6.1 电场力的性质(高三一轮复习)
2016届高中物理复习课件
(2)电子在C点所受的力F＝qEC＝1.6×10－19×0.05 N＝ 8.0×10－21 N 因为电子带负电，所以方向与EC方向相反。 [答案] (1)0.05 N/C，方向平行于AB向右
(2) 8.0×10－21 N，方向平行于AB向左
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[冲关必试] 3．(2011· 重庆高考)如图6－1－7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 (
复习时应重视对基本概念、定义的理解；注意知识的实际应
怎 用，如带电粒子在电场中的加速、偏转以及电容器的有关知 么 识在实际生产、生活中的应用；加强本章知识与其他物理知 办 识的综合，如带电粒子在复合场中的运动；掌握处理较为复 杂的物理问题的方法，如类比、等效、建立模型等思维方法。
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图6－1－6
(1)试求C点的电场强度。 (2)如果将一个电子放置在C点，它所受的库仑力的大小和方向
如何？
[思路点拨] 先求出A、B电荷在C点分别产生的电场强度，二
者的合电场强度即为C点的电场强度。
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[解析]
(1)本题所研究的电场是点电
荷Q1和Q2所形成的电场的合电场。因 此C点的电场强度是由Q1在C处的电场 强度E1和Q2在C处的电场强度E2的合电 场强度。
9 1.0 × 10 ×1.0×10 9 9.0×10 × 0.32
－ －10
N＝1.0×10－8 N
因为 Q 为正电荷，q 为负电荷，库仑力是吸引力，所以力的方 向沿 MO 指向 Q。 FM (2)解法一： M 点的电场强度 EM＝ q ＝1.0×10－8/(1.0× 10－10)N/C ＝100 N/C，其方向沿 OM 连线背离 Q，因为它的方向跟正电荷 所受电场力的方向相同。
若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导 图6－1－1
体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值 分别为QA、QB，则下列结论正确的是 (
D
)
A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QA＞QB
B．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QB C．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA＜QB D．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而 QA、 QB的值与所切的位置有关
D)
图6－1－7
A．体中心、各面中心和各边中点
B．体中心和各边中点
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－14 2 × 10 Q Q1 根据 E ＝ k r2 得 E1 ＝ k r 2 ＝ 9.0×109× －2 2 N/C ＝ 0.05 6 × 10 1
N/C，方向如图 6－1－7 所示。 kQ2 同理求得 E2＝ r 2 ＝0.05 N/C，方向如图所示。 2 根据平行四边形定则作出 E1 和 E2 的合成图。 由几何关系得 EC＝E1＝0.05 N/C，方向平行于 AB 向右。
模型B恰好组成一个完整的标准模型。这样求解模型A的问
题就变为求解一个完整的标准模型与模型B的差值问题。 (2) 对称法：利用带电体(如球体、薄板等)产生的电场具有对 称性的特点来求电场强度的方法。
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[典例必研]
[例2] 如图6－1－6所示，分别在A、B两点放 置点电荷Q1＝＋2×10－14C和Q2＝－2×10－14C。 在AB的垂直平分线上有一点C，且AB＝AC＝ BC＝6×10－2 m。
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Q (4)据公式 E＝k 2知，M 点电场强度较大。 r (5)如果把 Q 由正电荷换成负电荷，其电荷量不变，除 q 所 受库仑力方向和电场强度方向变为原来的反方向外， 其他情 况不变。
答案：(1)1.0×10－8 N，方向沿MO指向Q
(2)100 N/C，方向
沿OM连线背离Q
C．a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ea＞Eb＞Ed＞Ec D．无法确定这四个点的电场强度大小关系
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5. 在真空中O点放一个场源电荷Q ＝＋1.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM
图6－1－3
的距离r＝30 cm，M点放一个试探电荷q＝－1.0×10－10C，如
图6－1－3所 示。求： (1)q在M点受到的作用力。
(5)见解析
(3)100 N/C，方向沿OM连线
6．如图6－1－4是某静电场的一部分电场线 分布情况，下列说法中正确的是( )
A．这个电场可能是负点电荷的电场
B．A点的电场强度大于B点的电场强度 图6－1－4
C．A、B两点的电场强度方向不相同
D．负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向 答案：BC
答案：D
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回扣三
静电场、电场强度和点电荷的场强
4. 如图6－1－2是表示在一个电场中a、b、c、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷 量跟它所受电场力的函数关系图像，那么下列叙述 正确的是 ( 图6－1－2
B
)
A．这个电场是匀强电场
