C7．某静电场中的电场线方向不确定，分布如图所示，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()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D．粒子在M点的速度大于它在N点的速度解析带电粒子所受静电力沿电场线的切线方向或其反方向，且指向曲线弯曲的内侧，静电力方向大致向上，因不知电场线的方向，粒子的电性无法确定，所以选项A错．电场线是弯曲的，则一定不是孤立点电荷的电场，所以选项B错．N点处电场线密，则场强大，粒子受到的静电力大，产生的加速度也大，所以选项C正确．因静电力大致向上，粒子由M运动到N时，静电力做正功，粒子动能增加，速度增加，所以选项D错误．答案 C8．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/s2，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＝3.0×10－3N.(2)由qEmg＝tan 37°，得m＝4.0×10－4kg.(3)由mgl(1－cos 37°)＝12mv2，得v＝2gl1－cos 37°＝2.0 m/s.答案(1)3.0×10－3N(2)4.0×10－4kg (3)2.0 m/s9．如图所示，在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点，在水平面上的A点放另一个质点，两个质点的质量均为m，带电荷量均为＋Q.C为AB直线上的另一点(O、A、B、C位于同一竖直平面上)，A、O间的距离为L，A、B和B、C间的距离均为L2，在空间加一个水平方向的匀强电场后A处的质点处于静止状态．试问：(1)该匀强电场的场强多大？其方向如何？(2)给A 处的质点一个指向C 点的初速度，该质点到达B 点时所受的电场力多大？(3)若初速度大小为v 0，质点到达C 点时的加速度多大？解析 (1)对A 处的质点受力分析如图由平衡条件得：kQ 2L 2cos θ＝EQ ①cos θ＝12②由①②得：E ＝kQ 2L 2方向由A 指向C .(2)质点到达B 点受两个电场力作用，则：F B ＝EQ 2＋⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤kQ 2⎝ ⎛⎭⎪⎫32L 2＝73kQ 26L 2. (3)质点在C 点受力如图所示由牛顿第二定律得：kQ 2L 2cos θ＋Eq ＝ma .所以a ＝kQ 2mL 2.答案 (1)kQ 2L 2 方向由A →C (2)73kQ 26L 2 (3)kQ 2mL 2【试题】1．如图所示，半径相同的两个金属球A 、B 带有相等的电荷量，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．F 4D．3F 4根据矢量合成可得，在P1、P2连线的中垂线上的电场强度方向水平向右，故如题图、N受力是不可能平衡的，所以A、C错误；在P由正电荷指向负电荷，即水平向右，如题图B、题图D放置方式，由对称性知，电场强度大小相等，方向相同，电荷M、N所受电场力等大反向，所以B、解析 加速度增大，说明电场力增大，即电场强度增大，而电场线的疏密程度表示电场强度，电场线越密，电场强度越大，故A 、D 正确．答案 AD4．（多选）如图所示，光滑水平桌面上有A 、B 两个带电小球(可以看成点电荷)，A 球带电荷量为＋3q ，B 球带电荷量为－q ，由静止同时释放后A 球加速度的大小为B 球的3倍．现在A 、B 中点固定一个带正电的C 球(也可看成点电荷)，再由静止同时释放A 、B 两球，结果两球加速度大小相等．则C 球带电荷量为( )A.3q 4B ．3q 8 C.3q 20 D ．9q 20解析 由静止同时释放后A 球加速度的大小为B 球的3倍，根据牛顿第二定律可知，A 、B 两个带电小球的质量之比为1∶3；当在A 、B 中点固定一个带正电的C 球，由静止同时释放A 、B 两球，释放瞬间两球加速度大小相等．(1)若两球的加速度方向相反，即A 球向右，B 球向左，根据库仑定律与牛顿第二定律，对A ，k 3q ·q r 2－k Q C ·3q r 2＝ma ，对B ，k 3q ·q r 2＋k Q C ·q r 2＝3ma ，综上解得，Q C ＝320q ；(2)若两球的加速度方向相同，即A 、B 球均向左，根据库仑定律与牛顿第二定律，对A ，k Q C ·3q r 2－k 3q ·q r 2＝ma ，对B ，k Q C ·q r 2＋k 3q ·q r 2＝3ma ，综上解得，Q C ＝38q ，故B 、C 正确，A 、D 错误．答案 BC5．如图所示，A 、B 是点电荷负Q 形成的电场中的两点(r A ＜r B )．若先后把带电量很小，不会影响Q 形成电场的正点电荷q 1、q 2(q 1＞q 2)分别放到A 点和B 点，q 1、q 2在A 点受到的电场力分别为F A 1、F A 2，在B 点受到的电场力分别为F B 1、F B 2.则下列关于点电荷所受电场力F 和带电量q 的比值的大小的比较中，正确的说法是( )A.F A 1q 1＜F B 1q 1，F A 1q 1＜F A 2q 2 B ．F A 1q 1＜F B 1q 1，F A 1q 1＝F A 2q 2C.F A 1q 1＞F B 1q 1，F A 1q 1＝F A 2q 2 D ．F A 1q 1＞F B 1q 1，F A 1q 1＞F A 2q 2解析 由题可知，q 1、q 2在A 点受到的电场力分别为F A 1、F A 2，而A 点的电场强度一定，根据场强的定义式E ＝F q 可知，F A 1q 1＝F A 2q 2＝E A ，故A 错误；由点电荷的场强公式E ＝k Q r 2分析可知，A 点的场强大于B 点的场强，则有F A 1q 1＞F B 1q 1，故B 错误；由上述分析可知，F A 1q 1＞F B 1q 1，F A 1q 1＝F A 2q 2，故C 正确，故D 错误．答案 C6．（多选）如图所示，点电荷＋4Q 与＋Q 分别固定在A 、B 两点，C 、D 两点将AB 连线三等分，现使一个带负电的粒子从C 点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD 之间运动的速度大小v 与时间t 的关系图象可能是下图中的( )解析 粒子在AB 连线上的平衡位置即为场强为零的位置，所以kQ x 2＝k ·4QL －x 2，得x ＝L 3，即在D 点，粒子在D 点左侧时所受电场力向左，粒子在D 点右侧时所受电场力向右，所以粒子的运动情况有以下三种情况：在D 点左侧时先向右减速至速度为零然后向左加速运动；粒子能越过D 点时，先在D 点左侧减速，过D 点以后加速运动；或在D 点左侧减速，则运动到D 点速度减为0，以后一直静止，所以粒子在CD 之间的运动可以用B 、C 图象描述，故B 、C 正确．答案 BC7．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板中间，则( )B．极限法D．逐差法时，库仑力使悬丝扭转较小的角度，通过悬丝上的小镜子反射光线放大，能比较准确地测出转动角度．同时体现了控制变量法，即分别控制F1也增大F2也减小b移至距离小球a正上方L；2.31 J，求系统电势能的变化量12．如图所示，光滑绝缘的水平面与半径为R 的14绝缘圆弧轨道相切于点B ，O 点为光滑圆弧轨道的圆心，且在B 点的正上方，光滑圆弧轨道在竖直平面内，整个空间内有水平向右的匀强电场．现将一质量为m 、电荷量为q 的带电小球从距离B 点R 2处的位置A 由静止释放，小球恰好能运动到圆弧轨道高度的一半位置处，已知重力加速度为g .(1)求匀强电场的电场强度为多大？(2)要使小球能运动到C ，应从距离B 点多远的位置由静止释放小球？(3)若使小球从C 点由静止释放，则小球运动到B 点时对轨道的压力为多大？解析 (1)根据题意可知，小球从A 点由静止释放运动到圆弧轨道的R 2高度的过程中，沿电场方向的位移为x ＝R 2＋R 1－122＝1＋32R此过程由动能定理可得Eqx －mg ×R 2＝0联立解得E ＝3－mg 2q .(2)设小球释放点距B 点的距离为x ′，小球从释放点运动到C 点的过程中，由动能定理可得 Eq (x ′＋R )－mgR ＝0解得x ′＝3R .(3)在小球从C 点由静止释放运动到B 点的过程中，由动能定理可得mgR －qER ＝12mv 2－0在最低点由牛顿第二定律可得F N －mg ＝mv 2R联立可得F N ＝(4－3)mg由牛顿第三定律可得小球在B 点时对轨道的压力为F ′N ＝F N ＝(4－3)mg .答案 (1)3－mg 2q (2)3R (3)(4－3)mg。
高考物理一轮复习第七章静电场第讲电场力的性质学案新人教版
第七章静电场课标解读课程标准命题热点1．通过实验，了解静电现象。
能用原子结构模型和电荷守恒的观念分析静电现象。
2．知道点电荷模型，体会科学研究中的物理模型方法。
知道两个点电荷间相互作用的规律。
体会库仑定律探究过程中的科学思想和方法。
3．知道电场是一种物质。
了解电场强度，体会用物理量之比定义新物理量的方法。
会用电场线描述电场。
4．了解生产生活中关于静电的利用与防护的实例。
5．知道静电场中的电荷具有电势能。
了解电势能、电势的含义。
6．知道匀强电场中电势差及其与电场强度的关系。
7．能分析带电粒子在电场中的运动情况，能解释相关的物理现象。
8．观察常见电容器，了解电容器的电容，观察电容器的充、放电现象。
能举例说明电容器的应用。
(1)电场线、等势线与带电粒子运动轨迹的判断问题。
(2)电势、电势能、电势差与电场强度的关系。
(3)电容器的动态分析，电容器与平衡条件的综合。
(4)带电粒子在匀强电场中的运动问题。
(5)用功能关系的观点处理带电体在电场中的运动问题。
第1讲电场力的性质知识梳理·双基自测ZHI SHI SHU LI SHUANG JI ZI CE知识梳理知识点1 电荷守恒定律1．两种电荷毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电的物体能吸引轻小物体。
2．元电荷最小的电荷量，其值为e＝1.60×10－19C。
其他带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍。
注意：元电荷不是带电体，也不是点电荷。
