电场的力的性质—(人教版)高考大一轮复习优质课件ppt
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物理一轮复习电场力的性质课件ppt
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
6.电荷守恒定律 (1)电荷守恒定律的另一种表述:一个与外界没 有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变. (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. (3)电荷量的实质:物体得到或失去电子便带上 了电荷,得到电子带负电,失去电子带正 电.讨论物体带何种电性,是指物体的净电荷 是正还是负,也就是说物体所具有的总电荷中 是正电荷多于负电荷,还是负电荷多于正电荷, 净电荷的多少叫做电荷量
考点二:电场线的理解及应用
【例2】 (综合题)(2010年山东模拟)如图所示,M、N为两 个等量同种正电荷Q,在其连线的中垂线上任意一点P自 由释放一个带负电的点电荷q,不计重力影响,关于点电
荷q的运动,下列说法正确的是( c )
A.从P→O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越 大 B.从P→O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C.点电荷q运动到O点时加速度为零,速度达到最大值 D.点电荷q越过O点后,速度越来越小,加速度越来越 大,直到速度为零
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
考点四:电场中的非平衡问题 【例】已知两带电量均为+Q的小球相距为L要使它们 保持相对静止,需引入第三个带电小球,其带电量和 电性如何?
补偿法、对称法
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
高中物理大一轮复习第九章第2课时电场力的性质讲义课件大纲人教.ppt
二、电场强度 1.物理意义:表示电场的 强弱 和 方向 . 2.定义:电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的 电荷
量Q 的比值叫做该点的电场强度. 3.定义式:E=QF. 4.单位:N/C或V/m. 5.矢量性:电场强度是矢量,正电荷受力的方向为该点电
场强度的方向,电场强度的叠加遵从平行四边形定则.
答案 7.56×105 N/C 方向向右
方法归纳 本题考查考生的空间想象能力.对于大多数同学 来说,最可靠的办法是:按照题意作出A、B的受力图.从 A、B的电性判断点电荷A、B的场强方向,从A或B的受力判 断外加匀强电场的方向.在求合场强的方向时,在A、B的 连线中点处画出每一个场强的方向,最后再计算.这样做恰 恰是在按照物理规律解决问题.
图5
解析 根据题意可知,因为a点合场强为0,故带电薄板在a
点产生的场强Ea与点电荷+q在a点产生的场强大小相等、
方向相反,即Ea=
kq d2
,方向向右;又a、b关于薄板对称,
根据对称性带电薄板在b点产生的场强与Ea大小相等,方向
相反,故在b点产生的场强大小为kdq2 ,方向向左.
答案
kq d2
向左
题型二 电场线的应用
例2 如图所示,正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运
动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场
是图中哪一个
()
解析 带电体在电场中做加速运动,其电场力方向与加速 度方向相同,加速度越来越大说明电荷所受电场力应越来 越大,电荷量不变,电场力F=Eq,应是E越来越大.电场 线描述电场强度分布的规律是,电场线密度越大,表示场 强越强.沿PQ方向,电场线密度增大的情况才符合题的条 件,应选D. 答案 D 方法归纳 应用电场线分析问题时,应先确定电场线的 分布,尤其是电场线的疏密与方向,结合电荷的正负, 确定电场力的方向和变化.应用电场线分析电场力的方 向与变化特别方便,应熟练运用.
量Q 的比值叫做该点的电场强度. 3.定义式:E=QF. 4.单位:N/C或V/m. 5.矢量性:电场强度是矢量,正电荷受力的方向为该点电
场强度的方向,电场强度的叠加遵从平行四边形定则.
答案 7.56×105 N/C 方向向右
方法归纳 本题考查考生的空间想象能力.对于大多数同学 来说,最可靠的办法是:按照题意作出A、B的受力图.从 A、B的电性判断点电荷A、B的场强方向,从A或B的受力判 断外加匀强电场的方向.在求合场强的方向时,在A、B的 连线中点处画出每一个场强的方向,最后再计算.这样做恰 恰是在按照物理规律解决问题.
