6.1 库仑定律 电场强度
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．
课件6：6.1-6.2 电荷守恒定律 库仑定律 电场力的性质
2．电场线的特点
(1) 电 场 线 始 于 __正__电__荷____( 或 无 穷 远 ) ， 终 于 负 电 荷 (__或__无__穷__远____)．
(2)同一电场中，电场线密的地方___电__场__强__，电场线疏的地方 _电__场__弱___． (3)电场线密的地方等差等势面___密___；等差等势面___疏___的地 方电场线也__疏____．
例2 (单选)(2011年重庆卷)如图6－1－3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
图6－1－3
【解析】 根据点电荷场强公式 E＝krQ2 及场的叠加原理，利用 点电荷电场的对称性可以确定各面的中心及正方体的中心电 场强度均为零，故选项 D 正确，A、B、C 错误．
表达式 比较
E＝Fq
E＝kQr2
E＝Ud
公式意义
电场强度 定义式
真空中点电荷的电 匀强电场中 E
场强度决定式
与 U 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 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
相同点 矢量，遵守平行四边形定则，单位：1 N/C＝1 V/m
②两个点电荷连线的中垂面(线)上，电场强度方 向相同且与中垂面(线)垂直 ③关于 O 点对称的两点 A 与 A′、B 与 B′ 的 电场强度等大、同向
2.应用电场线进行以下判断 (1)电场力的方向——正电荷的受力方向和该点的电场线方向相 同，负电荷的受力方向和该点的电场线方向相反；
电荷与电场库仑定律与电场强度
电荷与电场库仑定律与电场强度电荷与电场：库仑定律与电场强度电荷与电场是电学中重要的概念和理论基础。
库仑定律和电场强度则是描述电荷与电场之间相互作用的重要原理。
本文将详细介绍库仑定律和电场强度的定义、计算方法以及它们在实际应用中的意义。
一、库仑定律库仑定律是描述电荷间相互作用力的基本定律。
根据库仑定律，电荷间作用力的大小与它们之间的距离成反比，与它们的电量之积成正比。
具体地说，对于两个电荷q1和q2之间的相互作用力F，库仑定律可以表达为：F = k * |q1 * q2| / r^2其中，k是一个比例常数，通常被称为库仑常数，其值约为9×10^9 N·m^2/C^2。
r表示电荷间的距离。
库仑定律的重要性体现在它对静电力的描述和计算中的作用。
通过库仑定律，我们可以计算出电荷之间的相互作用力，从而理解电荷的吸引和排斥现象，解释电荷分布对物体产生的引力或斥力，以及研究导体和绝缘体的电荷分布等问题。
二、电场强度电场强度是描述电场中的力与电荷之间关系的物理量。
在某一点处，电场强度E可以定义为单位正电荷在该点处受到的力F与该单位正电荷的比值。
数学表达式为：E =F / q其中，F为作用在单位正电荷上的力，q为单位正电荷的电量。
电场强度的方向与作用力的方向相同，可以通过箭头表示。
电场强度具有矢量性质，它的大小和方向都决定了电场中电荷粒子受到的力大小和方向。
电场强度与库仑定律之间存在着密切的联系。
根据库仑定律，我们可以推导出电场强度的计算公式。
对于位于距离r处的点电荷q，其产生的电场强度E可以表示为：E = k * |q / r^2|在该点附近的测试电荷q0受到的电场力F和电场强度E之间满足关系：F = q0 * E三、库仑定律与电场强度的应用库仑定律和电场强度的应用非常广泛。
它们在静电学、电动力学、电磁感应等领域中都发挥着重要的作用。
在电动力学中，库仑定律和电场强度被用来描述电荷在电场中受到的力和加速度，从而求解粒子在电场中的运动情况。
库仑定律与电场强度
➢ 本节的研究目的
从库仑定律出发引入静电场的基本场量 ——电场强度； 获得电场强度的数学表达式。
➢ 本节的研究内容
一、库仑定律 二、电场强度
三、不同分布电荷的电场强度
一、库仑定律(Coulomb's law)
1. 定律描述对象：两点电荷之间的静电作用力。
z xO
q1 R
r1
y r2
q2