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 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。
高三物理一轮复习优质学案2：6.2电场力的性质
第2课时 电场力的性质[精题对点诊断]1．[对两种电荷及起电实质的理解](多选)一带负电的金属小球放在潮湿的空气中，一段时间后，发现该小球上带的负电荷几乎不存在了．这说明( )A ．小球上原有的负电荷逐渐消失了B ．在此现象中，电荷不守恒C ．小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D ．该现象是由电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律2．[库仑定律与电荷守恒定律的应用]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的带电荷量为＋q ，球2的带电荷量为＋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 ＝63．[对电场强度概念的理解]关于电场强度的概念，下列说法正确的是( )A ．由E ＝F q可知，某电场的场强E 与q 成反比，与F 成正比 B ．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 ．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零[基础知识回顾]一、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 ＝1.60×10－19_C.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．二、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(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟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，其中比例系数k 叫做静电力常量，k ＝9.0×109 N·m 2/C 2. (3)适用条件：①真空中；②点电荷．三、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 ＝F q，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 r 2，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6－1－1[基本能力提升]一、判断题(1)元电荷是自然界中带电量最小的电荷．()(2)两形状大小相同的带电量分别为q1、－q2的金属球，接触后电量平均分配，即q1′＝q2′＝q1＋q22.()(3)在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，不画电场线区域内的点场强为零()(4)同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大()(5)电场线是人们假想的，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在()(6)带电粒子的运动轨迹可能与电场线重合．()(7)电场线的方向即为带电粒子的运动方向．()二、选择题(多选)(2012·浙江高考)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm 时圆环被吸引到笔套上，如图6－1－2所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()图6－1－2A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和『答案』[精题对点诊断]1.『答案』 CD2.『解析』 根据库仑定律，球3未与球1、球2接触前，球1、2间的库仑力F ＝k nq 2r 2.由于三个金属小球相同，接触后电荷量均分，球3与球2接触后，球2和球3的带电荷量q 2＝q 3＝nq 2，球3再与球1接触后，球1的带电荷量q 1＝q ＋nq 22＝n ＋2q 4，此时1、2间的作用力F′＝k nq 2·n ＋2q 4r 2＝k n n ＋2q 28r 2，由题意知F′＝F ，即1＝n ＋28，解得n ＝6，故D 正确．『答案』 D3.『解析』 电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定，与试探电荷的受力情况及电荷性质无关，故A 、D 错误，C 正确；电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反，但场强方向与试探电荷的正负无关，B 错误．『答案』 C[基本能力提升]一、 判断题×××√√√×二、 选择题『解析』 笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项A 正确；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异号电荷，选项B 正确；圆环被吸引到笔套的过程中，是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力，故选项C 正确；笔套接触到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上相同性质的电荷，选项D 错误．『答案』 ABC。
高考物理一轮复习导学案电场的力的性质
《静电场》复习讲义一电场的力的性质【知识填空】一、三种起电方式的比较：（1）摩擦起电（2）感应起电（3）接触起电二、元电荷（1）一个电子所带电荷量的绝对值为1.6×1019C，它是电荷的最小单元，称为。
（2）对元电荷的两点理解：①电荷量不能连续变化，任何带电体所带的电荷量都是元电荷的；②质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷，但说它们是元电荷。
三、库仑定律（1）公式：F= ，式中k=9.0×109N·m2/C2叫做静电力常量。
（2）方向：在两点电荷的上，同种电荷，异种电荷。
（3）不能由库仑定律的表达式得出当r→0时，F→∞的错误结论。
因为两电荷间的距离r减小到接近零时，两电荷不能再视为点电荷，库仑定律不再适用。
（4）三个自由点电荷的平衡问题：可简记为“，，。
”四、电场强度（1）大小：，即电场中某一点场强的大小等于在该点的电荷所受电场力的大小与其电荷量的比值，适用于。
（2）矢量：叠加遵循，它的方向就是位于该点的正电荷受力的方向或负电荷受力的。
（3）理解：E的大小反映了电场的强弱，E仅由决定，与放入的检验电荷量、电性及所受电场力无关，因此说E与F成正比，与q成反比是的。
（4）点电荷周围的场强①公式：E= ，Q为真空中的点电荷所带电荷量，r为该点到点电荷Q的距离，是点电荷电场的决定式，其大小完全由场源电荷Q和该点位置所决定。
②方向，若Q为正电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向该点；若Q为负电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向Q。
（5）匀强电场中电势差与电场强度的关系：U AB= 。
①理解：公式U AB=Ed中d必须是，如果电场中两点不沿场强方向，d的取值应在场强方向的投影，即为电场中该两点所在的等势面的垂直距离。
②电场强度的方向就是电势降低的方向，只有沿场强方向，在单位长度上的电势差才最大，也就是说电势降低最快的方向为电场强度的方向，但是，电势降落的方向是电场强度的方向。
如图所示，三个电势降落的方向中，沿A→C电势降落最快。
高三物理一轮复习优质学案：电场的力的性质
[高考导航]基础课1电场的力的性质知识排查点电荷、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。
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.表达式：F＝k q1q2r，式中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫静电力常量。
3.适用条件：(1)真空中；(2)点电荷。
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 ＝Fq 。
单位：N/C 或V/m3.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 Qr 。
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向。
5.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，遵从平行四边形定则。
电场线1.定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。
小题速练1.思考判断(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 q1q2r2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)电场强度E与试探电荷无关。
()答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)√2.(2017·湖南长沙模拟)下列说法正确的是()A.库仑定律F＝k q1q2r2中k的数值是库仑用油滴实验测得的B.元电荷e的数值是由密立根用扭秤实验测得的C.感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分D.电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的比荷解析静电力常量k的数值并不是为库仑测得的，选项A错误；元电荷e的数值是由密立根用油滴实验测得的，选项B错误；感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分，摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体，选项C错误；电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的比荷，选项D正确。