图5
解析 根据题意可知,因为a点合场强为0,故带电薄板在a
点产生的场强Ea与点电荷+q在a点产生的场强大小相等、
方向相反,即Ea=
kq d2
,方向向右;又a、b关于薄板对称,
根据对称性带电薄板在b点产生的场强与Ea大小相等,方向
相反,故在b点产生的场强大小为kdq2 ,方向向左.
答案
kq d2
向左
题型二 电场线的应用
例2 如图所示,正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运
动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场
是图中哪一个
()
解析 带电体在电场中做加速运动,其电场力方向与加速 度方向相同,加速度越来越大说明电荷所受电场力应越来 越大,电荷量不变,电场力F=Eq,应是E越来越大.电场 线描述电场强度分布的规律是,电场线密度越大,表示场 强越强.沿PQ方向,电场线密度增大的情况才符合题的条 件,应选D. 答案 D 方法归纳 应用电场线分析问题时,应先确定电场线的 分布,尤其是电场线的疏密与方向,结合电荷的正负, 确定电场力的方向和变化.应用电场线分析电场力的方 向与变化特别方便,应熟练运用.
第43课时电场力的性质2025届高考物理一轮复习课件
2
k 2 ,故B、D错误。
目录
高中总复习·物理
2. 【库仑定律与电荷守恒定律的综合】
如图所示,真空中A、B两点分别固定两个相同的带电金属小球(均
可视为点电荷),所带电荷量分别为+Q和-5Q,在A、B的延长线
上的C点处固定一电荷量为q的电荷,该电荷受到的静电力大小为
F1,已知AB=BC。若将两带电金属小球接触后再放回A、B两处
目录
高中总复习·物理
解析: 等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,电场强
度方向与等势线垂直,因此E、F两点电场强度方向相同,由于E、
F是连线中垂线上相对O对称的两点,则其电场强度大小也相等,
故A正确;根据对称性可知,A、D两点处电场线疏密程度相同,则
A、D两点电场强度大小相同,由题图甲看出,A、D两点电场强度
高中总复习·物理
考法二
对称法求解电场强度
【典例5】 (2022·山东高考3题)半径为R的绝缘细圆环固定在图示
位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、
C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷。将
一点电荷q置于OC延长线上距O点为2R的D点,O点的电场强度刚好为
D.
4 3
Q1=q,Q2=- q,Q3=4q
3
目录
高中总复习·物理
解析:若三个点电荷都带正电或负电,则三个点电荷在P点产生的电
场强度叠加后一定不为零,A、B错误;几何关系如图1所示,若Q1=
Q3=-q,则根据E=k 2 分析可知E1=4E3,Q1和Q3在P点产生的电场
强度叠加后为E13,如图2所示,与Q2在P点产生的电场强度不可能在
【解题技法】
k 2 ,故B、D错误。
目录
高中总复习·物理
2. 【库仑定律与电荷守恒定律的综合】
如图所示,真空中A、B两点分别固定两个相同的带电金属小球(均
可视为点电荷),所带电荷量分别为+Q和-5Q,在A、B的延长线
上的C点处固定一电荷量为q的电荷,该电荷受到的静电力大小为
F1,已知AB=BC。若将两带电金属小球接触后再放回A、B两处
目录
高中总复习·物理
解析: 等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,电场强
度方向与等势线垂直,因此E、F两点电场强度方向相同,由于E、
F是连线中垂线上相对O对称的两点,则其电场强度大小也相等,
故A正确;根据对称性可知,A、D两点处电场线疏密程度相同,则
A、D两点电场强度大小相同,由题图甲看出,A、D两点电场强度
高中总复习·物理
考法二
对称法求解电场强度
【典例5】 (2022·山东高考3题)半径为R的绝缘细圆环固定在图示
位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、
C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷。将
一点电荷q置于OC延长线上距O点为2R的D点,O点的电场强度刚好为
D.
