2018版高考物理(江苏专用)大一轮复习配套第七章静电场....ppt
2018高考物理大一轮复习领航课件：第七章 静电场-第2节
课 时 规 范训练
第2节 电场能的性质
电势能
电荷量
零势点
标量 相对性
零势点
垂直 高
不做功 垂直 低
小
零势点 电势能的减少量
F做的功
电荷量无关电ຫໍສະໝຸດ 力 无关沿场强方向场强
√ ×
× ×
× √
判断角度
判断方法
依据电场线 方向
沿电场线方向电势逐渐降低
课时规范训练
判断角度 做功判断法 电荷电势法
公式法
能量守恒法
判断方法
电场力做正功，电势能减小 电场力做负功，电势能增加
正电荷在电势高的地方电势能大 负电荷在电势低的地方电势能大
将电荷量、电势连同正负号一起代入公式 Ep＝qφ，正Ep的绝对值越大，电势能越大； 负Ep的绝对值越大，电势能越小 在电场中，若只有电场力做功时，电荷的 动能和电势能相互转化，动能增加，电势 能减小，反之，动能减小，电势能增加
2018届高考物理大一轮复习教师用书：第七章 静 电 场
第七章⎪⎪⎪静 电 场[命题者说] 学习本课时，要了解静电现象和物体带电的特点，理解电荷守恒定律，理解库仑定律和点电荷的概念。
本课时虽然不是高考的重点考点，但掌握本课时内容，可以为复习后面知识打下坚实的基础。
1.电荷(1)三种起电方式：摩擦起电，接触起电，感应起电。
(2)两种电荷：自然界中只存在两种电荷——正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(3)元电荷：电荷的多少叫做电荷量，通常把e ＝1.6×10－19C 的电荷量叫做元电荷。
2．对元电荷的理解(1)元电荷是自然界中最小的电荷量，任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。
(2)元电荷等于电子所带的电荷量，也等于质子所带的电荷量，但元电荷没有正负之分。
(3)元电荷不是点电荷，电子、质子等微粒也不是元电荷。
3．电荷守恒定律电荷既不会创生，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。
[小题练通]1．M 和N 是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后M 带正电荷1.6×10－10C ，下列判断中正确的是( )A ．在摩擦前M 和N 的内部没有任何电荷B ．摩擦过程中电子从N 转移到了MC ．N 在摩擦后一定带负电荷1.6×10－10CD ．M 在摩擦过程中失去了1.6×1010个电子解析：选C 由物质的电结构可知，摩擦前M 、N 内部存在电荷，A 错误；摩擦后M 带正电，故摩擦过程中电子从M 转移到N ，B 错误；由电荷守恒定律，C 正确；电子所带电荷量为1.6×10－19C ，可见D 错误。
2.如图所示，把一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设计上两个开关，当带正电的小球靠近时，由于静电感应，在a 、b 端分别出现正、负电荷，则以下说法中正确的是( )A ．闭合K 1，有电子从导体流向大地B ．闭合K 2，有电子从导体流向大地C ．闭合K 2，有电子从大地流向导体D ．闭合K 1，没有电子通过解析：选C K 1、K 2闭合前，由于静电感应和电荷守恒定律，a 、b 出现等量异种电荷，当闭合任何一个开关以后，整个导体与大地连接，都是电子从大地被吸引过来，故C 正确。
2018版高考一轮总复习物理课件 第7章 静电场 7-1 精品
A.F 引＝Gml22，F 库＝kQl22 C.F 引≠Gml22，F 库＝kQl22
B．F 引≠Gml22，F 库≠kQl22 D．F 引＝Gml22，F 库≠kQl22
解析 在万有引力公式中，距离为两球心间的距离，
而对本题中库仑力因电荷间有吸引作用，等效距离应小于
l。所以正确答案为 D。
3.[对电场强度的理解]关于电场强度的概念，下列说法 正确的是( )
2.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＝43πr3，则 A 点处检验电荷 q 受到的电场力的大小为( )
A.由 E＝Fq可知，某电场的电场强度 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，所以某一点电场强度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，该点电场强度等于零
解析 E 是电场本身的一种特性，试探电荷的引入仅仅 是用来检验这一特性，因此与试探电荷存在与否无关，它是 由产生电场的电荷以及在电场中各点的位置决定的，与该点 有无试探电荷、电荷量的多少、电性的正负无关。故 C 正 确。
板块二 考点细研·悟法培优
考点 库仑定律的理解和应用 自主练透
1.在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负 电荷，均代入电荷量的绝对值计算库仑力的大小。
2.两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。
江苏版高考物理一轮复习第7章第1节电场力的性质课件
动
主要以计算题的形式考查，综合性强，隐含