高三物理一轮复习精品学案：电场力的性质
[高考命题解读]第1讲电场力的性质一、电荷电荷守恒定律1.元电荷、点电荷(1)元电荷：e＝1.60×10－19C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍.(2)点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的大小、形状及电荷分布状况的理想化模型.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)三种起电方式：摩擦起电、感应起电、接触起电；(3)带电实质：物体得失电子；(4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的导体，接触后再分开，二者带相同电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分.自测1如图1所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开()图1A.此时A 带正电，B 带负电B.此时A 带正电，B 带正电C.移去C ，贴在A 、B 下部的金属箔都闭合D.先把A 和B 分开，然后移去C ，贴在A 、B 下部的金属箔都闭合答案 C解析 由静电感应可知，A 左端带负电，B 右端带正电，选项A 、B 错误；若移去C ，A 、B两端电荷中和，则贴在A 、B 下部的金属箔都闭合，选项C 正确；先把A 和B 分开，然后移去C ，则A 、B 带的电荷不能中和，故贴在A 、B 下部的金属箔仍张开，选项D 错误. 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.表达式F ＝k q 1q 2r 2，式中k ＝9.0×109N·m 2/C 2，叫做静电力常量.3.适用条件 真空中的点电荷.(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其本身的大小时，可以把带电体看成点电荷. 4.库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定，即同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引.自测2教材P5演示实验改编在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关.他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C 点，如图2所示.实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大.图2实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的而增大，随其所带电荷量的而增大. 此同学在探究中应用的科学方法是(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”).答案 减小 增大 控制变量法解析 对B 球进行受力分析，球受重力、电场力和线的拉力，线与竖直方向间的夹角变大时，说明电场力变大.电荷量不变时，两球距离变小，悬线偏角变大，电场力变大；距离不变时，电荷量变大，悬线偏角变大，电场力变大. 三、电场、电场强度 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受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值. (2)定义式：E ＝Fq；单位：N /C 或V/m.(3)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. 3.点电荷的电场：真空中距场源电荷Q 为r 处的场强大小为E ＝k Qr2.自测3如图3所示，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点.已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR＝2RQ.则()图3 A.q1＝2q2 B.q1＝4q2 C.q1＝－2q2 D.q1＝－4q2答案 B解析设RQ＝r，则PR＝2r，有k q1(2r)2＝k q2r2，q1＝4q2.四、电场线的特点1.电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷.2.电场线在电场中不相交.3.在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏.自测4两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图4所示，由图可知()图4A.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<Q2答案 A命题点一库仑定律的理解和应用1.库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用.2.对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，r 为球心间的距离.3.对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图5所示.图5(1)同种电荷：F ＜k q 1q 2r 2；(2)异种电荷：F ＞k q 1q 2r2.4.不能根据公式错误地认为r →0时，库仑力F →∞，因为当r →0时，两个带电体已不能看做点电荷了.例1 已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同.如图6所示，半径为R 的球体上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在过球心O 的直线上有A 、B 两个点，O 和B 、B 和A 间的距离均为R .现以OB 为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k ，球的体积公式为V ＝43πr 3，则A 点处检验电荷q 受到的电场力的大小为( )图6A.5kqQ 36R 2B.7kqQ 36R 2C.7kqQ 32R 2D.3kqQ 16R 2答案 B解析 实心大球对q 的库仑力F 1＝kqQ 4R 2，挖出的实心小球的电荷量Q ′＝(R 2)3R 3Q ＝Q8，实心小球对q 的库仑力F 2＝kqQ 8(32R )2＝kqQ 18R 2，则检验电荷q 所受的电场力F ＝F 1－F 2＝7kqQ36R 2，选项B 正确. 变式1科学研究表明，地球是一个巨大的带电体，而且表面带有大量的负电荷.如果在距离地球表面高度为地球半径一半的位置由静止释放一个带负电的尘埃，恰好能悬浮在空中，若将其放在距离地球表面高度与地球半径相等的位置时，则此带电尘埃将()A.向地球表面下落B.远离地球向太空运动C.仍处于悬浮状态D.无法判断答案 C命题点二库仑力作用下的平衡问题涉及库仑力的平衡问题，其解题思路与力学中的平衡问题一样，只是在原来受力的基础上多了库仑力，具体步骤如下：注意库仑力的方向：同性相斥，异性相吸，沿两电荷连线方向.例2(多选)如图7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 、电荷量为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7A.小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d 2B.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＝mgk tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0 答案 AC解析 根据库仑定律，A 、B 球间的库仑力大小F 库＝k q 2d 2，选项A 正确；小球A 受竖直向下的重力mg 、水平向左的库仑力F 库＝kq 2d2，由平衡条件知，当斜面对小球的支持力F N 的大小等于重力与库仑力的合力大小时，细线上的拉力等于零，如图所示，则kq 2d 2mg ＝tan θ，所以q d＝mg tan θk，选项C 正确，选项B 错误；斜面对小球的支持力F N 始终不会等于零，选项D 错误.变式2如图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为＋q和－q，两球间用绝缘细线2连接，甲球用绝缘细线1悬挂在天花板上，在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场，场强为E，且有qE＝mg，平衡时细线都被拉直.则平衡时的可能位置是哪个图()答案 A解析先用整体法，把两个小球及细线2视为一个整体.整体受到的外力有竖直向下的重力2mg、水平向左的电场力qE、水平向右的电场力qE和细线1的拉力F T1.由平衡条件知，水平方向受力平衡，细线1的拉力F T1一定与重力2mg等大反向，即细线1一定竖直.再隔离分析乙球，如图所示.乙球受到的力为：竖直向下的重力mg、水平向右的电场力qE、细线2的拉力F T2和甲球对乙球的吸引力F引.要使乙球所受合力为零，细线2必须倾斜.设细线2与竖＝1，θ＝45°，故A图正确.直方向的夹角为θ，则有tanθ＝qEmg变式3(多选)如图8所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂在水平板的M、N两点，A上带有Q＝3.0×10－6C 的正电荷.两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3m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0.2kg(重力加速度g取10m/s2；静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，A、B球可视为点电荷)，则()图8A.