第1节电场力的性质无答案
第1节电场力的性质
［物理学史链接］
（1）1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律一一库仑定律。
（2）1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。
（3）1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量，获得诺贝尔奖。
要点一库仑定律的理解与应用
1 . （2015金陵中学模拟）如图6-1-1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ss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两球之间的相互作用力的大小是（）
A B
Q C
一十A? 1 B . 4
C.
3F
8
D .
3F
4
要点二库仑力作用下的平衡问题
3. （2015湖南怀化调研）如图6-1-6所示，A、B两小球带等量同号电荷， A固定在竖直放置的 L = 10 cm 长的绝缘支柱上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为 0= 30° B的质量
为m = 10 ,3X 10 3 kg。求：（1）B球对斜面的压力大小。（2）B球带的电荷量大小（g取10 m/s2,静电力常量 k= 9.0 X109 N m2/C2，结果保留两位有效数字）。
侈选）（2014浙江高考）如图6-1-3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
0 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质
量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球静电力
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 .小球A与B之间库仑力的大小为kq2
B .当加“；覽0时，细线上的拉力为0
C .当d = ?:哑1晋时，细线上的拉力为0
D ?当q = ' $七时，斜面对小球 A的支持力为0
d v k tan 0
要点三电场强度的叠加问题
（2013全国卷I ）如图6-1-7, 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
A，细线与斜面平行。小球 A的
B,两球心的高度相同、间距为do
A静止在斜面上，则（）
>0）的固定点电荷。已知 b点处的电场强度为零，贝U d点处电场强度的大小为（k为静电力常量）（）
A . k3R q
9Q + q
2
—9R 要点四电场线的理解与应用
1 .六种典型电场的电场线
孤立点札荷肺电场
等量同种电荷的电烯勺骚电炀贞电荷与金属
扳间的电场
比较等量异种点电荷
等量冋种点电
荷
连线上的沿连线先变小后变
大
匕中点0处电
电场强度场强度最小
中垂线上
的电场强
度
0点最大，向外逐
渐减小
0点为零，向外
先变大后变小
图 6-1-
12
2.两种等量点电荷的电场
1如图6-1-13所示，Q i和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，0是垂足。下列说法正确的是（
） A .若两电荷是异种电荷，则 0M的中点与ON的中点电势一定相等..
I
B .若两电荷是异种电荷，则 0点的电场强度大小，与 MN上各点相比是
i
最小的，而与HG上各点相比是最大的.
；
M 0\ N
C .若两电荷是同种电荷，则 0M中点与ON中点处的电场强度一定相同
I
I
D .若两电荷是同种电荷，则 0点的电场强度大小，与 MN上各点相比是
最小的，与HG上各点相比是最大的
3.某区域的电场线分布如图6-1-17所示，其中间一根电场线是直线，
一带正电的粒子从直线上的0点由静止开始在电场力作用下运动到A点。
取0点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计。
在0到A运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的
变化、粒子的动能E k和运动径迹上电势图线可能正确的是（）
要点五带电体的力电综合应用0随位移x的变化
1J
1 .侈选）如图6-1-20所示，在竖直平面内，带等量同种电荷的小球A、B,带电荷量为一q（q>0），质
量都为m,小球可当作质点处理。现固定球开始到A球运动到最低点的过程中（
A .小球A的动能不断增大
B .小球A的加速度不断减小
C .小球A的机械能不断减小
D .小球A的电势能不断增大B球，在B球正上方足够高的地方由静止释放A球，则从释放 A ）
9
备战2020年高考物理一轮复习第1节 电场力的性质练习
课时跟踪检测（二十二）电场力的性质 [A级——基础小题练熟练快] 1．(2019·邢台模拟)关于静电场，下列结论普遍成立的是() A．电场强度为零的地方，电势也为零 B．电场强度的方向与等势面处处垂直 C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低 D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向 解析：选B电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零时，电势不一定为零；电势为零时，电场强度不一定为零，故A、C错误；电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，所以电场强度的方向与等势面垂直，故B正确；顺着电场线方向电势降低，但电势降低的方向并不一定是电场强度的方向，电场强度的方向是电势降低最快的方向，故D错误。 2.如图所示，固定一负电小球a的绝缘支架放在电子秤上，此时电子秤示数为F。现将带负电的另一小球b移至距离小球a正上方L时，电子秤示数为F1，若只将小球b的电性改为正电荷，电子秤示数为F2，则() A. F ＝F2 B. F1＋F2＝F C. 若小球b带负电，L增大，则F1也增大 D. 若小球b带正电，L减小，则F2也减小 解析：选D设两球间的库仑力为F′，则小球b带负电时：F＋F′＝F1；小球b 带正电时：F－F′＝F2；解得F1>F2；F1＋F2＝2F，选项A、B错误；若小球b带负电，L增大，则F′减小，则F1也减小，选项C错误；若小球b带正电，L减小，则F′变大，则F2减小，选项D正确。 3．(2018·无锡五校联考)对于如图所示四幅有关电场，下列说法正确的是() A．图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B．图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同 C．图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点 D．图丁中某一电荷放在e点与放到f点，它们的电势能相同 解析：选D由题图可知，甲为等量异种电荷形成的电场线，故A错误；乙为正的点电荷所形成的电场线分布图，离点电荷距离相等的a、b两点场强大小相同，场强方向不同，故B错误；只有电场线为直线时，粒子才有可能沿着电场线运动，曲线电场线中，粒子不会沿着电场线运动，故C错误；图丁中e点与f点电势相同，同一电荷的电势能相同，故D正确。 4．(多选)(2019·威海调研)如图为静电除尘器除尘原理示意图，尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是()
