1.2.库仑力 电场强度的叠加
电场力及电场强度
q1 1 1 a a 2 4b 3 10 8 9 10 16 4 10 15 2 2
C，根号中
的数值小于0，经检查，运算无误。试指出求解过程中的问 题并给出正确的解答。
【答案】 q1=5×10-8 C;q2=2×10-8 C；q1、q2异号
库仑力作用下平衡
适用条件
比较决 定因素 相同点
一切电场
电场本身决定， 与q无关
①真空； ②点电荷
场源电荷Q和场源电荷到 该点的距离，单位：1 N/C=1 V/m
使用以上三个公式时一定要注意它们的适用条件。
电场的叠加
【例3】如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q， 半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面中心 轴上的一点，OP=L，试求P点的场强大小。
库仑定律的应用
【例1】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
高考物理一轮复习课件库仑定律电场强
在多个电荷共同产生的电场中，某点 的电场强度等于各个电荷在该点单独 产生的电场强度的矢量和。这一性质 称为电场强度的叠加性。
均匀带电球体、平面等典型场源产生电场强度计算
均匀带电球体
对于均匀带电球体，其外部的电场强度可以等效为球心处的点电荷所产生的电场强度。而在球体内部，电场强度与距 离球心的距离成正比，方向指向球心。
通过分析电场线的分布和电荷的受力情况，可以预测电荷在电场中的运动 轨迹和速度变化。
04
电势能、电势差和等势面相关 知识梳理
电势能概念及计算公式回顾
电势能定义
电荷在电场中具有的势能，与电荷的电量和 电场中的位置有关。
电势能计算公式
$E_p = qvarphi$，其中$E_p$为电势能， $q$为电荷量，$varphi$为电势。
匀强电场的电场线
一组平行且等间距的直线，表示电场强度的大小和方向处处相同。
带电平行板间的电场线
一组平行且密集的直线，表示带电平行板间的电场是匀强电场。
利用电场线判断电荷运动情况
根据电场线的切线方向可以确定电荷在该点的受力方向，从而判断电荷的 运动情况。
当电荷的初速度与电场线不在同一直线上时，电荷将做曲线运动，同时电 场力将对电荷做功，改变电荷的动能。
无限大均匀带电平面
对于无限大均匀带电平面，其产生的电场强度与距离平面的距离成反比，方向垂直于平面。具体计算时，可利用高斯 定理求得电场强度的表达式。
长直均匀带电导线
对于长直均匀带电导线，其产生的电场强度与距离导线的距离成反比，方向垂直于导线并指向导线。在 计算时，可运用积分方法求得电场强度的表达式。
THANKS。
03
通过比较不同组数据得到的$k$值，验证库仑定律的正确性 。
点电荷的电场与电场强度的叠加高中物理知识点
点电荷的电场与电场强度的叠加
点电荷的电场与电场强度的叠加知识点包括点电荷的电场与电场强度的叠加知识点、点电荷的电场与电场强度的叠加要点等部分，有关点电荷的电场与电场强度的叠加的详情如下：
点电荷的电场与电场强度的叠加知识点
1．点电荷的电场
(1)定义式：E＝，Q为真空中点电荷的带电量，r为该点到点电荷Q的距离。
(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。
(3)适用条件
__真空中点电荷__。
2．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__。
点电荷的电场与电场强度的叠加要点
1．点电荷的电场
推导如图所示，场源电荷Q与试探电荷q相距r，它们之间的库仑力，所以电荷q处的电场强度。
公式
2.电场强度的叠加
(1)如果场源电荷是多个点电荷，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，这种关系叫做电场强度的叠加。
(2)电场强度是矢量，电场强度的叠加遵循平行四边形定则。
库仑定律与电场强度
F
k
Q1Q2 r2
场源电荷：产生电场 的电荷，又称场电荷
试探电荷(检验电荷)：用来 检验电场的电荷，(要求电荷
量和尺寸充分小，对原来的电场
不产生明显的影响)
3. 电场强度
物理意义： 描述电场强弱
比值定义法
定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q的比值
定义式： E F
q
E与F成正比，与q成反比？
电荷间相互作用力叫做静电力或库仑力.
说明：
（1）适用范围： A.真空中； B.点电荷.
在空气中的结果与真空中相差很小， 因此在空气中也可使用真空中的公式
(2)点电荷
A.在研究带电体间的相互作用时，如果带电 体本身的线度远小于它们之间的距离．带电体本 身的大小，对所讨论的问题影响甚小，可把带电 体视为一几何点，并称它为点电荷。
4.2 库仑定律与电场强度
1.库仑定律 2.电场 3.电场强度 4.电场线
1. 库仑定律
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。
大小：
F
k
q1q2 r2
K为静电力常量：K=9.0×109N·m2/C2
方向: 在两点电荷的连线上, 同种电荷相斥,异种电荷相吸.