实验九 观察电容器的
条件多，难度较大。
充电、放电现象
考点 知能模块
内容 2018
2019
高考(江苏卷)五年命题情况对照分析
2020
2021年 适应考
2021 2022
命题分析
物理观念：静电现象、库仑力、电场强度、电势能、电势、电势差、电容器及电容。 科学思维：电荷守恒定律、点电荷、库仑定律、电场线、电势差与电场强度的关系、电荷量 核心素养 和电压与电容的关系、电场的叠加。 科学探究：库仑力与电荷量及电荷间距离的关系、电荷量与电压和电容的关系。 科学态度与责任：静电现象应用与安全。
该点的电场强度方向。
3．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__表示电场强度的大小。
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3．(库仑力作用下的平衡问题)(2023·江苏省震泽中学月考)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，带有 电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上。其中O点与小球 A的间距为l。O点与小球B的间距为l，当小球A平衡时，悬线与竖 直方向夹角θ＝30°，带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量 为k，则( )
仑力的大小为 F，两小球相互接触后将其固定距离变为2r，则两球间 库仑力的大小为( )
A.51F6
B．F5
C．45F
D．165F
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D [两球相距 r 时，根据库仑定律得 F＝kQ·r25Q，两球接触后，带 电荷量均为 2Q，则 F′＝k2Q·r22Q，由以上两式可解得 F′＝165F，
2018版高考物理人教大一轮复习配套课件第七章 静电场 基础课1 精品
2．[等量点电荷的电场线]如图8所示为两个点电荷在真空中所 产生电场的电场线(方向未标出)。图中C点为两点电荷连线的 中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点， 电 场 线 的 分 布 关 于 MN 左 右 对 称 ， 则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ()
图8
A．这两点电荷一定是等量异种电荷 B．这两点电荷一定是等量同种电荷 C．D、C两点的电场强度一定相等 D．C点的电场强度比D点的电场强度小 解析 由电场线分布的特征可知，产生电场的两点电荷一定是 等量异种电荷，A正确，B错误；C点电场线的密度比D点大， 所以C点的电场强度大，C、D错误。 答案 A
即 E＝kΔr2lq。故选项 C 正确。
答案 C
方法技巧
计算电场强度常用的方法 (1)电场叠加合成的方法。 (2)平衡条件求解法。 (3)对称法。(4)补偿法。(5)等效法。
电场线的理解与应用 1．典型电场的电场线
2．电场线的应用
1．[判断场强和电势] (2015·江苏单科，8)(多选)两个相同的负 电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图7所示。c是两负电 荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离 相等，则( )
图5
3kq A. 3l2
3kq C. l2
3kq B. l2
2 3kq D. l2
解析 对 c 受力分析，小球处于静止状态，满足 3kqlq2c ＝qcE，可得 E＝ 3l2kq，故 B 正确。
答案 B
4．[补偿法计算电场强度]若在一半径为r，单位长度带电量为 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6所示，则圆心处的场强大小为( )
知识点二、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
全国通用版2018高考物理大一轮复习第七章静电场第1课时库仑定律电场力的性质课件
静电场
统计考情·有的放矢
考点内容 课 时 考点名称 2011 2012 全国新课标卷命题实况 2013 Ⅰ卷 Ⅱ 卷 2014 Ⅰ Ⅱ 卷 卷 2015 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅰ 卷
明考情
2016 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷
库 仑 定 律 电 场 力 的 性 质
库仑定律 的理解与 应用
电场强度 的理解与 应用 带电体的 力电综合 问题 T15
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 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
负电荷或无限远处
,或来自于
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 (8)几种典型电场的电场线分布 互相垂直 .