2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质电场强度专题练习
2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场力的性质电场强度专题练习 一、填空题 1．相距为a 的A 、B 两点分别放着等量异种电荷＋Q 、、Q ，在A 、B 连线中点处的电场强度___________N/C ,方向__________（指向A 或B 、 2．如图（a ）所示，在x 轴上有一个点电荷Q （图中未画出），A 、B 两点的坐标分别为0.2m 和0.5m 。放在A 、B 两点的检验电荷q 1、q 2受到的电场力跟检验电荷所带电量的关系如图（b ）所示。则A 点的电场强度大小为___N/C ，B 点的电场强度大小为____N/C ，点电荷Q 的位置坐标为x =__________m 。 3．A 、B 为可视为点电荷的两个带正电小球，固定在足够大的光滑绝缘水平面上，A 球质量m A =0.4kg ，带 电量Q A =3.2×l0-6C ；B 球质量m B =0.6kg ，带电量Q B =8×l0-4 C ，两球之间距离L =3m ，静电力恒量k =9×l09N·m 2/C 2。 则A 球在B 球处产生的电场强度大小为______N/C ，同时释放两球，释放瞬间A 球的加速度大小为_____m/s 2。 4．如图所示，两带电量为Q 的等量异种点电荷相距L ，在连线中点O 处有一半径为r 的金属球壳(r ＜2L )，球心在O 点，则感应电荷在球心O 点的产生的场强大小为_______，方向为________。 5．P 是点电荷Q 电场中的一点，P 到点电荷Q 的距离r =0.1 m 。将一个电量q =1.0×l0-10C 的点电荷放到P 点，受到的电场力F =9.0×10-5N ，己知静电力常量k =9.0×109N·m 2/C 2.则点电荷Q 在P 处的电场强度的大小为______N/C ，点电荷Q 的电荷量为_____C 。 6．如图所示，一个质量为m=0.02kg ，带电量为q =2×10?4C 的物体放在光滑水平面上，所在区域有一水平向右的匀强电场，场强E =500N/C 物体由静止开始向前做匀加速直线运动，重力加速度g =10m/s 2物体在电场中受的电场力为______ N ，物体运动的加速度为___m/s 2 ，物体运动位移24m 时，电场力做功为______ J . 7．如图所示，a、b、c、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点．电场线与梯形所在的平面平行．ab//cd ，且ab 边长为cd 边长的一半，e 是cd 边的中点．已知a 点的电势3a V ?=、b 点的电势
电场力性质经典专题训练
电场力的性质---电场的叠加 一、夯实基础 1、把质量为M的正点电荷放在电场中无初速释放，不计重力，则以下说法正确的是：（） A、点电荷的运动轨迹一定和电场线重合 B、点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致 C、点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合 D、点电荷将沿电场线切线方向抛出，做抛物线运动 2、关于电场，下列说法中正确的是：（） A、E=，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍 B、E=k中，E与Q成正比，而与r2成反比 C、在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各处的场强均相同 D、电场中某点场强的方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向 3、下列关于电场强度的两个表达式E=F/q和E=KQ/r2的叙述，正确的是：（） A、E=F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量。 B、E=F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量， 它适用于任何电场 C、F=KQ/r2是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷电量，它不适用于匀强电场 D、从点电荷场强计算式分析库仑定律表达式F=K，式中是点电荷q2产生的电场在点电荷q1 处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小 4、以下的说法正确的有：( ) A．没有画电场线的地方一定没有电场线存在 B．正电荷只在电场力的作用下运动时一定沿着电场线的方向运动 C．正点电荷在电场中运动时加速度的方向必定和通过该点电场线的切线方向一致 D．静止的点电荷在电场中受到电场力作用运动时，轨迹可能与电场线重合 答案与解析 1、C 解析：本题考查了电场线、电场强度的方向及电场力的方向三者之间的关系及物体做曲线运动的条件。仅当电场线为直线、电荷的初速度为零或者初速度方向和场强方向在一直线上，且只受电场力时，电荷的运动轨迹才和电场线重合，A错。 点电荷的速度方向不一定与所在处的电场线方向一致，如电场线为曲线时，B错。 由牛顿第二定律知加速度方向与合外力方向一致，而该点电荷在电场中受电场力方向与电场线的切线方向重合，C对。 点电荷受电场力作用，由于电场不一定是匀强电场，其合力不一定为恒力，故不一定做抛物线运动，D错.故选C。 2、B解析：E=为场强的定义式，此式中E只是在数值上等于检验电荷q所受电场力与本身电量的
第1节电场力的性质无答案