4 3
Q1=q,Q2=- q,Q3=4q
3
目录
高中总复习·物理
解析:若三个点电荷都带正电或负电,则三个点电荷在P点产生的电
场强度叠加后一定不为零,A、B错误;几何关系如图1所示,若Q1=
Q3=-q,则根据E=k 2 分析可知E1=4E3,Q1和Q3在P点产生的电场
强度叠加后为E13,如图2所示,与Q2在P点产生的电场强度不可能在
【解题技法】
电场的力的性质—(人教版)高考大一轮复习PPT课件
“小瓣”球面上的电荷在 O 点处产生
电场的电场强度大小为( )
1 A.3E0
1 B.2E0
3 C. 2 E0
D.E0
解析:根据对称性,作出球 面上的电荷在 O 点产生的 电场分布,如图所示,由平 行四边形定则得到“小瓣” 球面上的电荷在 O 处的电 场强度 E=E0cos θ=12E0。 故 B 正确。
答案: B
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考点一 电荷守恒与库仑定律
2.(多选)在真空中两个完全相同的金属小球 P、Q(可看作点电荷),P 球带电荷量 大小为 5.0×10-9 C,Q 球带电荷量大小为 7.0×10-9 C,两球相距 1 m。下列说 法正确的是( ) A.它们之间的库仑力一定为斥力,大小为 3.15×10-7 N B.它们之间的库仑力—定为引力,大小为 3.15×10-7 N C.若把它们接触后放回原处,它们之间的相互作用力可能为 3.24×10-7 N D.若把它们接触后放回原处,它们之间的相互作用力可能为 9.0×10-9 N
答案: B
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考点三 电场强度的叠加与计算
7.[补偿法]若在一半径为 r,单位长度带
电荷量为 q(q>0)的均匀带
电圆环上有一个很小的缺
口 Δl(且 Δl≪r),如图所
示,则圆心处的场强大小
为( )
kΔlq A. r
kΔlq C. r2
kqr B.Δl2
kqΔl2 D. r
解析:把缺口处填补为完整的圆,则填补上的小 圆弧带电荷量 q′=Δlq 由于 Δl≪r,故可视为点电荷,它在 O 点产生 的场强为:E′=kΔr2lq 由对称性可知整个圆环在 O 点的场强 E 合=0, 则存在缺口时在 O 点的场强大小 E=E′ 即 E=kΔr2lq。故选项 C 正确。
2025高考物理专题复习--电场力的性质(共79张ppt)
等且方向相反,使得叠加电场强度为零时,自由电荷不再发生 □28 _定__向__移__动___,导体
达到静电平衡状态。 (2)处于静电平衡状态的导体的特点
①导体内部的电场强度□29 _处__处__为__零___。
8
②导体是一个等势体,导体表面是等势面。
③导体表面处的电场强度方向与导体表面□30 __垂__直___。
电力大小为F2,则FF12为( C ) A.2110
B.2116
C.1190
D.1196
14
解析
设AB=BC=l,根据库仑定律得F1=
5kQq l2
-
kQq (2l)2
=
19kQq 4l2
,将两带电金
属小球接触后,电荷要先中和再平分,则两小球所带电荷量均为-2Q,根据库仑定
律得F2=2klQ2 q+2(k2Ql)2q=5k2Ql2q,所以FF12=1190,故选C。
1
第九章 静电场
电场力的性质
2
一、元电荷、点电荷
1.元电荷:e= □1 __1_._6_0_×__1_0_-1_9_C____,所有带电体的电荷量都是元电荷的 □2
_整__数___倍。 注意 元电荷是最小的电荷单位,不是带电体。
2.点电荷:当带电体本身的 □3 _形__状___、 □4 _大__小___及电荷分布状况对研究的问
15
【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,恰好使三个点电荷均在电场 力的作用下处于平衡状态,则C的带电性质及位置应为( C )
A.正,B的右边0.4 m处 B.正,B的左边0.2 m处 C.负,A的左边0.2 m处 D.负,A的右边0.2 m处