(1)x坐标轴上哪个位置的电场强度为零?从x=0开始,
在x坐标轴上沿正方向,电场强度的大小如何变化? (2)x坐标轴上,电场强度沿正方向的是什么区域?电 选修3-1P15图1.3-13 场强度沿负方向的是什么区域? 解析:(1)由等量异号点电荷的电场线分布特点可知,x=3 cm处的电场强 度为零.从x=0开始,沿x轴正方向,在0<x<6 cm区间内电场强度先变小后 变大,在x>6 cm区间内,电场强度一直变小. (2)在0<x<6 cm区间内,电场强度方向沿x轴正方向;在x<0和x>6 cm区间 内,电场强度方向沿x轴负方向. 答案:(1)x=3 cm 先变小后变大再变小 (2)0<x<6 cm x<0和x>6 cm
二、库仑定律
1.内容:
江苏省高考物理大一轮复习配套课件：第七章 静电场7-1
• 4. 库仑定律 点电荷 • (1) 内容：真空中两个静止 ________之间的 正比 相互作用力，与它们的电荷量的乘积成 反比 连线 ________，与它们的距离的二次方成 q1q2 k 2 ________，作用力的方向在它们的 r ________上．
真空中 点电荷 • (2) 公式：F＝____________ ，其中比例系数 k叫做静电力常量，k＝9.0×109 N·m2/C2.
考 点 突 破
库仑定律的理解及应用
• 1. 对库仑定律的理解 • (1) 适用条件 • 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本身的大小时 ，可以把带电体看成点电荷． • (2) 库仑力的方向 • 由相互作用的两个带电体决定，且同种电荷 相互排斥，为斥力；异种电荷相互吸引，为
• 2. 分析库仑力作用下的平衡问题的思路 • (1) 确定研究对象．如果有几个物体相互作用 时，要依据题意，适当选取“整体法”或“ 隔离法”，一般是先整体后隔离． • (2) 对研究对象进行受力分析． • 有些点电荷如电子、质子等可不考虑重力， 而尘埃、液滴等一般需考虑重力． • (3) 列平衡方程(F合＝0或Fx＝0，Fy＝0)或用 平衡条件推论分析．
• 3. 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．
• (3) 适用条件：① ________，② ________.
江苏版高考物理一轮复习第7章第2节电场能的性质课件
三、匀强电场中电势差与电场强度的关系 1．电势差与电场强度的关系：匀强电场中两点间的电势差等于电 场强度与这两点沿__电__场__线___方向的距离的乘积。即U＝Ed，也可 以写作E＝。 2．公式U＝Ed的适用范围：__匀__强__电__场____。 3．沿电场方向电势降落得最快。
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Байду номын сангаас
D [O点电场强度是四个点电荷电场强度的叠加，B处和D处两个 点电荷在O点的电场强度抵消，C处点电荷在O点的电场强度大小不 变，方向由O→A，移动电荷在O点的电场强度不断减小，方向由 A→O，则O点电场强度不断增大，故A错误；B处和D处两个点电 荷对C点电荷的静电力不变，方向由O→C，移动电荷对C处点电荷 的静电力不断减小，方向沿O→C，则C点电荷所受静电力
[典例] 如图所示，水平面内有A、B、C、D、M、N六个点，它们 均匀分布在半径为R＝2 cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面 平行的匀强电场。已知A、C、M三点的电势分别为φA＝(2－)V、 φC＝2 V、φM＝(2＋)V，下列判断正确的是( ) A．电场强度的方向由A指向D B．电场强度的大小为1 V/m C．该圆周上的点电势最高为4 V D．沿圆周将电子从D点经M点移到N点，电场力先做负功后做正功
比值。
Ep
(2)定义式：φ＝__q_。
(3)矢标性：电势是_标__量___，有正、负之分，其正(负)表示该点电势
比_零__电__势____高(低)。
(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取__零__电__势__点____
的不同而不同。
4．等势面 (1)定义：电场中_电__势___相等的各点组成的面。
2018届高考物理大一轮复习——第七章静电场8份有课件