第1节电场力的性质 ［物理学史链接］ （1）1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律一一库仑定律。 （2）1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。 （3）1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量，获得诺贝尔奖。 要点一库仑定律的理解与应用 1 . （2015金陵中学模拟）如图6-1-1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ss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两球之间的相互作用力的大小是（） A B Q C 一十A? 1 B . 4 C. 3F 8 D . 3F 4 要点二库仑力作用下的平衡问题 3. （2015湖南怀化调研）如图6-1-6所示，A、B两小球带等量同号电荷， A固定在竖直放置的 L = 10 cm 长的绝缘支柱上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为 0= 30° B的质量 为m = 10 ,3X 10 3 kg。求：（1）B球对斜面的压力大小。（2）B球带的电荷量大小（g取10 m/s2,静电力常量 k= 9.0 X109 N m2/C2，结果保留两位有效数字）。 侈选）（2014浙江高考）如图6-1-3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 0 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质 量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球静电力 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 .小球A与B之间库仑力的大小为kq2 B .当加“；覽0时，细线上的拉力为0 C .当d = ?:哑1晋时，细线上的拉力为0 D ?当q = ' $七时，斜面对小球 A的支持力为0 d v k tan 0 要点三电场强度的叠加问题 （2013全国卷I ）如图6-1-7, 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 A，细线与斜面平行。小球 A的 B,两球心的高度相同、间距为do A静止在斜面上，则（）
微型专题01 电场力的性质(练习题)(原卷版)
第九章 静电场及其应用 微专题1 电场力的性质 一、单选题： 1.如图所示，两个电荷量均为＋q 的小球用长为l 的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径r ?l ，k 表示静电力常量，则轻绳的张力大小为( ) A ．0 B.kq 2l 2 C.2kq 2l 2 D.kq l 2 2.一带负电荷的质点，只在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质点的速率是递减的．关于b 点电场强度E 的方向，图中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)( ) 3.如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P 和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则( ) A.P 和Q 都带正电荷 B.P 和Q 都带负电荷 C.P 带正电荷，Q 带负电荷 D.P 带负电荷，Q 带正电荷 4.如图所示，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( ) A．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＝0 D．F d、F c、F e的大小都相等 5.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，仅在电场力作用下的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 6.如图所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电荷量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方，已知绳长OA为2l，O点到B点的距离为l，平衡时A、B两带电小球处于同一高度，已知重力加速度为g，静电力常量为k.则( )
2020年高考物理大一轮复习第7章静电场第1节电场力的性质课时规范训练202010121111
第1节 电场力的性质 课时规范训练 [基础巩固题组] 1．静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说，但下列不属于静电现象的是( ) A ．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 B ．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引 C ．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流 D ．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉 解析：选C.用塑料梳子梳头发时相互摩擦，塑料梳子会带上电荷吸引纸屑，选项A 属于静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，由于静电感应，金属小球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷，两者相互吸引，选项B 属于静电现象；小线圈接近通电线圈过程中，由于电磁感应现象，小线圈中产生感应电流，选项C 不属于静电现象；从干燥的地毯上走过，由于摩擦生电，当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流，人有被电击的感觉，选项D 属于静电现象． 2．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 解析：选 C.电场中某点场强的大小由电场本身决定，与有无试探电荷、试探电荷的受力情况及所带电荷性质无关，A 、B 、D 错误，C 正确． 3. 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 解析：选D.根据点电荷场强公式E ＝kQ r 2及正方体的对称性可知正方体的体中心点及各面的中心点处场强为零，故答案为D.