B．a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec
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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电场强度为零， 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条直线上； “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；
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对本章知识的考查常以电场力的性质和能的性质，以及带电 怎 粒子在电场中的运动为命题点，结合共点力平衡、运动学、 么 牛顿运动定律、功和能及交变电流等构成综合试题，考查分
考 析综合能力，应用数学知识处理物理问题的能力。题型有选
择、计算等，难度中等偏上，是每年高考的必考知识。
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1．对电场强度公式的理解
表达式 比较 公式意义 适用条件 F E＝ q E＝k Q r2 U E＝ d
电 场 强 度 真空中点电荷的决 匀强电场 E 与 的定义式 一切电场 定式 ①真空；②点电荷 U 的关系式 匀强电场
电 场 本 身 场源电荷 Q 和场源 决定因素 决定，与 q 电荷到该点的距离 电场本身决定 无关 相同点 r 共同决定 矢量，1 N/C＝1 V/m
(2)M点位置的电场强度。
(3)拿走q后M点位置的电场强度。 (4)M、N两点的电场强度哪点大。 (5)如果把Q换成电荷量为－1.0×10－9 C的点电荷，情况又如何。
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解析：(1)电荷 q 在电场中 M 点所受到的作用力是电荷 Q 通过 Qq 它 的 电 场 对 q 的 作 用 力 ， 根 据 库 仑 定 律 ， 得 FM ＝ k r2 ＝
放入该点的点电荷q无关，它决定于形成电场的电荷(源电荷)
及空间位置，电场中每一点对应的电场强度与放入该点的电 荷无关。
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[名师点睛]
特殊方法求电场强度
(1) 补偿法：题给条件建立的模型不是一个完整的标准模型， 比如说模型A，这时需要给原来的问题补充一些条件，由 这些补充条件建立另一个容易求解的模型B，并且模型A与
于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的 带电量为q，球2的带电量为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＝3 C．n＝5 B．n＝4 D．n＝6
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1.物质的电结构、电荷守恒 考 什 么 2.静电现象的解释 3.点电荷
4.库仑定律
5.静电场 6.电场强度、点电荷的场强
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7.电场线 8.电势能、电势 考 什 么 9.电势差
10.匀强电场中电势差与电场强度的关系
11.带电粒子在匀强电场中的运动 12.示波管 13.常见电容器 14.电容器的电压、电荷量和电容的关系
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回扣一
点电荷、电荷守恒定律
1．判断正误
(1)元电荷实质上是指电子和质子本身
(
×)
(2)所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 (
√ √
)
(3)当两个带电体的形状和大小对它们间相互作用的影响 可忽略时，这两个带电体就可看成点电荷 ( )
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2. 如图6－1－1所示，左边是一个原来不带电 的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，
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Qq FM kQ 解 法 二 ： 将 FM ＝ k r2 代 入 EM ＝ q ， 得 EM ＝ r2 ＝
－9 1.0 × 10 9.0×109× 0.32 N/C＝100 N/C，方向沿 OM 连线背离 Q。
(3)在 M 点拿走检验电荷 q，有的同学说 M 点的电场强度 EM＝ 0， 这是错误的。 其原因在于电场强度是反映电场的力的性质的 物理量，它是由形成电场的场源电荷 Q 决定的，与检验电荷 q 是否存在无关。
C
)
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2.
如图 6－1－5 所示，在光滑绝缘水平 上放置 3 个电荷量均为 q(q>0)的相同 小球。小球之间用劲度系数均为 k0 的
图6－1－5
面
轻质弹簧绝缘连接。当 3 个小球处在静止状态时，每根弹 簧的长度为 l。已知静电力常量为 k，若不考虑弹簧的静电 感应，则每根弹簧的原长为 5kq2 A．l＋2k l2 0 5kq2 C．l－4k l2 0 kq2 B．l－k l2 0 5kq2 D．l－2k l2 0 ( )
(
高考物理一轮复习课件：6-1 库仑定律 电场力的性质
答案：(1)负 负 (2)l21(l1＋l2)2∶(l1l2)2∶l22(l1＋l2)2
要求 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
考情分析 1.在高考中，对电场线、等势面、电场力的性质、电场能 的性质及电容器等知识主要以选择题形式考查，对带电粒 子或带电体在电场中的运动选择题、计算题均有考查，且 有一定的综合性． 2．复习中注意物理思想的运用，如比值定义法、类比法、 抽象问题形象化等方法． 3．本章中概念较多，建议采用类比法把电场中的物理量 与重力场中的物理量对应，方便于记忆和理解.