支架对地面的压力大小为2.0NB.两线上的拉力大小F 1＝F 2＝1.9NC.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＝1.225N ，F 2＝1.0ND.将B 移到无穷远处，两线上的拉力大小F 1＝F 2＝0.866N答案 BC解析 小球A 、B 间的库仑力为F 库＝k Q ·Q r 2＝9.0×109×3.0×10－6×3.0×10－60.32N ＝0.9N ，以B和绝缘支架整体为研究对象，受力分析图如图甲所示，地面对支架的支持力为F N ＝mg －F 库＝1.1N ，由牛顿第三定律知，A 错误；以A 球为研究对象，受力分析图如图乙所示，F 1＝F 2＝m A g ＋F 库＝1.9N ，B 正确；B 水平向右移，当M 、A 、B 在同一直线上时，由几何关系知A 、B 间距为r ′＝0.6m ，F 库′＝k Q ·Qr ′2＝0.225N ，以A 球为研究对象，受力分析图如图丙所示，可知F 2′＝1.0N ，F 1′－F 库′＝1.0N ，F 1′＝1.225N ，所以C 正确；将B 移到无穷远，则F 库″＝0，可求得F 1″＝F 2″＝1.0N ，D 错误.命题点三电场强度的理解和计算类型1点电荷电场强度的叠加及计算1.电场强度的性质2.三个计算公式3.等量同种和异种点电荷的电场强度的比较例3如图9所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直.则()图9A.A 点的电场强度大小为E 2＋k 2Q 2r 4B.B 点的电场强度大小为E －k Qr 2C.D 点的电场强度大小不可能为0D.A 、C 两点的电场强度相同答案 A解析 ＋Q 在A 点的电场强度沿OA 方向，大小为k Qr 2，所以A 点的合电场强度大小为E 2＋k 2Q 2r 4，A 正确；同理，B 点的电场强度大小为E ＋k Q r 2，B 错误；如果E ＝k Qr2，则D 点的电场强度为0，C 错误；A 、C 两点的电场强度大小相等，但方向不同，D 错误.变式4 (2015·山东理综·18)直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图10所示.M 、N 两点各固定一负点电荷，一电荷量为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10A.3kQ4a 2，沿y 轴正向 B.3kQ4a 2，沿y 轴负向 C.5kQ4a2，沿y 轴正向 D.5kQ4a2，沿y 轴负向 答案 B解析 因正电荷Q 在O 点时，G 点的场强为零，则可知两负点电荷在G 点形成的电场的合场强与正电荷Q 在G 点产生的场强等大反向，大小为E 合＝k Qa2；若将正电荷移到G 点，则正电荷在H 点的场强为E 1＝k Q (2a )2＝kQ4a 2，方向沿y 轴正向，因两负电荷在G 点的合场强与在H 点的合场强等大反向，则H 点处场强为E ＝E 合－E 1＝3kQ4a 2，方向沿y 轴负向，故选B.类型2 非点电荷电场强度的叠加及计算 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，等效为两个异种点电荷形成的电场，如图11甲、乙所示.图11例4 如图12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)( )图12A.k 4q h 2B.k 4q 9h 2C.k 32q 9h 2D.k 40q 9h2 答案 D解析 该电场可等效为分别在z 轴h 处与－h 处的等量异种电荷产生的电场，如图所示，则在z ＝h 2处的场强大小E ＝k q (h 2)2＋k q (3h 2)2＝k 40q 9h2，故D 正确.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.图13例如：如图13所示，均匀带电的3球壳在O点产生的场强，等效为弧BC产生的场强，弧BC4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.例5如图14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)()图14A.k 3q R 2B.k 10q 9R 2C.k q R2 D.k q 9R2 答案 B解析 由b 点处场强为零知，圆盘在b 点处产生的场强E 1大小与q 在b 点处产生的场强E 2大小相等，即E 1＝E 2＝k q R 2，但方向相反.由对称性，圆盘在d 点产生的场强E 3＝k qR 2，q 在d点产生的场强E 4＝k q 9R 2，方向与E 3相同，故d 点的合场强E d ＝E 3＋E 4＝k 10q9R 2，B 正确，A 、C 、D 错误. 3.填补法将有缺口的带电圆环或圆板补全为圆环或圆板，或将半球面补全为球面，从而化难为易、事半功倍.例6 如图15甲所示，半径为R 的均匀带电圆形平板，单位面积带电荷量为σ，其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：E ＝12222[1]()－＋x πk σR x ，方向沿x 轴.现考虑单位面积带电荷量为σ0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r 的圆板，如图乙所示.则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为( )图15A.012222()＋x πk σr xB.012222()＋r πk σr xC.2πkσ0xrD.2πkσ0rx答案 A解析 当R →∞时，1222()＋x R x ＝0，则无限大平板产生的电场的场强为E ＝2πkσ0.当挖去半径为r 的圆板时，应在E 中减掉该圆板对应的场强E r ＝012222[1]()－＋x πk σr x ，即E ′＝12222()＋x πk σr x ，选项A 正确.4.微元法将带电体分成许多元电荷，每个元电荷看成点电荷，先根据库仑定律求出每个元电荷的场强，再结合对称性和场强叠加原理求出合场强.例7一半径为R的圆环上，均匀地带有电荷量为Q的电荷，在垂直于圆环平面的对称轴上有一点P，它与环心O的距离OP＝L.设静电力常量为k，关于P点的场强E，下列四个表达式中只有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是()A.kQR2＋L2B.kQL R2＋L2C.kQR(R2＋L2)3D.kQL(R2＋L2)3答案 D解析设想将圆环等分为n个小段，当n相当大时，每一小段都可以看成点电荷，其所带电荷量为q＝Qn①由点电荷场强公式可求得每一点电荷在P 处的场强为 E P ＝k Q nr 2＝k Q n (R 2＋L 2)②由对称性可知，各小段带电环在P 处的场强垂直于轴向的分量E y 相互抵消，而轴向分量E x 之和即为带电环在P 处的场强E ，故 E ＝nE x ＝n ·kQ n (L 2＋R 2)·cos θ＝kQL r (L 2＋R 2)③而r ＝L 2＋R 2④联立①②③④可得E ＝kQL(R 2＋L 2)3，D 正确.命题点四 电场线的理解和应用1.电场线的应用(1)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大.(2)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向.(3)沿电场线方向电势逐渐降低.(4)电场线和等势面在相交处互相垂直.2.电场线与轨迹问题判断方法(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)，从两者的夹角情况来分析曲线运动的情况.(2)“三不知时要用假设法”——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，若已知其中的任意一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知，则要用假设法分别讨论各种情况.例8(多选)如图16所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点.若粒子在运动中只受电场力作用.根据此图能作出的正确判断是()图16A.带电粒子所带电荷的符号B.粒子在a、b两点的受力方向C.粒子在a、b两点何处速度大D.a、b两点电场的强弱答案BCD解析由题图中粒子的运动轨迹可知粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，故A错误，B正确；由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，电场力对粒子做负功，粒子动能减小，电势能增大，则粒子在a点的速度较大，故C正确；根据电场线的疏密程度可判断a、b两点电场的强弱，故D正确.变式5(多选)(2018·山东济宁模拟)带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动；②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由()A.一个带正电的点电荷形成B.一个带负电的点电荷形成C.两个带等量负电的点电荷形成D.两个带不等量负电的点电荷形成答案BCD。
(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__________。
高考物理一轮复习导学案8.1电场的力的性质
8.1库仑定律 电场的力的性质〖教学目标〗1.知道电荷的概念、电荷的特性、物体带电的本质及三种带电方式，知道元电荷、点电荷的概念；2.掌握库仑定律，掌握含库仑力在内的共点力平衡问题的分析求解方法；3.理解电场的概念，掌握电场强度的定义及物理意义，掌握电场线的知识。
〖教学过程〗活动一、请复习以下内容：（1）电荷的概念及特性：（2）物体带电的本质：（3）物体带电方法：（4）电量、元电荷：（5）点电荷概念 例1. 如图所示，两个不带电的导体A 和B ，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C 置于A 附近，贴在A 、B 下部的金属箔都张开( )A. 此时A 带正电，B 带负电B. 此时A 带正电，B 带正电C. 移去C ，贴在A 、B 下部的金属箔都闭合D. 先把A 和B 分开，然后移去C ，贴在A 、B 下部的金属箔都闭合活动二、复习库仑定律1.内容：2.表达式：3.适用条件： 例2如图所示，+Q 1和+Q 2是两个可自由移动的电荷，Q 2=4Q 1。