专题(31)电场力的性质(原卷版)
2021年高考物理一轮复习必热考点整合回扣练 专题（31）电场力的性质（原卷版） 考点一 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，如图所示． (1)同种电荷：F
电场力的性质,能的性质
阳光家教网 全国最大家教 平台 电场力的性质，能的性质 例1、真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近，保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1 的库仑力作用下运动，则q 2在运动过程中受到的库仑力（ ） （A ）不断减小 （B ）不断增加 （C ）始终保持不变 （D ）先增大后减小 例2、以下有关场强和电势的说法，哪些是正确的？ （ ） （A ）在正的点电荷的电场中，场强大的地方电势一定比场强小的地方高 （B ）在正的点电荷的电场中，场强大的地方电势一定比场强小的地方低 （C ）在负的点电荷的电场中，各点电势均为负值，距此负电荷越远处电势越低，无限 远处电势最低 （D ）在负的点电荷的电场中，各点电势均为负值，距此负电荷越远处电势越高，无限 远处电势最高 例3、1 如图所示，两个带电小球A 、B 用长度为L=10cm 的细丝线相连放在光滑绝缘水平 面上保持静止。已知这时细丝线对B 球的拉力大小F 0=1.8×10-2N ， A 球的电荷量为 C q A 7100.1-?+=， 求：⑴小球A 所受的电场力F 的大小。 ⑵小球B 的电性和电荷量q B 。（静电力常量k=9.0×109N m 2/C 2） 例4、质量为m 的带电小球带电量为+q,用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中,平衡时绝 缘细线与竖直方向成30°角,重力加速度为g.求电场强度的大小.
阳光家教网全国最大家教 平台 例5、在电场中移动电荷量为8×10-8C的小球从A点运动到B点，电场力做功1.6×10-3J，求：求该两点间的电势差？该电荷的带电量为-2.5×10-8C，则电场力做多少功，做正功还是负功？ 练习 1、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 P 正确的说法是（） （A）E P = F/q ,方向与F相同 （B）若取走-q ,P点的电场强度E P = 0 （C）若检验电荷为-2q ,则E P = F/2q （D）E P与检验电荷无关 2、图1是电场中某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点，这两点比较（） （A）b点的电场强度较大 （B）a点的电场强度较大 （C）同一正点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时 受到的电场力大 （D）同一负点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时 受到的电场力大
电场力的性质练习题(带详细答案)
电场力的性质练习题（带详细答案） 命题人： 审核人：物理组 试做人： 时间：45分钟 满分：100分 2014.12.17 编号：084 一、选择题 1．在如图所示的四种电场中，分别标记有a 、b 两点．其中a 、b 两点电场强度大小相等、方向相 反的是( ) A ．甲图中与点电荷等距的a 、b 两点 B ．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点 C ．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点 D ．丁图中非匀强电场中的a 、b 两点 2. 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v 0，若不计C 所受的重力，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 3. 如图所示，两个带同种电荷的带电球(均可视为带电质点)，A 球固定， B 球穿在倾斜直杆上处于静止状态(B 球上的孔径略大于杆的直径)， 已知A 、B 两球在同一水平面上，则B 球受力个数可能为( ) A ．3 B ．4 C ．5 D ．6 4. 如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线， 已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ，若带电粒子q (|Q |?|q |)由a 点运动到b 点，电场力做正功，则下列判断正确的是( ) A ．若Q 为正电荷，则q 带正电，F a >F b B ．若Q 为正电荷，则q 带正电，F a 第1讲 电场力的性质 一、电荷、电荷守恒定律 1、两种电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。 2、元电荷：一个元电荷的电量为1．6×10 －19 C ，是一个电子所带的电量。 说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。 3、起电：使物体带电叫起电， 使物体带电的方式有三种 ①摩擦起电，②接触起电，③感应起电。 4、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它们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，系统的电荷总数是不变的． 