【例 2】 如图 6－1－6 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 自由释放一个负点电荷 q，不 计重力影响，下列关于点电荷 q 的运动的说法正确的是( )
图 6－1－6
A．从 P→O 的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B．从 P→O 的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C．点电荷运动到 O 点时加速度为零，速度达到最大值 D．点电荷越过 O 点后，速度越来越小，加速度越来越大， 直到速度为零 思路分析 将两个正电荷 Q 对负电荷 q 的库仑力合成，结合 牛顿第二定律分析运动情况．
答案：A
题型分类 学方法
考点分类 点点击破
题型一 库仑定律的理解和应用
1.对库仑定律 F＝kqr1q2 2的理解与计算 (1)近似条件：在要求不很精确的情况下，空气可近似当做 真空来处理．当带电体间的距离远大于它们本身尺度时，可把 带电体看做点电荷．
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
2012版物理一轮精品复习学案：6.1 电场力的性质的描述(选修3-1)
第1节电场力的性质的描述【高考目标导航】【考纲知识梳理】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1．6×10－19C，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。
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=kQ1Q2／r2k＝9．0×109N·m2／C23．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。
三、电场1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的。
2、电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
3、电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的磁场产生。
四、电场强度1．定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度，表示该处电场的强弱2．表达式：E＝F/q 单位是：N/C或V/m；E=kQ/r2（导出式，真空中的点电荷，其中Q是产生该电场的电荷）E＝U/d（导出式，仅适用于匀强电场，其中d是沿电场线方向上的距离）3．方向：与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反；电场线的切线方向是该点场强的方向；场强的方向与该处等势面的方向垂直．4．在电场中某一点确定了，则该点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电荷无关，即使不放入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变，这一点很相似于重力场中的重力加速度，点定则重力加速度定，与放入该处物体的质量无关，即使不放入物体，该处的重力加速度仍为一个定值．5、电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法则．（平行四边形法则和三角形法则）6、电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关，五、电场线：是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线，客观并不存在．1．切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向．2．从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止．3．疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小．4．匀强电场的电场线平行且距离相等．5．没有画出电场线的地方不一定没有电场．6．顺着电场线方向，电势越来越低．7．电场线的方向是电势降落陡度最大的方向，电场线跟等势面垂直．8．电场线永不相交也不闭合，9．电场线不是电荷运动的轨迹．【要点名师透析】一、对库仑定律的进一步理解1.适用条件只适用于真空中的两个静止点电荷之间的相互作用力或者静止点电荷对运动点电荷的作用力的计算，r→0时，公式不适用，因为这时两电荷已不能再看做点电荷了.2.三个点电荷的平衡问题如图所示在一条直线上的A、B、C三点，自由放置点电荷Q A、Q B、Q C，每个电荷在库仑力作用下均处于平衡状态的条件是：(1)正、负电荷必须相互间隔(两同夹异).(2)Q A＞Q B，Q C＞Q B(两大夹小).(3)若Q C＞Q A，则Q B靠近Q A(近小远大).概括成易记的口诀为：“三点共线，两同夹异，两大夹小，近小远大.”