达到静电平衡状态。 (2)处于静电平衡状态的导体的特点
①导体内部的电场强度□29 _处__处__为__零___。
8
②导体是一个等势体,导体表面是等势面。
③导体表面处的电场强度方向与导体表面□30 __垂__直___。
电力大小为F2,则FF12为( C ) A.2110
B.2116
C.1190
D.1196
14
解析
设AB=BC=l,根据库仑定律得F1=
5kQq l2
-
kQq (2l)2
=
19kQq 4l2
,将两带电金
属小球接触后,电荷要先中和再平分,则两小球所带电荷量均为-2Q,根据库仑定
律得F2=2klQ2 q+2(k2Ql)2q=5k2Ql2q,所以FF12=1190,故选C。
1
第九章 静电场
电场力的性质
2
一、元电荷、点电荷
1.元电荷:e= □1 __1_._6_0_×__1_0_-1_9_C____,所有带电体的电荷量都是元电荷的 □2
_整__数___倍。 注意 元电荷是最小的电荷单位,不是带电体。
2.点电荷:当带电体本身的 □3 _形__状___、 □4 _大__小___及电荷分布状况对研究的问
15
【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,恰好使三个点电荷均在电场 力的作用下处于平衡状态,则C的带电性质及位置应为( C )
A.正,B的右边0.4 m处 B.正,B的左边0.2 m处 C.负,A的左边0.2 m处 D.负,A的右边0.2 m处
高考复习一轮课件电场力的性质 PPT课件 课件 人教版
EP=nEx=nEcos
θ = nkQ n(R 2 L2 )
L = kQL .
R 2 L2
3
(R 2 L2 ) 2
答案: kQL 3 (R 2 L )2 2
方法技巧:本题考查点电荷场强公式和场强叠 加原理的应用.本题巧妙地运用了对称性的特点,将 相互对称的各小段带电圆环产生的场强的竖直分量 抵消.
出各小段在 P 点产生的场强,再根据矢量合成的方 法计算出 P 点的合场强.
解析:将圆环分成 n 小段后,每一小段所带电
荷量为 q=Q/n,由点电荷场强公式可求得每一小段在
P 处的场强为
E= kQ kQ .
nr 2 n(R 2 L2 )
由对称性可知,各小段带电圆环在 P 处垂直于
中心轴方向的分量 Ey 相互抵消,沿中心轴方向分量 Ex 之和即为带电圆环在 P 处的场强 EP.
要重新分布,其所带电荷量要平分,设分别带 Q1、 Q2 的 正 电 荷 , 二 者 接 触 后 每 个 小 球 带 电 荷 量 为
Q 1
Q 2
;如果带
Q1、Q2
的异种电荷,接触后每个小球
2
带电荷量为||
Q 1
|
|
Q 2
| |,电性与电荷量大的小球相
2
同.
针对训练 1-1:已经证实,质子、中子都是由
针对训练 4-1:(2009 年芜湖模拟)如图 6-1-9 所示,光 滑绝缘细杆竖直放置,细杆右侧距杆 0.3 m 处有一固定的点电荷
Q,A、B 是细杆上的两点,点 A 与 Q、点 B 与 Q 的连线与杆的夹角
均为 α =37°.一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下,通
过 A 点时加速度为零,速度为 3 m/s,取 g=10 m/s2,求小球下落 到 B 点时的加速度和速度的大小.(tan 37°= 3 )
θ = nkQ n(R 2 L2 )
L = kQL .
R 2 L2
3
(R 2 L2 ) 2
答案: kQL 3 (R 2 L )2 2
方法技巧:本题考查点电荷场强公式和场强叠 加原理的应用.本题巧妙地运用了对称性的特点,将 相互对称的各小段带电圆环产生的场强的竖直分量 抵消.
出各小段在 P 点产生的场强,再根据矢量合成的方 法计算出 P 点的合场强.
解析:将圆环分成 n 小段后,每一小段所带电
荷量为 q=Q/n,由点电荷场强公式可求得每一小段在
P 处的场强为
E= kQ kQ .
nr 2 n(R 2 L2 )
由对称性可知,各小段带电圆环在 P 处垂直于
中心轴方向的分量 Ey 相互抵消,沿中心轴方向分量 Ex 之和即为带电圆环在 P 处的场强 EP.