注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。 下列说法不正确的是（ ABC ） A ．体积小的带电体就是点电荷 B ．体积大的带电体,不能看成点电荷 C ．两个半径是0.25米的带电金属球,在球心距离为1米时,可以看成点电荷 二、库仑定律 1． 内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，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=kQ 1Q 2／r 2 k ＝9．0×109N ·m 2／C 2 3．适用条件：（1）真空中； （2）点电荷． 点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷．（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新 分布，不能再用球心距代替r ）。点电荷很相似于我们力学中的质点． 注意： ①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律 ②使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引”的规律定性判定。 1、在光滑水平面上，有两个带相同电性的点电荷，质量m 1＝2m 2，电量q 1=2q 2，当它们从静止开始运动，m 1的速度为v 时，m 2的速度为 2V ；m 1的加速度为a 时，m 2的加速度为 2a ， 3、如图所示，光滑并且绝缘的斜面上有一个带正电的小球。在下面给出的四种情况下，有可能 电场力的性质 周练卷 一、选择题（不定项） 1．如图所示，MN 是电场中的一条电场线，一电子只在电场力作用下从a 点运动到b 点速度在不断地增大，则下列 结论正确的是( ) A ．该电场是匀强电场 B ．该电场线的方向由N 指向M C ．电子在a 处的加速度小于在b 处的加速度 D ．因为电子从a 到b 的轨迹跟MN 重合，所以电场线实际上就是带电粒子在电场中的运动轨迹 2. 已知+π介子、-π介子都是由一个夸克（夸克u 或夸克d ）和一个反夸克（反夸克u 或反夸克 A. + π由u 和d 组成 B. +π由d 和u 组成 C. -π由u 和d 组成 D. -π由d 和u 组成 3.如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑 绝缘，两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直 墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ，则两球 静止于图示位置，如果将小球B 稍向左推过一些，两球重新平衡时的受力情况与原来相比 ( ) A ．推力F 将增大 B ．墙面对小球A 的弹力减小 C ．地面对小球B 的弹力减小 D ．两小球之间的距离增大 4. 如图所示，原来不带电的金属导体MN ，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带 负电的金属球A 靠近导体的M 端，可能看到的现象是（ ） A. 只有M 端验电箱张开，且M 端带正电 B. 只有N 端验电箔张开，且N 端带负电 C. 两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电 D. 两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电 5.如图所示，有一带电物体处在一个斜向上的匀强电场E 中，由静止开始沿天花板向左 做匀加速直线运动，下列说法正确的是( ) A ．物体一定带正电 B ．物体一定带负电 C ．物体不一定受弹力的作用 D ．物体一定受弹力的作用 6.已知如图，带电小球A 、B 的电荷分别为QA 、QB ，OA=OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点。静止时A 、B 相距为d 。为使平衡时 AB 间距离减为 d/2，可采用以下哪些方法（ ） A ．将小球A 、 B 的质量都增加到原来的2倍 B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍 C ．将小球A 、B 的电荷量都减半 D ．将小球A 、B 的电荷量都减半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍 7. 如图所示，把一个带电小球A 固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B 。现给B 一个沿垂直AB 方向的速度0v ，B 球将（ ）。（视A 、B 均为点电荷，质量忽略不计） A. 若A 、B 为异种电荷，B 球一定做圆周运动 B. 若A 、B 为异种电荷，B 球可能做加速度、速率均变小的曲线运动 C. 若A 、B 为同种电荷，B 球一定做远离A 的变加速曲线运动 D. 若A 、B 为同种电荷，B 球的动能一定会减小 ??????? E ＝F q ? ???? 适用于任何电场与检验电荷是否存在无关E ＝kQ r 2?? ??? 适用于点电荷产生的电场Q 为场源电荷的电荷量E ＝U d ????? 适用于匀强电场U 为两点间的电势差，d 为沿电场方向两 点间的距离 六、 电场线 1. 