2018届高考物理大一轮复习：第七章静电场（8份有课件）第1节电场力的性质一、电荷及其守恒定律库仑定律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，忽略带电体的大小和形状的理想化模型．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．3．感应起电(1)起电原因：电荷间的相互作用，或者说是电场对电荷的作用．(2)当有外加电场时，电荷向导体两端移动，出现感应电荷，当无外加电场时，导体两端的电荷发生中和． 4．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＝kq1q2r2，式中k＝9.0×109Nm2/C2，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，且同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．二、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受电场力的方向为该点电场强度的方向．三、电场线1．电场线的特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于负电荷或无限远处．(2)电场线在电场中不相交．(3)电场线不是电荷在电场中的运动轨迹．2．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．[自我诊断]1．判断正误(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍．(√)(2)根据F＝kq1q2r2，当r→0时，F→∞.(×)(3)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比．(×)(4)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向．(√)(5)在真空中，电场强度的表达式E＝kQr2中的Q就是产生电场的点电荷．(√)(6)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．(×)(7)电场线的方向即为带电粒子的运动方向．(×) 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，它们之间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定，距离变为2r，则两球间库仑力的大小为( )A.14F B．34FFD．F解析：选C.两球接触前F＝3kQ2r2，接触后所带电量均为＋2Q，库仑力大小为F′＝k2Q2Q2r2＝kQ2r2＝13F，C正确．3．(多选)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B．在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，没有电场线的区域内的点场强为零C．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在解析：选CD.电场线是假想的，不是物质，在空间不相交、不相切，没有电场线的区域内的点，场强不一定为零，A、B错误，C、D正确．4.如图所示，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( )A．q1＝2q2B．q1＝4q2C．q1＝－2q2D．q1＝－4q2解析：选B.由于R处的合场强为0，故两点电荷的电性相同，结合点电荷的场强公式E＝kqr2可知kq1r21－kq2r22＝0，又r1＝2r2，故q1＝4q2，本题选B.考点一电荷守恒定律和库仑定律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．应用库仑定律的三条提醒(1)在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电量的绝对值计算库仑力的大小．(2)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．(3)库仑力存在极大值，由公式F＝kq1q2r2可以看出，在两带电体的间距及电量之和一定的条件下，当q1＝q2时，F最大．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＝Gm2l2，F库＝kQ2l2B．F引≠Gm2l2，F库≠kQ2l2C．F引≠Gm2l2，F库＝kQ2l2D．F引＝Gm2l2，F库≠kQ2l2解析：选 D.万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离l只有半径的3倍，但由于壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点．因此，可以应用万有引力定律．对于a、b两带电球壳，由于两球心间的距离l只有半径的3倍，表面的电荷分布并不均匀，不能把两球壳看成相距l的点电荷，故D 正确．2．三个相同的金属小球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＝6解析：选D.由于各球之间距离远大于小球的直径，小球带电时可视为点电荷．由库仑定律F＝kQ1Q2r2知两点电荷间距离不变时，相互间静电力大小与两球所带电荷量的乘积成正比．又由于三小球相同，则接触时平分总电荷量，故有F＝qnq＝nq2q＋nq22，解得n＝6，D正确．3．