现再取一个可自由移动的点电荷Q 3放在Q 1与Q 2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么（ ）A.Q 3应为负电荷，放在Q 1的右边 B ．Q 3应为负电荷，放在Q 2的右边 C ．Q 3应为正电荷，放在Q 1的左边 D ．Q 3应为正电荷，放在Q 2的右边练1如图所示，A 、B 、C 为放置在光滑水平面上的三个带电小球（可视为点电荷），其中B 与C 之间用长为L 的绝缘轻质细杆相连，现把A 、B 、C 按一定的位置摆放，可使三个小球都保持静止状态。
已知小球B 的带电量为q ，小球C 的带电量为+4q ，则以下判断正确的是（ ）A.小球A 的带电量可以为任何值B.轻质细杆一定处于被拉伸状态C.小球A 与B 之间的距离一定为4L D.若将A 向右平移微小距离释放，则A 一定向左运动 例3如图所示，物块M 静止在粗糙绝缘水平桌面上，轻质绝缘绳通过小滑轮把带电小球Q 与物块M 连接，在滑轮正下方一定距离的竖直绝缘墙上固定一带电小球P ，初始时P ，Q 电荷量均为q +，细绳拉直与竖直方向夹角为θ，假设P 电荷量保持不变，Q 缓慢漏电，在Q 电荷量自q +变为18q +过程中，两球均可看作点电荷，且M 始终不动，下列说法正确的是（ ）A ．M 受到的摩擦力变小B ．M 受到的摩擦力变大C ．PQ 之间的距离变为原来的34D ．PQ 之间的距离变为原来的12 练2如图所示，定滑轮通过细绳OO '连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球A 、B ，其质量分别为1m 、2m ()12m m ≠。
2024届高考物理一轮复习学案：电场力的性质
专题复习学案 电场力的性质【知识梳理】 一、电荷1．元电荷：e ＝ C ，所有带电体的电荷量都是元电荷的 倍． 2．点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的 、 及电荷分布状况的 模型． 二、电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会 ，也不会 ，它只能从一个物体 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， 保持不变． (2)三种起电方式： 起电、 起电、 起电． (3)带电实质： 的转移．(4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的同种导体，接触后再分开，二者带 电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先 ，余下的电荷再 ． 三、库仑定律1．内容： 中两个静止 之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成 ，与它们的距离的二次方成 ，作用力的方向在它们的 上．2．表达式：F ＝ ，式中k ＝ N· m 2/C 2，叫做 ． 3．适用条件: 中的静止 ．(1)在空气中，两个点电荷的作用力近似等于 中的情况，可以直接应用公式． (2)当两个带电体间的距离 其本身的大小时，可以把带电体看成 ． 4．库仑力的方向:同种电荷相互 ，异种电荷相互 ．5．对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在 的点电荷，r 为球心间的距离． 6．对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图所示．(1)同种电荷：F k q 1q 2r 2； (2)异种电荷：F k q 1q 2r 2.7．不能根据公式错误地认为r→0时，库仑力F→∞，因为当r→0时，两个带电体已不能看作了．四、电场、电场强度1．电场(1)定义：存在于周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊；(2)基本性质：对放入其中的电荷有的作用．2．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力与它的电荷量的比值．(2)定义式：E＝；单位：.(3)矢量性：规定在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向．3．点电荷的电场：真空中距场源电荷Q为r处的场强大小为E＝.4．三个计算公式的比较公式适用条件说明定义式某点的场强为确定值，大小及方向与q决定式E由和场源电荷到某点的距决定关系式d是五、电场线的特点1．电场线从或出发，终止于或．2．电场线在电场中不、不．3．在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线，电场强度较小的地方电场线．4．等量同种和异种点电荷周围电场强度的比较比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线的分布图连线中点O 处的场强连线上O点场强，指向电荷一方为连线上的场强大小(从左到右)沿连线先，再沿连线先，再沿连线的中垂线由O点向外的场强大小O点，向外逐渐O点最小，向外关于O点对称点的场强(如A与A′、B与B′、C与C′等)、、【巩固练习】一、单项选择题1．如图所示，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，两球心间的距离为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（）A．F引＝G m2l2，F库＝kQ2l2B．F引≠Gm2l2，F库≠kQ2l2C．F引≠G m2l2，F库＝kQ2l2D．F引＝Gm2l2，F库≠kQ2l22．如图所示，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（ ）A ．E a ＝E b 3B ．E a ＝3E bC ．E a ＝33E b D ．E a ＝3E b3．如图所示，△ABC 是边长为a 的等边三角形，O 点是三角形的中心，在三角形的三个顶点分别固定三个电荷量均为q 的点电荷（电性已在图中标出），若要使放置在O 点处的电荷不受电场力的作用，则可在三角形所在平面内加一匀强电场。
人教版高考物理一轮复习电场力的性质学案
微型专题2 电场力的性质[学科素养与目标要求]物理观念：1.进一步熟练掌握库仑定律、电场强度公式.2.熟练掌握两等量同种电荷和两等量异种电荷的电场线分布特点.科学思维：1.建立形象化的思维模型，体会用电场线解决问题的方便性.2.掌握解决带电体动力学问题的思路和方法，进一步建立解决电场中平衡问题和动力学问题的思维模型.一、两等量点电荷周围的电场1.等量同号点电荷的电场(电场线分布如图1)：(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.(2)两点电荷连线的中垂线上由中点O到无限远，场强先变大后变小.(3)关于中心点O点的对称点，场强等大反向.图1图22.等量异号点电荷的电场(电场线分布如图2)：(1)两点电荷连线上，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线上电场强度方向都相同，总与中垂线垂直且指向负点电荷一侧.沿中垂线从中点到无限远处，场强一直减小，中点处场强最大.(3)关于中心点对称的点，场强等大同向.例1如图3所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q和－Q，c是线段ab的中点，d是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的电场力分别为F d、F c、F e，则下列说法中正确的是()图3A.F d、F c、F e的方向都是水平向右B.F d、F c的方向水平向右，F e的方向竖直向上C.F d、F e的方向水平向右，F c＝0D.F d、F c、F e的大小都相等答案 A解析根据场强叠加原理，d、c、e三点场强方向都是水平向右，正点电荷在各点所受电场力方向与场强方向相同，故A正确，B、C错误；两点电荷连线上场强由a到b先减小后增大，中垂线上由c到无穷远处逐渐减小，因此c点场强是两点电荷连线上最小的(但不为0)，是中垂线上最大的，故F d>F c>F e，故D错误. 针对训练1两个带等量正电荷的点电荷如图4所示，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()图4A.电子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B.电子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C.电子运动到O点时，加速度为零，速度最大D.电子通过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零答案 C解析带等量正电荷的两点电荷连线的中垂线上，中点O处的场强为零，沿中垂线从O点向无穷远处场强先变大，达到一个最大值后，再逐渐减小到零.但a点与最大场强点的位置关系不能确定，电子在从a点向O点运动的过程中，当a点在最大场强点的上方时，加速度先增大后减小；当a点在最大场强点的下方时，电子的加速度则一直减小，故A、B错误；但不论a点的位置如何，电子在向O点运动的过程中，都在做加速运动，所以电子的速度一直增加，当到达O点时，加速度为零，速度达到最大值，C正确；通过O点后，电子的运动方向与场强的方向相同，与所受电场力方向相反，故电子做减速运动，由能量守恒定律得，当电子运动到与a点关于O点对称的b点时，电子的速度为零.同样因b点与最大场强点的位置关系不能确定，故加速度大小的变化不能确定，D错误.二、电场线与带电粒子运动轨迹的综合分析1.带电粒子做曲线运动时，合力指向轨迹曲线的内侧，速度方向沿轨迹的切线方向.2.分析方法：由轨迹的弯曲情况结合电场线确定电场力的方向；由电场力和电场线的方向可判断带电粒子所带电荷的正负；由电场线的疏密程度可确定电场力的大小，再根据牛顿第二定律F＝ma可判断带电粒子加速度的大小.