概念：为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。这些曲线就是电场线。(第一个用电场线描述电场的科学家是——法拉第) 2. 电场线的特点： （1）电场线是假想曲线，不是真实。（2）切线方向表示该点场强的方向． （3）疏密表示该处电场的强弱大小． （4）匀强电场的电场线平行且等间距直线表示．(平行板电容器间的电场，边缘除外) （5）始于正电荷（或无穷远），终止负电荷（或无穷远）（6）任意两条电场线都不相交，不中断，不闭合。 （7）沿着电场线方向，电势越来越低．但E 不一定减小；沿E 方向电势降低最快的方向。 （8）电场线⊥等势面．电场线由高等势面批向低等势面。 （9）电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。 3. 几种电场电场线的分布 本节课作业： 学生课堂表现： 电场力的性质练习 例1.如图，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，则C 的带电性质及位置应为 （ ） 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 例2．两个半径相同的金属小球，电荷量之比为1∶7，相距为r ，两者相互接触后再放回原 来的位置上，则相互作用力可能为原来的 A ．74 B ．73 C ．79 D ．7 16 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．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 b C ．因为电场线是直线，所以E a = E b D ． E a 、E b 的大小关系不能确定 1．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 2．如图，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 E 1；若将N 点处的点电荷移至P 点，则O 点电场强度的大小变为E 2.E 1与E 2之比为 ( ) A ．1∶2 B ．2∶1 C ．2∶ 3 D ．4∶ 3 3．以下关于电场和电场线的说法中正确的是( ) A ．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能在空间相交，也能相切 2.1 探究电场的力的性质 教学目标： 1.知识与技能：理解场、静电场、电场力、电场强度的概念，掌握电场强度的定义式和点电荷场强的计算公式，能正确理解和使用电场强度的单位，了解一些典型的电场强度值。 2.过程与方法：通过引入试探电荷研究电场，知道用理想模型进行研究的方法，体会用比值定义电场强度的方法。 3.情感态度与价值观：了解引入“场”概念的探索过程，感受科学家的钻研精神，通过建立电场强度概念和推导点电荷场强的过程，训练学生的抽象思维能力。 教学重点: 本节课的教学重点是建立电场强度的概念，知道电场强度的定义式q F E =和点电荷的场强公式2 k r Q E =，并知道这两个公式的适用范围。 教学难点： 由于场是一种看不见摸不着的特殊形态的物质，如何引导学生用合适的方法来研究电场是教学的重点。在研究电场性质的过程中，如何引导学生认识用比值定义电场强度是教学的另一难点。 教学过程： ◆ 创设情境，引入新课 教师提供示波器实物，演示观察直流电和交流电的波形（或播放投影）。说明示波器在电子技术中有广泛的应用。同时简介示波管中的电子束受到力的作用而运动，打在荧光屏上形成图像。（不要求也不可能让学生在这里就明白示波器的工作原理，仅让学生有一个大概的了解）。 接着，引导学生汇报想要弄清的问题（即悬念）：例如，电子受到的是一种什么力？是库仑力吗？是由谁提供的呢？电荷间的相互作用是靠什么传递的呢？……由此引入新课，简介本章所要学习的内容。 第二章电场与示波器 2.1 探究电场的力的性质 一、电场 在学生阅读教材的基础上，由学生理清科学家探索“场”概念的简要历程：牛顿时代的人提出“超距作用的观点”。法拉第提出“近距作用的观点”并用“电场”一词；麦克斯韦建立电磁理论。从此“场”成为现代物理学中最重要的基本概念之一。 ◆师生归纳 1.场：物质存在的一种特殊形态。即看不见有摸不着。 2.电场：电荷周围空间存在的场。可与引力场（重力场）类比 3.电场力：电场对放在其中的电荷的作用力。 4.电场的基本性质：对放入电场中的电荷有力的作用。 5.静电场：相对与观察者静止的电荷的电场。 ◆教师引导 二、怎样描述电场 教师引导学生，如何研究看不见摸不着的电场的性质呢?用什么样的办法能使原来隐含的电场的特性显露出来呢？启发学生思考：能否引入一个电荷，将其放到所要研究的电场中去，根据电荷受力的情况来研究电场？这个电荷叫做试探电荷。但是试探电荷也有自己的电场，会影响所要研究的电场的性质吗？什么样的电荷可以看做是试探电荷呢? ◆学生讨论后归纳 1.场源电荷：一个电荷周围空间存在着电场，产生该电场的电荷叫做场源电荷。 2.试探电荷（或称检验电荷）:能忽略自身电场的点电荷。 ①试探电荷的电场几乎不影响待研究电场的性质。 ②试探电荷能确切反映它在电场中的位置。 ③试探电荷的电荷量和尺寸都必须充分小。 ④试探电荷是一种理想化的模型。 ◆引导学生“分析论证” 定量研究电场的力的性质。 利用教材图2-2，根据库仑定律计算电场力F并填入表1中的上面三行空格内。 间彼此绝缘，坐标原点O 处电场强度最大的是 （ ) 专题6.1电场力的性质 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 , 答案：D 解折：舟有引力定律适用于两个可看成Jfi 点椀体，虽然两喙0间的距离.