解决方法根据三点合力(场强)均为零，列方程求解：【例1】如图所示，带电小球A、B的电荷分别为Q A、Q B，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的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍【答案】选B、D.【详解】对B由共点力平衡可得而F=故答案为B、D.二、场强的公式、电场的叠加1.场强的公式2.电场的叠加(1)电场叠加：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)计算法则：平行四边形定则.【例2】(2011·吉安模拟)如图所示， A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为-q外，其余各点处的电荷量均为+q，则圆心O处( )A.场强大小为方向沿OA方向B.场强大小为方向沿AO方向C.场强大小为方向沿OA方向D.场强大小为方向沿AO方向【答案】选C.【详解】根据对称性，先假定在A点放上+q的点电荷，则O点的场强为零，即B、C、D、E四个点电荷在O点的场强方向沿OA向上，大小为故O点的合场强为A点-q在O点产生的场强与B、C、D、E四个+q在O点产生的合场强的矢量和，即E O=E A+E′=所以答案为C.三、常见电场的电场线特点1.孤立点电荷的电场(1)正(负)点电荷的电场线呈空间球对称分布指向外(内).(2)离点电荷越近，电场线越密(场强越大)；(3)以点电荷为球心作一球面，则电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小相等，但方向不同.2.两种等量点电荷的电场线比较3.电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹的关系根据电场线的定义，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.(1)电场线为直线；(2)电荷初速度为零，或速度方向与电场线平行；(3)电荷仅受电场力或所受其他力合力的方向与电场线平行.【例3】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的速度将增加C.a的加速度将减小，b的加速度将增加D.两个粒子的动能，一个增加一个减小【答案】选C.【详解】设电场线为正点电荷的电场线，则由轨迹可判定a带正电，b带负电；若电场线为负点电荷的电场线，则a带负电，b带正电，A错.由粒子的偏转轨迹可知电场力对a、b均做正功，动能增加，B、D错；但由电场线的疏密可判定，a受电场力逐渐减小，加速度减小，b正好相反，故选项C正确.四、带电体的力、电综合问题1.解答思路2.运动反映受力情况(1)物体保持静止：F合=0(2)做直线运动①匀速直线运动，F合=0②变速直线运动：F合≠0，且F合一定沿直线方向.(3)做曲线运动：F合≠0，且F合总指向曲线凹的一侧.(4)加速运动：F合与v夹角α，0°≤α＜90°；减速运动：90°＜α≤180°.(5)匀变速运动：F合=恒量.【例4】(2010·新课标全国卷)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)【答案】选A.【详解】粉尘受力方向应该是电场线的切线方向，从静止开始运动时，带电粉尘颗粒一定做曲线运动，且运动曲线总是向电场力一侧弯曲，由于惯性只能是A图，不可能偏向同一电场线内侧或沿电场线运动或振动，故不可能出现B、C、D图的情况.【感悟高考真题】1.（2011·江苏物理·T8）一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。
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。
高三第一轮复习-电场能的性质
电场能的性质1.掌握电势、电势能、电势差的概念.2.理解电场力做功的特点，掌握电场力做功与电势能变化的关系.3.会分析电场中电势的变化，并能利用功能关系分析电荷电势能的变化．考点一辨析电场强度、电势、电势差、电势能1．电势高低的判断方法(1)沿电场线方向，电势越来越低．(2)判断出U AB的正负，再由U AB＝φA－φB，比较φA、φB的大小，若U AB>0，则φA>φB，若U AB<0，则φA<φB.2．电势能大小的比较方法做功判断法电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方．[例题1]（2024•天津模拟）在O点处固定一个正点电荷，P点在O点右上方．从P点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，某一段轨迹如图所示。
M、N是轨迹上的两点，OP＞OM，OM＝ON，则小球（）A．在运动过程中，电势能先增加后减少B．在P点的电势能小于在N点的电势能C．在M点的动能小于在N点的动能D．从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功[例题2]（2024•房山区一模）电子束焊接机的核心部件内存在如图所示的高压电场，K极为阴极，电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点。