例2如图5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，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则()图5A.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.两个粒子的动能，一个增大一个减小 答案 C解析 带电粒子做曲线运动，所受电场力的方向指向轨迹的内侧，由于电场线的方向未知，所以粒子带电性质不确定，故A 错误；从题图轨迹变化来看，速度与力方向的夹角都小于90°，所以电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故B 、D 错误.电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，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.针对训练2 (2018·南京市高一期末调研)如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹，带电粒子只受电场力作用，运动过程中速度逐渐减小，下列各图是对它在b 处时的运动方向与受力方向的分析，正确的是( )答案 A解析 带电粒子运动速度沿轨迹切线方向，受力方向与电场线在同一直线上，电场力指向轨迹弯曲的内侧，B 、C 错误.由于运动过程中速度逐渐减小，则电场力做负功，A 正确，D 错误. 三、电场中的动力学问题例3 如图6所示，光滑固定斜面(足够长)倾角为37°，一带正电的小物块质量为m ，电荷量为q ，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的12，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g ＝10m/s 2)求：图6(1)原来的电场强度大小； (2)小物块运动的加速度；(3)小物块2s 末的速度大小和2s 内的位移大小.答案 (1)3mg4q (2)3m/s 2，方向沿斜面向下 (3)6 m/s 6m解析 (1)对小物块受力分析如图所示，小物块静止于斜面上，则mg sin37°＝qE cos37°，E ＝mg tan37°q ＝3mg 4q .(2)当场强变为原来的12时，小物块受到的合外力F 合＝mg sin37°－12qE cos37°＝0.3mg ，由牛顿第二定律有F 合＝ma ，所以a ＝3m/s 2，方向沿斜面向下. (3)由运动学公式，知v ＝at ＝3×2m/s ＝6 m/s x ＝12at 2＝12×3×22m ＝6m.[学科素养] 此题通过带电体在电场中的受力分析及运动分析使学生能运用动力学的观点分析电场中带电体的运动，较好的锻炼了学生的思维，提高了学生的综合分析能力，体现了“科学思维”的学科素养.1.(两等量电荷的电场)(多选)如图7所示，在等量异号点电荷连线的中垂线上取A 、B 、C 、D 四点，B 、D 两点关于O 点对称，则关于各点场强的关系，下列说法中正确的是( )图7A.E A >E B ，E B ＝E DB.E A <E B ，E A <E CC.E A <E B <E C ，E B ＝E DD.可能E A ＝E C <E B ，E B ＝E D 答案 BC2.(电场线与运动轨迹)某电场的电场线分布如图8所示，一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线所示路径运动，先后通过M 点和N 点.以下说法正确的是( )图8A.M 、N 点的场强E M >E NB.粒子在M 、N 点的加速度a M >a NC.粒子在M 、N 点的速度v M >v ND.粒子带正电 答案 D解析 电场线的疏密程度表示电场强度的大小，可知E M <E N ，故A 错误；电场力F ＝qE ，根据牛顿第二定律，加速度a ＝F m ＝qEm ，E M <E N ，则a M <a N ，故B 错误；作出粒子的速度方向和所受电场力的方向，电场力与速度方向之间的夹角为锐角，说明电场力对粒子做正功，动能增大，速度增大，v M <v N ，故C 错误；粒子在各点所受电场力的方向与该点电场方向相同，说明粒子带正电，故D 正确.3.(电场中的动力学问题)如图9所示，一质量为m ＝1.0×10－2kg 、带电荷量大小为q ＝1.0×10－6C 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向夹角为θ＝37°.小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度g 取10m/s 2.求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)图9(1)电场强度E 的大小；(2)若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s 时小球的速度大小v 及方向. 答案 (1)7.5×104N/C (2)12.5 m/s 方向与竖直方向夹角为37°斜向左下 解析 (1)由平衡条件得小球所受电场力 F ＝mg tan θ所以小球所在处的电场强度的大小：E ＝F q ＝mg tan θq ＝1.0×10－2×10×0.751.0×10－6N/C ＝7.5×104 N/C. (2)细线剪断后，小球所受合力 F 合＝mgcos37°＝1.25mg根据牛顿第二定律，小球的加速度： a ＝F 合m ＝1.25g ＝12.5m/s 2.所以1s 时小球的速度大小v ＝at ＝12.5m/s ，速度方向沿原细线方向向下，即方向与竖直方向夹角为37°斜向左下.。
河南省新密一高高三物理一轮复习《电场力的性质》学案
C.α带负电荷，b不带电荷，c带正电荷
D.α带正电荷，b带负电荷，c不带电荷
10、两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图 所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流。则（）
A．A可能带正电且转速减小。
2、电荷量：物体所带_____的多少，国际单位是_____。
3、几种常见电荷
（1）元电荷：e=_______，所带电荷量都是元电荷的________。
（2）点电荷：是一种理想化模型，只要带电体的______、______及________状况对它们之间相互作用力的影响可忽略时，带电体就可看成点电荷。
D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|>|Q2|
6、使用电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔
片开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（）
二、（B级）达标题型
7、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q1和q2（q1＞q2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）（）
教学反思：
教师
寄语
生活好比旅行，理想是旅行的路线；
失去了路线，就寸步难行。
A．2
B．3
C．2
D．3
随堂练习
教案设计
（学生总结）
9、静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘、静电复印等，所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上。现有三个粒子a、b、c从P点向下射入由正、负电极产生的电场中，它们的运动轨迹如图1所示，则（）
2023届高考物理一轮复习学案 8.1 电场力的性质
第1节 电场力的性质 学案基础知识：一、电荷及电荷守恒定律1．元电荷、点电荷(1)元电荷：e ＝1.6×10－19 C ，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。
(2)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。
2．静电场(1)定义：存在于电荷周围，能传送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。
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。
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．表达式：F ＝k q 1q 2r2，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫静电力常量。
3．适用条件：真空中的点电荷。
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 q 。
单位为N/C 或V/m 。
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向。
5．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，遵循平行四边形定则。
四、电场线 1．定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的大小及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。
2．电场线的特点(1)不闭合：电场线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于无穷远处(或负电荷)。
高三物理一轮复习优质学案1：6.2电场力的性质