只育半径旳3检但击于盘 层的障苗碼量计布J 湘.可球在可社値馬蚩隼中干時心的馬点中OL 可ME 用万有引丁I 言律乜对于/ 芾由諜孔由干两珠芒间的邯韶丿只育半SftU 宿，禺紬站I 电爲 不涓足J8仑商酣渣瞬件，故 DiEE 脈 2. 如图所示，半径相同的两个金属球 A 、B 带有等量的电荷，相隔一定距离，两球之间相 互吸引力的大小为 F 。今让第三个半径相同的不带电的金属球 C 先后与A 、B 两球接触后移开，这 时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小为 （ ） B . 答案：A 解析：A B 两球互相吸引，说明它们带异种电荷，假设A B 的电荷量分别为+ q 和一q 。 当第三个不带电的 C 球与A 球接触后，A C 两球的电荷量平分，每球所带电荷量为q '=+ 2。 当再把C 球与B 球接触后,两球的电荷先中和,再平分，每球所带电荷量为q 〃一 4。由库仑 QQ F 定律 F = k —r 知，当移开C 球后由于r 不变，A 、B 两球之间的相互作用力的大小为 F '=：。选 r 8 项A 正确。 1 1 3. 下列选项中的各；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 圆环 将它们分别固定于绝缘支座上 ,两球心间的距离为I ,为球半径的 3倍。若使它们带上等量异种 电荷，两球电量的绝对值均为 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 2, Q F 库=kp 2 B . 2 m F 引工 GG 2, Q i F 库工kp 2 2 m C. F 引工 G G 2, Q F 库=kp 2 D. 2 m F 引=年, C f F 库工kp~2 壳层的厚度和质量分布均匀 A. C. 3F ~8 D. 3F 4 专题一电场力的性质 一.电荷电荷守恒定律 1电荷量、元电荷、点电荷 电荷量：电荷的多少叫电荷量。 元电荷：质子(或电子)所带电荷量的绝对值，元电荷的电荷量 e = 1.60 10-19C,任 何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍。 点电荷：是一种理想化模型，即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。 2 ?电荷守恒定律： 电荷既不能创造也不能消灭，任何起电方式都是电荷的转移，在同一隔离系统中正、负 电荷量代数和不变。 二.库仑定律 1?内容： 真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间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^ r 三.电场强度与电场力 1.定义： 放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F跟它的电量q的比值，叫该点的电场强度， 简称场强。 用E表示E = F适用于任何电场。 学有方高二物理？秋季同步课程(上 与正电荷在该点所受静电力的方向相同。 3.电场强度与电场力的比较 四、电场线 1定义： 在电场中画出的条条有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的场强方向，这样一些曲线称为电场线。 2.基本特点： （1）电场线不是电场里实际存在的线，而是一种理想化模型； （2）电场线始于正电荷（或无穷远），止于负电荷（或无穷远）； （3）电场线不闭合、不相交； （4）在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大，电场线越稀的地方，场强越小； 3.几种常见的电场线 F-! 16 可见：— F 2 _ 9 F 7 F 7 【答案】C D. 【例2】两个电荷量分别为 Q 和4Q 的负电荷a 、b ，在真空中相距为I ，如果引入另一点 电荷c ，正好能使这三个电荷都处于静止状态，试确定电荷 c 的位置、电性及它的电荷量。 〖点拨〗 此题涉及库仑定律与力学平衡知识 〖解析〗由于a 、b 点电荷同为负电性，可知电荷 c 应该放在a 、b 之间的连线上，而 c 受 到a 、b 对它的库仑力为 零， 即可确定它的位置。 又因a 、b 电荷也都处于静止状态， 即a 、 b 各自受到的库仑力的合力均要为零， 则可推知c 的带电性并求出它的电荷量。 依题意作图 如下： 并设电荷c 和a 相距为x ，贝U b 与c 相距为（I 一 x ）, c 的 a p_ —『心 ____ * O ------------------ O ------------------- O 【例1】两个半径相同的金属小球，带电量之比为 1 : 7,相距为r ，两者相互接触后再放回 原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 （） A.4 :7 B .3 : 7 C.9 : 7 D. 16 :7 【点拨】本题渗透着电荷守恒的思想，解答电场问题时，必须考虑电荷的电性。 【解析】由于两球的电性未知，接触后相互作用力的计算可分两种情况: 设两小球的电量分别为 q 与7q,则原来相距r 时的相互作用力 F = K0 两球电性相同，相互接触时两球电量平均分 ， 每球带电量为 L ■四 =4q 放回原处后的相互作用力为 2 两球电性不同?相互接触时电荷先中和再平分， F-K 警二 r K 專 r 2 每球带电量为 号 T 放回原处后的相互作用力为 K 9q 2 2 r 第一课时：电场的力的性质 一、单项选择题 1．