下列说法正确的是（）A．高压电场中A、B两点电势相等B．高压电场中A点电场强度大于B点电场强度C．电子的电势能逐渐减小D．电子的加速度逐渐减小[例题3]（多选）（2024•江门一模）如图所示，O、A、B为一粗糙绝缘水平面上的三点，不计空气阻力，一电荷量为+Q的点电荷固定在O点，现有一质量为m、电荷量为+q的小金属块（可视为质点），从A点以速度v0向右运动，最后停止在B点，已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ，A 、B 间距离为L ，静电力常量为k ，重力加速度为g ，则下列说法正确的是（ ）A ．该过程中小金属块的电势能增大B ．A 、B 两点间的电势差为m(v 02−2μgL)2qC ．若在A 处库仑力大于摩擦力，则小金属块速度最大时距O 点的距离为√kQqμmgD ．若在A 处库仑力小于摩擦力，则小金属块由A 向B 运动过程的平均速度大于v 02[例题4] （2024•南开区一模）如图所示，虚线a 、b 、c 是电场中的三个等势面，实线为一个带正电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，P 、Q 是轨迹上的两点。
高三物理一轮复习 第6章 第1讲 电场的力的性质
(2)两个带电体之间的库仑力是一对作用力和反作用力。
(3)两导体球间库仑力可应用公式进行定性比较。用r表示两球球心之间
的距离,则当两球带同种电荷时,F<k Q ;1 当Q 2 两球带异种电荷时,F>k
r2
Q。r1 Q2 2
(4)库仑力具有力的共性:如两点电荷间库仑力遵守牛顿第三定律,库仑力
浙江专用 物理
第1讲 电场的力的性质 编辑课件
知识梳理
一、电荷、电荷守恒定律 1.电荷:自然界中存在正、负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带① 正 电 荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带② 负 电荷。 2.元电荷:最小的电荷量,其值为e=③ 1.60×10-19C ,其他带电体的电荷 量皆为元电荷的④ 整数倍 。 3.点电荷:形状和大小对所研究问题的影响可⑤ 忽略不计 的带电体 称为点电荷。
可以与其他力平衡,若某个点电荷同时受到几个点电荷的作用时,要用平
行四边形定则求合力。
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典例1 两个相同的金属小球(视为点电荷),带电荷量大小之比为1∶7,相距
Q 1Q 2
2.公式:F=② k r 2 ,式中k=9.0×109 N·m2/C2,叫静电力常量。
3.适用条件:③ 真空 中的④ 点电荷 。 4.辨析 (1)根据公式F=k Q 1 Q得2 ,当r➝0时,有F➝∞ ⑤(✕)
r2
(2)库仑定律是实验定律 ⑥(√)
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三、电场强度、电场线 1.电场强度 (1)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,叫 做该点的电场强度,简称场强。E= F 是电场强度的定义式,适用于① 任
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3. 答案 ABC 电场线为直线时,电场线的方向表示场强的方向,所以a点 的场强方向一定沿着a点的电场线向右,故A正确;电场线越密,场强越大,所 以a点的场强一定大于b点的场强,根据F=Eq得电荷在a点受到的电场力一 定大于它在b点受到的电场力,与电荷正负无关,故B、C正确,D错误。
2025届高三物理一轮复习-库仑定律 电场力的性质
第1讲 库仑定律 电场力的性质
(1)元电荷即是电子( ) (2)两个带异种电荷的金属球接触时,正电荷从一个球转移到另一个球 ()
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第1讲 库仑定律 电场力的性质
【典例1】 a和b都是不带电的小球,它们互相摩擦后,a带-1.6×10-10 C 的电荷,下列判断中正确的是( ) A.摩擦的过程中电子从b转移到了a B.b在摩擦后一定带-1.6×10-10 C的电荷 C.在摩擦前a的内部没有任何电荷 D.摩擦的过程中正电荷从b转移到了a
1.电荷。 (1)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___。 (2)电荷量:电荷的多少叫作电荷量,符号Q(或q),单位:_库__仑__,符号:_C___。 (3)元电荷:最小的电荷量,其值为e=1_._6_0_×_1_0_-_19__C_,其他带电体的电荷量均 为元电荷的整数倍。
的两点,它们之间库仑力的大小为F2,则F1与F2之比为( )
A.2∶1
B.4∶1
C.16∶1
D.60∶1
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第1讲 库仑定律 电场力的性质
答案 D
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第1讲 库仑定律 电场力的性质
考向2 库仑力的合成 【典例3】 如图,一半球形光滑绝缘碗固定在水平地面上,半径为R,上 表面水平,O为球心。三个完全一样的带电小球静止放置在碗内,处在同