第2课时电场的力的性质一、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．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5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．图5图62．等量异种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图6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．图73．等量同种点电荷形成的电场中电场线的分布特点(如图7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8所示)图8电场线是平行、等间距的直线，场强方向与电场线平行．『高频考点突破』考点一、场强的叠加『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．体中心和各面中心考点二、电场线『例3』某一点电荷的电场线分布图如图所示，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，速度一直变小考点三、电场中的力学问题『例5』反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动．已知电场强度的大小分别是E1＝2.0×103 N/C和E2＝4.0×103 N/C，方向如图所示，带电微粒质量m＝1.0×10－20 kg，带电荷量q＝－1.0×10－9 C，A点距虚线MN的距离d1＝1.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应．求：(1)B点距虚线MN的距离d2；(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.『答案』『例1』『例2』『例3』『答案』BD『解析』沿电场线方向电势降低，故A选项错误；由图中电场线分布知，此场为一负点电荷的电场线分布图，B项正确；电场线密集处场强大，C项错误、D项正确．『例4』『例5』。
电场力的性质一轮复习导学案
电场力的性质学习目标1．理解电场强度的概念，知道它能从力的角度描述电场，进行相关的分析和计算．2．能够用电场线描述几种常见的电场：点电荷的电场、等量同种（异种）点电荷电场、匀强电场等．一，电场1，定义：是 周围存在的一种特殊物质，它是一种 的物质，它具有 的性质和 的性质。
2，电场基本性质：对放入电场中的电荷有 的作用，此力称 。
二．电场强度：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 叫做电场中该点的电场强度，它反映电场的 ．1，定义式：E = ；单位：N/C 或V/m ；2，物理意义：描述电场 的物理量2，点电荷形成电场中某点的电场强度：真空中点电荷形成的电场：E = ．3，方向：规定 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，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 和．三．电场线：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的 方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的 ．1， 电场线的基本特点：① 不闭合：电场线起始于 （或无穷远），终止于 处（或负电荷）；② 不相交：在电场中两条电场线不相交；③ 在同一电场中，电场线的密的地方场强 ；疏的地方电场强度 ；④ 电场线上某点的切线方向表示该点的 方向；⑤ 沿电场线方向电势 ；⑥ 电场线和等势面 ．2， 常见电场的电场线分布图：考点一：电场强度的理解1．下列说法中正确的是 （ ）A ．由E = F /q 知，电场中某点的电场强度与检验电荷在该点所受的电场力成正比B ．电场中某点的电场强度等于F /q ，但与检验电荷的受力大小及带电量无关C ．电场中某点的电场强度方向即检验电荷在该点的受力方向D ．公式E =F /q 和E = kQ /r 2 对于任何静电场都是适用的2．在电场中P 点放一个检验荷-q ,它所受的电场力为F ，则关于P 点电场强度E 正确的说法是（ ）孤立点电荷的电场等量异种点电荷等量同种点电荷 点电荷与金属板A．E= F/q ,方向与F相同B．若取走-q ,P点的电场强度E = 0C．若检验电荷为-2q ,则E = F/2q D．E与检验电荷无关3．真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为（）A．3∶1 B．1∶3 C．9∶1 D．1∶9考点二，对电场强度叠加的考查4，如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP = 60°．电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为（）A．1∶2 B．2∶1C．2∶ 3 D．4∶ 35．两个固定的异号电荷，电荷量给定但大小不等，且q1<q2．用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E1＝E2的点() A．有三个，其中两处合场强为零B．有三个，其中一处合场强为零C．只有二个，其中一处合场强为零D．只有一个，该处合场强不为零6．如图所示，一质子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，质子重力不计，则质子所受电场力的大小和方向变化情况是（）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7．图所示，a、b分别为一对等量同种电荷连线上的两点（其中b为中点），c为连线中垂线上的一点．今将一带电量为q的负点电荷自a沿直线移到b再沿直线移到c，下列有关说法中正确的是( )A．电荷q受到的电场力的合力一直变小B．电场力的合力对电荷q一直做负功C．电荷q的电势能先减小，后不变D．电荷q受到的电场力的合力方向一直不变三、电场线的考查1．关于电场线，下述说法中正确的（）A．电场线是客观存在的B．电场线与电荷运动的轨迹是一致的．C．电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同．D．沿电场线方向，场强一定越来越大．2．（多选）如图所示为电场中的一条电场线，在该电场线上有a、b两点，用E a、E b分别表示两点电场强度的大小，则（）A．a、b两点的场强方向相同B．因为电场线由a指向b，所以E a > E bC．因为电场线是直线，所以E a = E bD．E a、E b的大小关系不能确定3．（多选）某静电场中电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图虚线所示由Ｍ运动到Ｎ，以下说法正确的是（）Ａ．粒子必定带正电荷；Ｂ．粒子在Ｍ点的加速度大于它在Ｎ点加速度；Ｃ．粒子在Ｍ点的加速度小于它在Ｎ点加速度；Ｄ．粒子在Ｍ点的动能小于它在Ｎ点的动能。
高三物理第一轮自主学习导学案-电场的力的性质
高三物理第一轮复习导学案课题: 7-1 电场的力的性质设计: 胡建柱 审核：高三备课组 序号：01【学习目标】 1、理解点电荷、元电荷的概念 2、掌握库仑定律及其适用范围和简单应用3．理解电场强度及其矢量性，掌握电场强度的叠加，并进行有关的计算．4．知道用电场线描述电场的方法．理解引入电场线的意义．课前预习----回答以下问题（学习材料：教材选修3-1及3600导学案相关内容）问题一 用哪些方式可以让物体带电？带电的本质是什么？在什么情况下一个不带是的物体与一个带体接触能平分其电荷量？简述电荷守恒定律内容。
问题二 如何理解电荷量、元电荷、点电荷、场源电荷及试探电荷？问题三 库仑定律的内容、表达式、适用条件各是什么？库仑力的方向如何判断？问题四 用什么物理量定量描述电场的力的性质的强弱（电场的强弱）和方向？如何定义电场强度，其方向如何规定？电场强度的大小和方向与试探电荷的大小和正负有关吗？问题五 求电场强度的三个公式①q F E = ②2rkQ E = ③d U E = 分别为什么式（看资料上的内容），分别适用什么条件下求电场强度？问题六 如何用电场线描述电场？电场线有哪些特点？（指出六条）观察以下六种电场电场线分布情况，分别指出它们的分布特点。
①孤立的正电荷形成的电场特点：____________________________________________________②孤立的正电荷形成的电场特点：___________________________________________________③等量的异种电荷形成的电场特点：_________________________________________________④等量的同种电荷形成的电场特点：________________________________________________⑤点电荷与带异种电荷的带电板形成的电场的特点：___________________________________⑥匀强电场的特点：_____________________________________________【知识方法链接】 1、电场的叠加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．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场强为零，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．【基础练习】1．M 和N 是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M 带正电1.6×10－10 C ，下列判断正确的有( )A ．在摩擦前M 和N 的内部没有任何电荷B ．摩擦的过程中电子从M 转移到NC ．N 在摩擦后一定带负电1.6×10－10 CD ．M 在摩擦过程中失去1.6×10－10个电子2、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，它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为r 2，则两球间库仑力的大小为 ( ) A.112F B.34F C.43F D ．12F 3、（2012上海卷）．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。
高三物理一轮复习电场力的性质导学案
高三物理一轮复习导学案七、电场（1）电场力的性质【导学目标】1、掌握库仑定律及其简单应用。