(2011年台州模拟)在电场中的某点放一个检验电荷，其电量为q，受到的电场力为F，则该点的电 场强度为E＝F q，下列说法正确的是(D) A．若移去检验电荷，则该点的电场强度为0 B．若检验电荷的电量变为4q，则该点的场强变为4E C．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反 D．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小方向均不变 2．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 的两点，它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比为(D) A．2∶1 B．4∶1 C．16∶1 D．60∶1 3. (2010年高考课标全国卷)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器 模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带 正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最 后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列 四幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( ) 解析：选A.根据力和运动的关系知，当粒子运动至电场中某一点时，运动速度方向与 受力方向如图所示，又据曲线运动知识知粒子运动轨迹夹在合外力与速度之间，可判定粉 尘颗粒的运动轨迹如A选项中图所示． 4．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法中正确的是( ) A．a，b为异种电荷，a的电荷量大于b的电荷量 B．a，b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 C．a，b为同种电荷，a的电荷量大于b的电荷量 D．a，b为同种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 解析：选B.由题图看出，电场线由一个点电荷发出到另一个点电荷终止，由此可知，a、b必为异种电荷，C、D选项错；又由图可知，电荷b附近的电场线比电荷a附近的电场线密，则电荷b附近的场强必比电荷a附近的场强大，b带的电荷量必然多于a带的电荷量，则A选项错误，B选项正确．5．(2011年舟山模拟)A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图甲所示．则此电场的电场线分布可能是图乙中的( ) 解析：选A.从图象可以直接看出，粒子的速度随时间逐渐减小；图线的斜率逐渐增大，说明粒子的加速度逐渐变大，电场强度逐渐变大，从A到B电场线逐渐变密．综合分析知，负电荷是顺着电场线运动，由电场线疏处到达密处，正确选项是A. 第一节 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 －19 C ，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. 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 2 r 2，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫作静电力常量. 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. 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 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. 答案：C 2.如图所示，完全相同的两个金属小球A、B带有等量电荷，相隔一 定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F.现用第三个完全相同的不带电 的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时A、B两个小球之间的相互作用力大小是（AB可看成点电荷）（） A.1 8 F B. 1 4 F C.3 8 F D. 3 4 F 答案：A 三、电场线电场强度 1.静电场 静电场是客观存在于电荷周围的一种物质，其基本性质是对放入其中的电荷有力的作用. 2.电场线的特点 （1）电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无限远处，或来自于无限远处，终止于负电荷. （2）电场线在电场中不相交. （3）在同一电场中，电场线越密的地方电场强度越大. （4）电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向. （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互相垂直. （7）电场线不是电荷在电场中的运动轨迹. （8）几种典型电场的电场线分布.高二物理 第1讲 电场力的性质
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