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第1讲 库仑定律 电场力的性质
正比
点电荷 二次方
点电荷
9.0×109
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第1讲 库仑定律 电场力的性质
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第1讲 库仑定律 电场力的性质
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。
高考物理一轮总复习(固考基+抓细节+重落实)6-1 电场力的性质课件(含13高考、14模拟)
【解析】 公式 E＝F/q 是场强的定义式，适用任何电 kQ 场．E＝ 2 是点电荷场强的计算公式，只适用于点电荷电场， r q1q2 kq1 库仑定律公式， F＝k 2 可以看成 q1 在 q2 处的电场 E1＝ 2 对 r.如图 6－ 1－ 2 所示， 半径相同的两个金属小球 A、B 带 有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相 互吸引力大小为 F，今用第三个半径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 两个球之 间的相互作用力大小是 ( 1 A. F 8 3 C. F 8 1 B. F 4 3 D. F 4
图 6－ 1－ 2
)
【解析】
由于 A、B 间有吸引力，则 A、 B 带异种电
Q1Q2 荷． 设电荷量都为 Q， 则两球之间的相互吸引力为： F＝k 2 r Q2 即 F＝ k 2 .当 C 球与 A 球接触后，A、C 两球的电荷量为：q1 r Q ＝ . 2
Q Q－ 2 当 C 球再与 B 球接触后， B、 C 两球的电荷量为： q2＝ 2 Q ＝ .所以此时 A、B 两球之间的相互作用力的大小为 F′＝ 4 QQ k · 2 4 Q2 F ＝ k 2 ＝ ，故 A 项正确． r2 8r 8
同的小球接触后电荷量平均分配规律可知，B、C、D 正确．
【答案】 BCD
2．关于电场线的下列说法中，正确的是 (
)
A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力 方向相同 B．沿电场线方向，电场强度越来越小 C．电场线越密的地方，同一试探电荷所受电场力就越 大 D．在电场中，顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场 力大小恒定
如图 6－ 1－ 3 所示，悬挂在 O 点的一根不可伸 长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球 A.在两次实验 中， 均缓慢移动另一带同种电荷的小球 B.当 B 到达悬点 O 的 正下方并与 A 在同一水平线上， A 处于受力平衡时，悬线偏 离竖直方向的角度为 θ，若两次实验中 B 的电荷量分别为 q1 q2 和 q2，θ 分别为 30° 和 45° .则 为 ( q1 A． 2 C． 2 3 B． 3 D． 3 3
物理一轮复习、《电场力的性质》
2023《物理一轮复习、《电场力的性质》》•知识点回顾•重点知识梳理•难点知识解析•经典例题解析目•易错点总结录01知识点回顾当一个带电体靠近一个导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷。
静电感应电场是客观存在的一种特殊物质，与形态存在的物质不同，它看不见、摸不着，但又确定存在。
任何电荷的周围都存在着电场，电场常用假想的电场线来描绘。
电场电场的概念01电场强度是描述电场强弱的物理量，是矢量，有大小和方向。
电场强度02大小：试探电荷所受的力与其电荷量的比值。
03方向：正电荷所受电场力的方向。
04点电荷的电场强度：在真空中，点电荷的电场强度E=kQ/r²，与距离的平方成反比；在空气介质中，其电场强度与媒介的种类、压力等因素有关。
电场线是假想的曲线，从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷。
电场线的疏密表示电场的强弱。
切线方向表示该点的场强方向。
电场线不封闭，不相交，不相切。
电场线02重点知识梳理理解并掌握电场力的性质总结词电场力的性质包括电场强度、电场线、电势能等概念。
电场强度是描述电场力的性质的物理量，它与试探电荷所受的电场力无关，而与电场本身有关。
电场线是描述电场中电场强度分布的曲线，它可以形象地表示电场的强弱和方向。
电势能是描述电荷在电场中具有的能量，它与电荷的电量和电势有关。
在电场中移动电荷时，电场力会做功，导致电势能的变化。
详细描述电场力的性质电场力的做功与电势能的变化总结词理解并掌握电场力的做功与电势能的变化规律详细描述电场力的做功与路径无关，只与初末位置有关。
在电场中移动电荷时，如果电场力做正功，则电势能减少；如果电场力做负功，则电势能增加。
这一规律可以用来判断电势能的变化情况。
此外，通过电场力做功的计算，还可以求出电荷在电场中的位置势能。
总结词理解并掌握静电感应与静电屏蔽的概念及原理详细描述静电感应是指放在静电场中的导体由于静电感应而带电的现象。
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。