2. 表达式：点电荷 q1对 q2 的作用力为：
F
1 4π0
q1q2 e R2 R
1 4π0
|
q1q2 r2 r1
|2
r2 |r2
r1 r1
|
一、库仑定律(Coulomb's law)
F
1 4π0
q1q2 R2
eR
1Hale Waihona Puke 4π0|q1q2 r2 r1 |2
r2 r1
|r2
r1
|
1 4π0
dq e R2 R
1 dS e
4π0 R2
R
面电荷的电场
E 1 4π0
S
e
R2
dR S
三、不同分布电荷的电场强度
4. 线电荷的电场 线电荷密度，单位C/m
(x, y, z) lim q dq
L0 L dL
1 dE
4π0
dq e R2 R
1 4π0
dL e
R2
R
线电荷的电场
E 1 4π0
电荷
二、电场强度 — 描述电场的基本物理量
电场的基本属性：对电荷有力的作用
E
lim F q q0 0 0
1 4π0
q R2
高中物理：《库仑定律电场强度》知识点总结
一、电荷守恒与库仑定律1. 自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．电荷间相互作用的规律是同种电荷相斥，异种电荷相吸．电荷量为e＝1.6×10－19C称为元电荷，任何物体所带电荷量都是元电荷的整数倍．2. 摩擦起电、感应起电和接触带电等现象的本质都只是电荷的转移．3. 电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能是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，系统的电荷代数和不变，这就是电荷守恒定律．电荷守恒是自然界的普遍规律，不仅适用于宏观系统，也适用于微观系统，例如两个物体间电荷的转移，摩擦起电，带电导体间的接触或连接，电容器连接时的电荷重新分布转移等．在求解这类问题时，可以利用下面的结论：完全相同的带电小球相接触，电荷量的分配规律为：同种电荷总电荷量平分，异种电荷先中和再平分．4. 库仑定律：公式：，静电力常量：k＝9×109Nm2／C2．该定律适用于真空中两点电荷之间，Q1、Q2只需用绝对值代入即可求得作用力大小，方向由两电荷的电性判断，两电荷之间的库仑力是一对作用力与反作用力．有时可将物体等效为点电荷．但“点”的位置与电荷分布有关．点电荷是一理想化模型，当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时，可以视其为点电荷而使用库仑定律，否则不能使用．例 1. 有三个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量＋7Q，B带电荷量－Q，C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、 B两球接触，最后移去C球，试问A、B两球间的库仑力变为原来的多少倍?解析：题中所说的C与A、B反复接触之意，隐含了一个条件：A、B原先所带电荷量的总和，最后在三个相同的小球上均分，所以A、B两球最后带的电荷量均为，A、B两球原先有引力。
A、B两球最后的斥力以上两式相除可得：，即A、B间的库仑力变为原来的。
答案：例 2. 半径均为r的金属球如图所示放置，使两球的边缘相距为r，今使两球带上等量的异种电荷Q，设两电荷Q间的库仑力大小为F，比较F与的大小关系．解析：如果电荷能全部集中在球心处，则二者相等。
第6章 第1课时 库仑定律 电场强度课件课件
针对训练 2 1:一负电荷从电场中的 A 点由 静止释放,只受静电力作用,沿电场线运动 到 B 点,它运动的速度—时间图象如图所示, 则 A、B 两点所在区域的 电场线分布情况可能是 下列图中的( )
解析:由速度—时间图象可知,电荷的速度 越来越大,且加速度也是越来越大,故电荷 在运动过程中,静电力做正功,所以电场线 的方向应由 B 指向 A.由于加速度越来越大, 所以静电力越来越大,即 B 点的电场强度应 大于 A 点的电场强度,即 B 点处电场线应比 A 点处密集,所以正确选项为 C. 答案:C.
(2)当两小球之间的距离与小球的直径 差别不大时,不能把小球当成点电荷,同 种电荷时,实际距离将大于两球心之间 的距离;异种电荷时,实际距离将小于两 球心之间的距离.