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＝43πr3，则A点处检验电荷q受到的电场力的大小为( )A.5kqQ36R2B.7kqQ36R2qQ32R2D.3kqQ16R2解析：选B.实心大球对q的库仑力F1＝kqQ4R2，实心小球的电荷Q′＝Q×R23R3＝Q8，实心小球对q的库仑力F2＝kqQ832R2＝kqQ18R2，检验电荷q所受的电场力F ＝F1－F2＝7kqQ36R2，选项B正确．考点二库仑力作用下的平衡问题和动力学问题考向1：“三个自由点电荷平衡”的问题(1)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场强为零的位置．(2)1.如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m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．正电荷，在B的右边0.4m处B．正电荷，在B的左边0.2m处C．负电荷，在A的左边0.2m处D．负电荷，在A的右边0.2m处解析：选C.要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹异”、“两大夹小”的原则，所以C正确．2．(2017福建宁德质检)如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C围绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，其中A、C和B的距离分别是L1和L2.不计三个质点间的万有引力，则A和C的比荷(电荷量与质量之比)应是( )A.L1L22 B．L2L12C.L1L23D.L2L13解析：选C.根据B恰能保持静止可得kqAqBL21＝kqCqBL22；A做匀速圆周运动，kqAqBL21－kqCqAL1＋L22＝mAω2L1，C做匀速圆周运动，kqCqBL22－kqCqAL1＋L22＝mCω2L2，联立解得A和C的比荷(电荷量与质量之比)之比应是L1L23，选项C正确．考向2：共点力作用下的平衡问题解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了电场力．具体步骤如下：3．(多选)如图所示，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( )A．小球A与B之间库仑力的大小为kq2d2B．当qd＝mgsinθk时，细线上的拉力为0C．当qd＝mgtanθk时，细线上的拉力为0D．当qd＝mgktanθ时，斜面对小球A的支持力为0 解析：选AC.根据库仑定律可得两小球之间的库仑力大小为F＝kq2d2，选项A正确；当细线上的拉力为0时，小球A受到库仑力、斜面支持力、重力，由平衡条件得kq2d2＝mgtanθ，解得qd＝mgtanθk，选项B错误，C正确；由受力分析可知，斜面对小球的支持力不可能为0，选项D错误．4．(2017广东第二次大联考)(多选)如图所示，A、B两球所带电荷量均为2×10－5C，质量均为0.72kg，其中A球带正电荷，B球带负电荷，且均可视为点电荷．A球通过绝缘细线吊在天花板上，B球固定在绝缘棒一端，现将B球放在某一位置，能使绝缘细线伸直，A球静止且与竖直方向的夹角为30°，则A、B球之间的距离可能为( )A．0.5m B．0．1.2mD．2.5m解析：选AB.对A受力分析，受重力mg、细线的拉力FT、B对A的吸引力F，由分析知，A平衡时，F的最小值为F ＝mgsin30°＝kq2r2，解得r＝1m，所以两球的距离d≤1m，A、B正确．考向3：库仑力作用下的动力学问题解决与电场力有关的动力学问题的一般思路：(1)选择研究对象(多为一个带电体，也可以是几个带电体组成的系统)；(2)对研究对象进行受力分析，包括电场力、重力(电子、质子、正负离子等基本粒子在没有明确指出或暗示时一般不计重力，带电油滴、带电小球、带电尘埃等带电体一般计重力)；(3)分析研究对象所处的状态是平衡状态(静止或匀速直线运动)还是非平衡状态(变速运动等)；(4)根据平衡条件或牛顿第二定律列方程求解．5．如图所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在中心处固定一电荷量为＋Q的点电荷．一质量为m、电荷量为＋q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大？解析：设小球在最高点时的速度为v1，根据牛顿第二定律mg－kQqR2＝mv21R①设小球在最低点时的速度为v2，管壁对小球的作用力为F，根据牛顿第二定律有F－mg－kQqR2＝mv22R②小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功，故机械能守恒，则12mv21＋mg2R＝12mv22③由①②③式得F＝6mg由牛顿第三定律得小球对管壁的作用力F′＝6mg.答案：6mg6.