2、理解电场、电场强度的概念；知道电场线的特征及典型电场的电场线分布。
【导入】一、电荷电荷守恒定律1．元电荷：电子所带电荷量 e＝1.60 × 10-19C；二、2．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消失，它们只能从________转移到__________，或者从____________转移到_____________，电荷的总量保持不变。
二、库仑定律1．库仑定律的内容：真空中两个点电荷间的相互作用力，跟___________成正比，跟___________成反比，作用力的方向在___________。
表达式为：____________。
2．适用条件：库仑定律适用于_________________。
对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律．3．关于静电常量k：k为静电常量，在国际单位制中，k＝________．三、电场、电场强度1、电场：电荷或带电体周围存在的一种特殊物质。
电场最基本的性质是_____2．电场强度（1）定义和定义式：放入电场中某点的电荷所受_______与_________的比值，叫电场强度．用____________表示．其定义式为_________（2）矢量性：电场强度是矢量，方向与__________________________【导疑】E与检验电荷所受电场力___________关，与检验电荷所带电荷量_______关．电场强度是由_____________决定的。
四、电场线及其性质1．电场线：在电场中画出的一系列从_________到_________终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟___________一致，此曲线叫电场线．2．电场线的性质（1）电场线是为了形象地描述________而假想的、实际不存在的。
（2）电场线的疏密表示该点的___________，某点的切线方向表示__________．它不表示电荷在电场中的运动轨迹。
教科版物理高考第一轮复习——电场的力的性质问题(学案)
高考第一轮复习——电场的力的性质问题专题二. 学习目标：1. 明白库仑定律，会用库仑定律分析真空中点电荷间的作用力。
明白电荷守恒定律。
2. 明白得电场强度的物理意义，把握求解多个电荷所能形成的叠加电场场强的方法。
3. 重点把握与电场的力的性质问题相关的重要习题类型及其解法。
（一）电荷、电荷守恒定律1. 电荷自然界只存在两种电荷：正电荷、负电荷。
2. 元电荷：C10e19-.160⨯=，任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍。
3. 电荷守恒定律（1）物体有三种起电方式，分别是①摩擦起电；②接触起电；③感应起电。
（2）电荷守恒定律①内容：电荷既不能被制造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷总量不变。
②意义：电荷守恒定律是自然界的普遍规律，既适用于宏观系统，也适用于微观系统。
4. 点电荷（1）点电荷是一种理想化的模型。
若带电体之间的距离比它们自身的尺寸大得多，以致带电体的形状和大小对它们相互作用力的阻碍能够忽略不计，如此的带电体就能够看成点电荷。
（2）点电荷只具有相对意义，能看作点电荷的带电体的尺寸不一定专门小。
另外，对点电荷的电荷量一样不作限制。
（二）库仑定律1. 内容：在真空中两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2. 公式：221 r QQkF=，F叫库仑力或静电力，也叫电场力。
F能够是引力，也能够是斥力，k叫静电力恒量，其数值和单位的选取有关，公式中各量均取国际单位制单位时，229C/mN109k⋅⨯=。
3. 适用条件：①真空；②点电荷。
4. 明白得和应用库仑定律时应注意的问题（1）库仑力具有力的一切性质，相互作用的两个点电荷之间的作用力满足牛顿第三定律。
（2）在使用公式221 r QQkF=时，Q1、Q2可只代入绝对值运算库仑力的大小，相互作用力的方向依照同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判定。
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高三物理一轮复习《电场力的性质》复习案
【学习目标】
1、理解库仑定律的含义和表达式，了解库仑定律的适用条件，能够应用库仑定律解决电荷间的相互作用问题。
2、理解电场强度的概念及其定义式，知道电场强度的方向是怎样规定的。
3、能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算公式，会根据电场强度的定义进行有关的计算。
4、掌握用电场线表示电场强度的方法，熟记常见的几种电场的电场线分布和特点。
【重点难点】
1.电场强度公式及其应用。
2.常见的几种电场的电场线分布和特点。
【使用说明与学法指导】
先通读教材有关内容，进行知识梳理归纳，再认真限时完成课前预习部分内容，并将自己的疑问记下来（写上提示语、标记符号）。
【课前预习】
一、电荷电荷间的相互作用
1.两个物体互相摩擦，失去电子的带正电，获得电子的带负电，可见摩擦起电的实质是：电子从一个物体_____到另一物体.
2.电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一个物体____ 到另一物体，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____ 不变.
3.元电荷：一个电子所带的电荷叫元电荷，用e表示,e=________c;任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍.
4.库仑定律：真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带________的乘积成正比，跟它们之间________的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
电荷间的这种力叫________.
5.库仑定律的表达式为：___________________ (k为静电力常量，k=9.0×109N.m2/kg2).
二、电场强度
1.电荷周围存在着一种叫做_____的物质，电荷通过电场与其他电荷发生相互作用.
2.电场的基本性质：电场对放入其中的电荷（静止、运动）有力的作用，这种力叫______.
3.电场强度：放入电场中某点的电荷所受_______跟它的________的比值叫该点的电场强度.
4.电场强度的定义式为：_________,其中 E是电场强度，单位是_____；F是电场力,单位是______；Q是试探电荷,单位是______；该公式适用于一切电场.由此定义式可得电场力F__________.
5.电场强度是_____量，电场中某一点的场强方向就是放在该点的____ 电荷所受电场力的方向（与____ 电荷所受电场力的方向相反）
三.电场线
1.电场线：电场线是人们为了形象的描述电场特性而人为假想的线.电场线不是客观存在的线.
2.静电场电场线的特点
（1）从电荷出发终止于电荷（包括从正电荷出发终止于无穷远或来自于无穷远终止
于负电荷）
（2）电场线上某点的表示该点的场强。
（3）电场线在某处的表示该处场强的。
（4）电场线不也不。
3.几种常见的电场的电场线分布
（1）正点电荷的电场线分布图
（2）负点电荷的电场线分布图
（3）等量异号点电荷的电场线分布图
（4）等量正点电荷的电场线分布图
（5）正、负带电平行板间的电场线分布图
【课内探究案】
探究一库仑定律及平衡问题
1、(2009年高考江苏卷)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，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变
为r
2
，则两球间库仑力的大小为( )
A.
1
12
F B.
3
4
F C.
4
3
F D．12F
2、用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。
（1）分析小球的带电性质
（2）求小球的带电量
（3）求细线的拉力
探究二电场叠加问题
3、在真空中有两个点电荷q1和q2，分别位于A和B，q1为4×10-8C，q2为－8×10-8C。
AB=AD=20 cm，求
（1）q1在D点产生的场强大小
（2）q2在D点产生的场强大小
（3）D点的合场强大小和方向。
4、在真空中有两个点电荷Q1＝+3.0x10－８C和Q2＝－3.0x10－8C，它们相距0.1m， A点与两个点电荷的距离r相等， r=0.1m．求电场中A点场强．
探究三涉及电场力的动力学综合题
5、如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是
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
6、图为点电荷a 、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是（）
A．a b为异种电荷，a带电量大于b带电量
B．a b为异种电荷，a带电量小于b带电量
C．a b为同种电荷，a带电量大于b带电量
D．a b为同种电荷，a带电量小于b带电量
7、在如图所示的电场中的P点放置一正电荷，使其从静止开始运动，其中加速度逐渐增大的是图中的（）
【拓展提升案】
1、A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引,如果A带正电则( )
A、.
B、C球均带负电
B、B球带负电，C球带正电
C、B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电
D、B、C球都不带电
2、在电场中某一点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到电场力向左，下列说法正确的是：（）
A．当放入正电荷时，该点的场强向右，当放入负电荷时，该点的场强向左
B．只有在该点放入电荷时，该点才有场强
C．该点的场强方向一定向右
D．以上说法均不正确。