真空中的介电常数
F
q1q2
4 0r 2
（4）带电体的重力
一般带电体受到的重力通常都比较 大，所以在电场中重力不能被忽略。
而基本粒子像电子、质子、原子核 等,因为其本身质量非常小，基本粒子受 到重力往往也很小，所以在电场中基本 粒子的重力往往可忽略不计。
2. 电场
脚踢球，脚对球的力 直接作用在球上。
电场强度的叠加
电场强度的叠加
电场强度的叠加事件已经成为娱乐圈最热门的话题。
在每一次电场强度的叠加过程中，电场强度突然发生了突然的变化，并带来了越来越多机会和有趣的挑战。
电场强度的叠加有助于深入了解电力布置原理，了解电磁学中重要的知识点。
借助这种叠加，用户实际掌握了如何控制和调节电场强度，使电场强度达到最佳状态。
进一步来说，电场强度的叠加也有助于构建一个更多样化的娱乐生态，不断地给用户带来新奇的游戏体验。
比如，在这种叠加的应用场合中，既可以打三国杀，也可以玩扑克牌、象棋等等，独特的游戏非常吸引玩家，深受大家的青睐。
最重要的是，电场强度的叠加也有助于实施合理安全的游戏体验——在每一次叠加完毕之前，玩家可以使用自己的电子设备校准电场强度，确保游戏过程更加安全、有趣，还能保护个人信息免受外界破坏。
总之，电场强度的叠加构建了一个全新的娱乐场景，给个人、团队和娱乐圈带来了无限的新奇和乐趣。
高中物理静电场知识点
高中物理静电场知识点高中物理静电场知识点【要点解读】1．库仑定律适用条件的三点理解（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．应用库仑定律的四条提醒（1）在用库仑定律公式时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电荷量的绝对值。
（2）作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向。
（3）两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。
（4）库仑力存在极大值，由公式可以看出，在两带电体的间距及电荷量之和一定的条件下，当q1＝q2时，F最大。
重点2 电场强度电场线【要点解读】1．电场强度三个表达式的比较表达式比较E＝E＝k E＝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真空匀强电场②点电荷决定因素由电场本身决定，与检验电荷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，d为两点沿电场方向的距离2．电场的叠加（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强度的矢量和。
（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）电场叠加合成法。
（2）平衡条件求解法。
（3）对称法。
（4）补偿法。
（5）等效法。
4．电场线的三个特点（1）电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷处；（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。
5．六种典型电场的电场线【规律总结】电场线与带电粒子在电场中运动轨迹的关系1．电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件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。
库仑定律和电场强度
问题 02-1-1 在静电场中，电场强度的概念是如何引入的，电场强度的计算是 否满足叠加原理？
解 答 ：库仑实验定律表明，在静电场中某一点，试探点电荷（正电荷）在 该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。于是以试探 点电荷（正电荷）在该点所受电场力的方向为电场方向，以前述比值为大小的 矢量定义为该点的电场强度，常用 E 表示。电场强度的存在与否是客观的，与是 否引入试探点电荷无关。由于静电场中点电荷的受力满足叠加原理，因此由多个 点电荷或分布电荷产生的电场强度同样满足叠加原理。
电力叠加原理隐含了库仑定律
电力叠加原理隐含了库仑定律电力叠加原理与库仑定律引言：电力叠加原理是电学中的重要概念，它隐含了库仑定律。
本文将介绍电力叠加原理的基本概念和应用，并解释它与库仑定律之间的关系。
一、电力叠加原理的基本概念电力叠加原理是指当电路中存在多个电源时，每个电源产生的电力可以独立地叠加在一起。
具体来说，对于一个由n个电源构成的电路，每个电源产生的电力与其他电源无关，可以分别计算，然后将它们相加得到总电力。
二、电力叠加原理的应用1. 并联电路中的电流叠加在并联电路中，电流叠加原理是电力叠加原理的特殊情况。
根据电流叠加原理，电路中的总电流等于各个并联支路中的电流之和。
这种原理可以应用于电路的分析和计算，方便了对并联电路的研究。
2. 串联电路中的电压叠加在串联电路中，电压叠加原理是电力叠加原理的另一个特殊情况。
根据电压叠加原理，电路中的总电压等于各个串联元件上的电压之和。
这种原理可以应用于串联电路的分析和计算，使得对串联电路的研究更加简便。
三、电力叠加原理与库仑定律的关系电力叠加原理隐含了库仑定律，它们之间存在着内在的联系。
库仑定律是描述电荷之间相互作用的规律，它表明电荷间的力与它们之间的距离成反比，与它们之间的电量成正比。