要重新分布,其所带电荷量要平分,设分别带 Q1、 Q2 的 正 电 荷 , 二 者 接 触 后 每 个 小 球 带 电 荷 量 为
Q 1
Q 2
;如果带
Q1、Q2
的异种电荷,接触后每个小球
2
带电荷量为||
Q 1
|
|
Q 2
| |,电性与电荷量大的小球相
2
同.
针对训练 1-1:已经证实,质子、中子都是由
针对训练 4-1:(2009 年芜湖模拟)如图 6-1-9 所示,光 滑绝缘细杆竖直放置,细杆右侧距杆 0.3 m 处有一固定的点电荷
Q,A、B 是细杆上的两点,点 A 与 Q、点 B 与 Q 的连线与杆的夹角
均为 α =37°.一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下,通
过 A 点时加速度为零,速度为 3 m/s,取 g=10 m/s2,求小球下落 到 B 点时的加速度和速度的大小.(tan 37°= 3 )
2020届高考物理人教版一轮复习电场的力的性质PPT课件(62张)
考点互动探究
变式题 2 (补偿法)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、
所带电荷量与之相等的点电荷产生的电场相同.如图 19-7 所示,半径为 R 的球
体上均匀分布着总电荷量为 Q 的电荷,在过球心 O 的直线上有 A、B 两个点,O
和 B 间、B 和 A 间的距离均为 R.现以 OB 为直径在球内挖出一个球形空腔,若
(������1 +������2
)2=mAω2L1,C
做匀速圆周运动,有
k������
������ ������������ ������22
-k(���������1��� +������ ���������������2��� )2
=mCω2L2,联立解得
和 C 的比荷之比应是
������1 ������2
教材知识梳理
【辨别明理】(1)物体起电的实质是电子的转移. ( ) (2)电场和电场线都是客观存在的. ( ) (3)E=������������是电场强度的定义式,可知电场强度与电场力成正比. ( ) (4)没有电场线的地方不存在电场. ( ) (5)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. ( )
3
,选项 C 正确.
考点互动探究
■ 要点总结
(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出: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.
与检验电荷q无关 到该点的距离r共同决定 沿电场方向的距离
考点互动探究
高考物理大一轮复习 6.1电场的力的性质课件 新人教版
答案 解析 图片显/隐
基础自测
4.(库仑力作用下的平衡问对题A)如受图力所分示析,如悬图挂所示,
在 个带O电点荷的量一不根变不的可小伸球长A的.由在绝库两缘仑次细定实线律验下得中端,F有 均=一 缓kqArq2 B;
慢移动另一带同种电荷的小 又球r=Bls.i当n θB ,到达悬
点 O 的正下方并与 A 在同F一=水G平 tan线θ上.A 处于
=2 3,故 C 正确.
答案 解析 图片显/隐
教材梳理
一、电荷和电荷守恒定律 1.电荷 (1)元电荷:电荷量为e=_1_._6_×__1_0_-_1_9_C_的电荷叫做元电荷.质子和 电子均带元电荷电荷量. (2)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)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电. (2)带电实质:物体带电的实质是__电__子__得__失__.
受力平衡时,悬线偏离竖由直以方上向各的式角可度解为得 θ.
若 分AC两 别. .次 为22 实330验°和中4B5°BD,的..则电33qq荷213为量q因(分B=CG别G、为)ll、2sqiqAn1、2k和θkqA不tqa2变n,,θθ则qq21=ssiinn224350° °ttaann
45° 30°
量.
3.适用条件:(1) _点__电__荷__;(2)真空中.
教材梳理
三、电场强度 1.电场强度 (1)意义:描述电场强弱和方向的物理量. (2)定义:放入电场中某点的电荷所受的_电__场__力__F_跟它的_电__荷__量__q_ 的比值. (3)定义式:E=Fq.单位:V/m 或 N/C. (4)方向:_正__电__荷__在该点的受力方向,是矢量. (5)决定因素:电场强度取决于电场本身,与q无关.