如图所示，在光滑绝缘水平面上放置一带正电的长直细棒，其周围产生垂直于带电细棒的辐射状电场，场强大小E与距细棒的垂直距离r成反比，即E＝kr.在带电长直细棒右侧，有一长为l的绝缘细线连接了两个质量均为m的带电小球A和B，小球A、B所带电荷量分别为＋q和＋4q，A球距直棒的距离也为l，两个球在外力F＝2mg的作用下处于静止状态．不计两小球之间的静电力作用．(1)求k的值；(2)若撤去外力F，求在撤去外力瞬时A、B小球的加速度和A、B小球间绝缘细线的拉力．解析：(1)对小球A、B及细线构成的整体，受力平衡，有qkl＋4qk2l＝2mg解得k＝2mgl3q.(2)若撤去外力瞬时，A、B间细线拉力突然变为零，则对A球：qkl＝maA得aA＝kqml，方向向右．对B球：4qk2l＝maB得aB＝2kqml，方向向右．因为aAaB，所以在撤去外力瞬时A、B将以相同的加速度a一起向右运动，A、B间绝缘细线张紧，有拉力T.因此，对A、B整体，由牛顿第二定律，有qkl＋4qk2l＝2ma解得a＝g对A：qkl＋T＝ma解得T＝13mg故撤去外力瞬时，A、B的加速度a＝g；A、B小球间绝缘细线的拉力T＝13mg.答案：(1)2mgl3q (2)aA＝aB＝g 13mg考点三电场强度的理解和计算1．三个场强公式的比较表达式比较E＝FqE＝kQr2E＝Ud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；②点电荷匀强电场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为两点沿场强方向的距离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场强的矢量和．(2)运算法则：平行四边形定则．1.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．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为( )A．－F2 B．F2C．－FD．F解析：选B.设A处电场强度为E，则F＝qE；由点电荷的电场强度公式E＝kQr2可知，C处的电场强度为－E4，在C处放电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为F′＝－2q－E4＝F2，选项B正确．2．直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H 两点坐标如图所示．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.3kQ4a2，沿y轴正向B.3kQ4a2，沿y轴负向Q4a2，沿y轴正向D.5kQ4a2，沿y轴负向解析：选B.处于O点的正点电荷在G点处产生的场强E1＝kQa2，方向沿y轴负向；又因为G点处场强为零，所以M、N处两负点电荷在G点共同产生的场强E2＝E1＝kQa2，方向沿y轴正向；根据对称性，M、N处两负点电荷在H点共同产生的场强E3＝E2＝kQa2，方向沿y轴负向；将该正点电荷移到G处，该正点电荷在H点产生的场强E4＝kQ2a2，方向沿y轴正向，所以H点的场强E＝E3－E4＝3kQ4a2，方向沿y轴负向．。
江苏省高考物理大一轮复习配套课件：第七章 静电场7-2
• 【解析】 油滴做类斜抛运动，加速度恒定， 选项D错误；合力竖直向上，且电场力Eq竖 直向上，Eq>mg，电场方向竖直向下，P点 电势最低，负电荷在P点电势能最大，选项A 正确，选项C错误；若粒子从Q点运动到P点， 则合力做负功，动能减小，P点的动能最小， 选项B正确．
• 典题演示2 (多选)(2016·南通一模)四个点电 荷位于正方形四个角上，电荷量及其附近的 电场线分布如图所示．ab、cd分别是正方形 两组对边的中垂线，O为中垂线的交点， P、 AD Q分别为ab、cd上的两点，OP＞OQ，则 ( ) • • • A. P点的电场强度比Q点的小 • B. P点的电势比M点的低 • C. OP两点间的电势差小于OQ间的电势差
快 的方向． _____
考 点 突 破
电势高低及电势能大小的比较方法
• 1. 比较电势高低的几种方法 • (1) 沿电场线方向，电势越来越低，电场线由 电势高的等势面指向电势低的等势面． • (2) 判断出UAB的正负，再由UAB＝φA－φB， 比较φA、φB的大小．若UAB＞0，则φA＞φB； 若UAB＜0，则φA＜φB. • (3) 取无限远处为零电势点，正电荷周围电势 为正值，且离正电荷近处电势越高；负电荷 周围电势为负值，且离负电荷近处电势越
• 【解析】 根据电场的对称性，P点电场线比Q 点稀疏，A项正确；根据电场与等势面处处垂 直，P点所在ab为等势面，所以P点电势比M 点高，B项错误；P、Q两点电势相等，C项错 误；正试探电荷从Q点到M点，电场力做正功， 电势能减小，D项正确．
Hale Waihona Puke 电场力做功及电场中的功能关系
• 1. 电场力做功的特点 • 电场力做的功和路径无关，只和初、末位置 的电势差有关．