而电力叠加原理则是在库仑定律的基础上，将多个电力叠加在一起，得到总电力。
因此，电力叠加原理可以看作是库仑定律的推广和应用。
四、电力叠加原理的实际应用举例电力叠加原理在实际生活中有着广泛的应用。
例如，在电力系统中，由于电力的输送路径较长，往往会存在电压降的问题。
通过电力叠加原理，可以计算出每个电源产生的电力，然后将它们相加，就能得到整个电路的总电力。
这有助于电力系统的设计和优化。
电力叠加原理还可以应用于电路的故障诊断。
当电路中存在多个故障点时，可以通过分别计算每个故障点产生的电力，然后将它们叠加在一起，得到总电力。
通过对总电力的分析，可以确定每个故障点的位置和性质，从而进行修复。
结论：电力叠加原理是电学中的重要概念，它能够将多个电源产生的电力叠加在一起，从而得到总电力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
库伦力 电场强度的叠加
1.如图，电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点。
已知放在P 、Q 连线上某点R 处的点电荷q 受力为零，且PR ＝2RQ 。
则( )
A.q 1＝2q 2
B.q 1＝4q 2
C.q 1＝－2q 2
D.q 1＝－4q 2
解析 由于R 处的点电荷q 受力平衡，根据库仑定律得kq 1q （PR ）2＝kq 2q
（RQ ）2，PR
＝2RQ ，解得q 1＝4q 2。
q 1、q 2一定为同种电荷，所以选项B 正确。
答案 B
2.如图所示，两个固定的带正电的点电荷q 1、q 2，电荷量之比为1∶4，相距为d ，引入第三个点电荷q 3，要使q 3能处于平衡状态，对q 3的位置、电性和电荷量的要求，以下叙述正确的是( )
A.q 3在q 1和q 2连线之间距离q 1为1
3d 处，且为负电荷，对电
荷量无要求
B.q 3在q 1和q 2连线之间距离q 1为1
3d 处，且为正电荷，对电荷量无要求 C.q 3在q 1和q 2连线之间距离q 1为1
3d 处，对电性和电荷量均无要求
D.q 3在q 1和q 2连线的延长线上，位于q 1左侧1
3d 处，对电性和电荷量均无要求 解析 由题意知，电荷q 3一定在两正电荷之间，根据平衡条件有：k q 1q r 21
＝k q 2q
r 22
，
解得r 1r 2＝12，即r 1＝13d ，q 3在q 1和q 2连线之间距离q 1为1
3d 处，对电性和电荷量
均无要求，故C 正确。
答案 C
3.如图所示，直角三角形ABC 中∠B ＝30°，点电荷A 、B 所带电荷量分别为Q A 、Q B ，测得在C 处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB 向左，则下列说法正确的是( )
A.A 带正电，Q A ∶Q B ＝1∶8
B.A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶8
C.A 带正电，Q A ∶Q B ＝1∶4
D.A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶4
解析 要使C 处的正点电荷所受静电力方向平行于AB 向左，该正点电荷所受力的情况应如图所示，所以A 带负电，B 带正电。
设AC 间的距离为L ，则F B sin 30°＝F A 即k Q B Q C
（2L ）2
·
sin 30°＝kQ A Q C L 2
解得Q A Q B ＝1
8，故选项B 正确。
答案 B
4.(2017·山东莱州一中月考)如图3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，a 、b 两点距O 点的距离分别为r a 、r b ，则关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( )
图3
A.E a ＝3
3E b B.E a ＝13E b C.E a ＝3E b
D.E a ＝3E b
解析 由题图可知，r b ＝3r a ，再由E ＝kQ r 2可知，E a E b ＝r 2b
r 2a ＝3，D 正确。
答案 D
5.(2017·晋城高二检测)下列选项中的各1
4圆环大小相同，所带电荷量已在图中标
出，且电荷均匀分布，各1
4圆环间彼此绝缘。
坐标原点O 处电场强度最大的是( )
解析 设带电荷量为q 的1
4圆环在O 点处产生的场强大小分别为E 0，根据对称性可得四种情况下，O 点处的场强大小分别为E A ＝E 0，E B ＝2E 0，E C ＝E 0，E D ＝0，选项B 正确。
答案 B
6.如图5所示，正电荷Q 放在一匀强电场中，在以Q 为圆心、半径为r 的圆周上有a 、b 、c 三点，将检验电荷q 放在a 点，它受到的电场力正好为零，则匀强电场的电场强度大小和方向如何？b 、c 两点的场强大小和方向如何？
图5
解析 点电荷Q 周围空间的电场是由两个电场叠加而成的。
根据题意可知，Q 在a 点的电场强度和匀强电场的电场强度大小相等，方向相反，所以匀强电场的电场强度大小为E ＝kQ
r 2，方向向右。
在b 点，两个电场的电场强度方向相同，合成可得E b ＝2kQ
r 2，方向向右。
在c 点，两个电场的电场强度相互垂直，合成可得
E c ＝2kQ
r 2，方向指向右上方，与ab 连线成45°。
答案 kQ r 2，方向向右 E b ＝2kQ
r 2，方向向右
E c ＝2kQ
r 2，方向指向右上方，与ab 连线成45°角。