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的,图乙中两异号点电荷量的大小均为 q,它们之间的距离为 2d,虚线是两点电荷
答案: D
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考点三 电场强度的叠加与计算
5.[平衡法]如图所示,一个质量为 30 g、带电 荷量为-1.7×10-8 C 的半径极小的小球用丝 线悬挂在某匀强电场中,电场线与水平面平 行。当小球静止时,测得悬线与竖直方向夹 角为 30°,则匀强电场方向和 大小为(g 取 10 m/s2)( ) A.水平向右,5×106 N/C B.水平向右,1×107 N/C C.水平向左,5×106 N/C D.水平向左,1×107 N/C
=3.15×10-7 N,两小球带同种电荷为斥力, 余净电荷为 2.0×10-9 C,由于两金属球完
带异种电荷为引力,选项 A、B 错误;若两 全相同,净电荷最后均分,各带 1.0 Nhomakorabea10-9
小球带同种电荷,两小球接触后,电荷均分,
每个小球带电荷量为总电荷量的12,根据库
仑
定
律
,
F1
=
k
q1′q2′ r2
答案: B
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考点三 电场强度的叠加与计算
7.[补偿法]若在一半径为 r,单位长度带
电荷量为 q(q>0)的均匀带
电圆环上有一个很小的缺
口 Δl(且 Δl≪r),如图所
示,则圆心处的场强大小
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1.电场强度的性质
考点三 电场强度的叠加与计算
矢量性 规定正电荷受力方向为该点场强的方向
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
mgtan q
30°,代入数据得:E=1×107
N/C,
故选项 B 正确。
答案: B
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考点三 电场强度的叠加与计算
6.[对称法]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 点且与半球底面成 θ=60°的平面把半球面切分出一个
解析:分析小球受力如图所示,重力 mg 竖
直向下,丝线拉力 FT 沿丝线方向向上,
因为小球处于平衡状态,还应受水平向左
的电场力 F,小球带负电,所受电场力方
向与场强方向相反,所以场强方向水平向
右,小球在三个力作用下处于平衡状态,
三个力的合力必为零,所以 F=mgtan 30°,
又 F = Eq , Eq = mgtan 30°, 则 E =
答案: C
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考点一 电荷守恒与库仑定律
1.(2020·河 南 名 校 联 考 ) 如 图 所 示 , 三 角 形
ABC 的三个顶点各自固
定一个点电荷,A 处点电
荷受力如图中 F 所示,
则 B 处点电荷受力可能是( )
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
解析:本题考查库仑定律和力的合成。根据 A 处点电荷受力如题图中 F 所示,可知 A、C 处电荷带异种电荷,A、B 处电荷 带同种电荷,由此可判断出 B、C 处电荷 带异种电荷。B 处点电荷受到 C 处电荷 的库仑引力和 A 处电荷的库仑斥力,二 力的合力可能是 F2,选项 B 正确。
考点二 库仑力作用下的平衡问题
3.真空中有两个可自由移动的带正电的点 电荷,其电量 Q1>Q2,点电荷 q 置于 Q1、 Q2 连线上某点时,三个电荷正好处于静止 状态,则( ) A.q 一定是正电荷 B.q 一定是负电荷 C.q 放在 Q2 和 Q1 的中点 D.q 离 Q2 比离 Q1 远
解析:因为 Q1、Q2 为带正电的点电荷,只要放 入电荷后,三个点电荷分别受到的合力为 0 即 可,通过受力分析可知,q 一定是负电荷,故 A 错误,B 正确;由库仑定律,对 q 由平衡条 件得 kQr121q=kQr222q,Q1>Q2,解得rr12= QQ12>1, 即 r1>r2,因此 q 可能在 Q1、Q2 连线上某点, 但不可能是连线的中点,也可能在 Q2 的外侧 某点,即 q 离 Q2 比离 Q1 近,故 C、D 错误。
答案:B
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考点二 库仑力作用下的平衡问题
4.(2020·陕西一模)(多选)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 在向上移动过程中 A、B 两球的电荷量保持不变,不计两 球间的万有引力,则在 B 球缓慢移动一小段距离的过程中 ( ) A.A、B 两球间的距离在减小 B.小球的运动轨迹是一段圆弧 C.细线上的张力一直减小 D.细线上的张力可能先变小后变大
答案: B
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考点一 电荷守恒与库仑定律
2.(多选)在真空中两个完全相同的金属小球 P、Q(可看作点电荷),P 球带电荷量 大小为 5.0×10-9 C,Q 球带电荷量大小为 7.0×10-9 C,两球相距 1 m。下列说 法正确的是( ) A.它们之间的库仑力一定为斥力,大小为 3.15×10-7 N B.它们之间的库仑力—定为引力,大小为 3.15×10-7 N C.若把它们接触后放回原处,它们之间的相互作用力可能为 3.24×10-7 N D.若把它们接触后放回原处,它们之间的相互作用力可能为 9.0×10-9 N
=
C,此时两球间库仑力
F2
=
k
q1″q2″ r2
=
1.0×10-9×1.0×10-9
9.0×109×
12
N=
9.0×10-9 N,选项 D 正确。
答案: CD
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考点二 库仑力作用下的平衡问题
1.库仑力作用下平衡问题的解题步骤
2.三个自由点电荷的平衡问题
点电荷的平衡问题的分析方法与纯力学 (1)平衡条件:每个点电荷受另外两个点
于无限大。
如图,两个带电金属小球中心距离为 r,带
电荷量相等为 Q,则它们之间电荷的相互作用
力大小 F 的说法正确的是 ( )
A.若是异种电荷
Q2 F<k r2
B.若是同种电荷
Q2 F>k r2
C.若是异种电荷
Q2 F>k r2
D.不论是何种电荷 F=kQr22
解析:当是异种电荷时,电荷间相互 吸引,导致电荷间距比 r 还小,因 此库仑力 F>kQr22,故 A 错误,C 正 确;若是同种电荷,则出现相互排 斥,导致电荷间距比 r 还大,因此 库仑力 F<kQr22,故 B、D 错误。
个带正电、电荷量为 q 的点电荷,由于静电感应产生了
如图甲所示的电场分布,P 在点电荷右侧,与点电荷之
间的距离也为 d。几位同学想求出 P 点的电场强度大
小,但发现问题很难。几位同学经过仔细研究,从图乙所示的电场得到了一些启示,
经过查阅资料他们知道:图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样
解析:两绝缘细绳保持竖直状态,对 两小球整体分析,整体受电场力的 合力为零,电荷量为零,故两小球 带等量异种电荷,隔离 P 进行研究, P 受库仑引力作用,则 P 受到的电 场力由 Q 指向 P,可知 P 带负电荷, 则 Q 带正电荷,D 正确。
答案:D
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答案: C
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考点三 电场强度的叠加与计算
8.[等效法]如图甲所示,MN 为很大的薄金属板(可理解为无限大),金属板原来不带电。
在金属板的右侧,距金属板距离为 d 的位置上放入一
则 A 点的电场强度大小应为( )
A.E
B.2E
C. 3E
3 D. 3 E
考点三 电场强度的叠加与计算
解析:设 B、C 两点所放电荷的电荷量大小为 q,BA=CA=r,则由点电荷的场强公式可知 B、C 两点电荷在 A 点的电场强度大小均为 E0=krq2;当两点电荷均带正电时,A 点的电 场强度如图甲所示,则由几何关系可得 E= 2E0cos 30°;如果将 C 点的电荷改为与 B 点 所放电荷的电荷量大小相同的负电荷,则 A 点的电场强度如图乙所示,则由几何关系可 知 E′=E0,由以上可解得 E′= 33E。
为( )
kΔlq A. r
kΔlq C. r2
kqr B.Δl2
kqΔl2 D. r
解析:把缺口处填补为完整的圆,则填补上的小 圆弧带电荷量 q′=Δlq 由于 Δl≪r,故可视为点电荷,它在 O 点产生 的场强为:E′=kΔr2lq 由对称性可知整个圆环在 O 点的场强 E 合=0, 则存在缺口时在 O 点的场强大小 E=E′ 即 E=kΔr2lq。故选项 C 正确。
第七章 静电场
第1讲 电场的力的性质
考点一 电荷守恒与库仑定律 考点二 库仑力作用下的平衡问题 考点三 电场强度的叠加与计算 考点四 电场线的理解和应用