思考探究 2:在理解库仑定律时,
有人根据公式 F=k q1q2 ,设想当 r r2
→0 时得出 F→∞的结论,请分析 这个结论是否正确.
答案:这一结论是错误的.错误的原 因是:当 r→0 时两电荷已失去了作 为点电荷的前提条件,何况实际电荷 都有一定大小,根本不会出现 r=0 的 情况,也就是说当 r→0 时,已不能再 利用库仑定律计算两电荷间的相互 作用力.
对两个定律的理解与应用 1.电荷守恒定律 (1)对定律的理解 ①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.
点的场强 E=k Q . r2
(2)适用条件 真空中的点电荷形成的电场. 4.匀强电场 各点场强的大小和方向都相同的电场.
五、电场线
1.电场线及其基本特点
(1)电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上
电 每点的切线方向表示该点的电场强度方向,曲线的疏密表
场 示电场的强弱
高考物理一轮复习讲义库仑定律电场强度及电场线
课题：库仑定律、电场强度及电场线知识点总结：一、电荷1．点电荷：当一个带电体本身的线度比它到其他带电体的距离小很多，以至在研究它与其他带电体的相互作用时，该带电体的形状以及电荷在其上的分布状况均无关紧要，该带电体可看做一个带电的点，这样的电荷称为点电荷．点电荷就是一个理想化的物理模型．二、库仑定律1．库仑定律的表达式：F ＝k Q 1Q 2r 2．式中的k 为静电力常量，数值为k ＝9．0×109_N·m 2/C 2． 2．库仑定律的适用条件：真空中、点电荷．3．如果存在两个以上点电荷，那么每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它的作用力．两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变．因此，两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和．4．任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的．所以，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和平行四边形定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向．三、电场电场强度的定义式是E ＝F /q ，它是表示电场的强弱和方向的物理量：1．电场强度的唯一性：决定于电场本身，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关（填“有关”或“无关”）．2．电场强度的矢量性：电场强度的方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同，与负电荷的受力方向相反．所以比较电场强度是否相同时，一定要考虑大小和方向两个因素．四、点电荷的场强1．点电荷电场的场强：（1）公式E ＝k Q r 2，适用条件：真空中的点电荷．（2）方向：沿某点和Q 的连线，Q 为正电荷时，沿连线向外，Q 为负电荷时，沿连线向里．如果以Q 为中心，r 为半径作一球面，则球面上各点的电场强度大小相等．当Q 为正电荷时，E 的方向沿半径向外；当Q 为负电荷时，E 的方向沿半径向里．2．场强是矢量，当空间存在多个点电荷产生的电场时，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．五、电场线1．电场线的特点有：（1）起始于无限远或正电荷，终止于负电荷或无限远．（2）任意两条电场线不相交．（3）在同一幅图中，电场线的疏密表示场强的大小，电场线某点的切线方向表示该点电场强度的方向．2．匀强电场中各点的电场强度大小相等，方向相同；电场线是间距相等的平行线．六、常见的电场线1．点电荷的电场：正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远处，负电荷的电场线由无限远处延伸到负电荷，如图所示，其特点有：（1）点电荷形成的电场中，不存在场强相同的点．（2）若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直．在此球面上场强大小处处相等，方向各不相同．2．等量同号点电荷的电场：电场线分布如图所示（以等量正点电荷为例），其特点有：（1）两点电荷连线上，中点O处场强为零，向两侧场强逐渐增大，方向指向中点．（2）两点电荷连线中点O沿中垂面（中垂线）到无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小，方向背离中点．3．等量异号点电荷的电场：电场分布如图所示，其特点有：（1）两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强先变小再变大，中点处场强最小．（2）两点电荷连线的中垂面（中垂线）上，电场线的方向均相同，即电场强度方向都相同，总与中垂面（或中垂线）垂直且指向负点电荷一侧．沿中垂面（中垂线）从中点到无限远处，场强大小一直减小，中点处场强最大．七、电场线与运动轨迹的区别电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，规定电场线上每点的切线方向为该点的场强方向，也是正电荷在该点的受力方向（与负电荷受力方向相反）．运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向．在力学的学习中我们就已经知道，物体运动速度的方向和它的加速度的方向是两回事，不一定相同，因此，电场线与运动轨迹不能混为一谈，不能认为电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹．只有当电场线是直线，且带电粒子只受静电力作用（或受其他力，但方向沿电场线所在直线），同时带电粒子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时，运动轨迹才和电场线重合，这只是一种特殊情况．典例强化例1、如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球．若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B，则下列结论正确的有（ ）A ．沿虚线d 切开，A 带负电，B 带正电，且Q A >Q BB ．只有沿虚线b 切开，才有A 带正电，B 带负电，且Q A ＝Q BC ．沿虚线a 切开，A 带正电，B 带负电，且Q A ＜Q BD ．沿任意一条虚线切开，都有A 带正电，B 带负电，而Q A 、Q B 的值与所切的位置有关例2、两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为q 1和q 2，当两球心相距3R 时，相互作用的静电力大小为（ ）A ．F ＝k q 1q 2(3R )2B ．F ＞k q 1q 2(3R )2C ．F ＜k q 1q 2(3R )2D ．无法确定 例3、如图所示，在光滑绝缘水平面上放置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k 0的相同轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为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（）A ．l ＋5kq 22k 0l 2 B ．l －kq 2k 0l 2 C ．l －5kq 24k 0l 2 D ．l －5kq 22k 0l 2 例4、有关电场强度的理解，下述说法正确的是（ ）A ．由E ＝F q可知，电场强度E 跟放入电场的电荷q 所受的静电力成正比 B ．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C ．由E ＝kQ r2可知，在离点电荷很近，r 接近于零时，电场强度无穷大 D ．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关例5、关于电场线的特征，下列说法中正确的是（ ）A ．如果某空间中的电场线是曲线，那么在同一条电场线上各处的场强不相同B ．如果某空间中的电场线是直线，那么在同一条电场线上各处的场强相同C ．如果空间中只存在一个孤立的点电荷，那么这个空间中的任意两条电场线相交；如果空间中存在两个以上的点电荷，那么这个空间中有许多电场线相交D ．电场中任意两条电场线都不相交例6、如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上两点．若带电粒子运动过程中只受静电力作用，根据此图可以判断出的是（ ）A ．带电粒子所带电荷的符号B ．带电粒子在a 、b 两点的受力方向C ．带电粒子在a 、b 两点的加速度何处大D ．带电粒子在a 、b 两点的加速度方向例7、如图所示，两个带等量正电荷的点电荷，O 点为两电荷连线的中点，a 点在连线的中垂线上，若在a 点由静止释放一个电子，关于电子的运动，下列说法正确的是（）A ．电子在从a 向O 运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B ．电子在从a 向O 运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C ．电子运动到O 时，加速度为零，速度最大D ．电子通过O 后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零例8、如图所示，带电荷量为＋q 的点电荷与均匀带电薄板相距2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为____________________，方向________．（静电力常量为k ）例9、如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为m 、电荷量为q ，为保证当丝线与竖直方向的夹角为θ＝60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为（） A ．3mg q B ．mg 2q C ．3mg 2q D ．mg q例10、在真空中存在空间范围足够大、水平向右的匀强电场．若将一个质量为m 、带正电且电荷量为q 的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为37°的直线运动．现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出，求此运动过程中（取sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8）（1）小球受到的电场力的大小及方向；（2）小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U ．知识巩固练习1．如图所示，不带电的枕形导体的A 、B 两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A 端靠近一带电导体C 时（ ）A ．A 端金箔张开，B 端金箔闭合B ．用手触摸枕形导体后，A 端金箔仍张开，B 端金箔闭合C ．用手触摸枕形导体后，将手和C 都移走，两对金箔均张开D ．选项A 中两对金箔分别带异号电荷，选项C 中两对金箔带同号电荷2．关于电场强度E ，下列说法正确的是（ ）A ．由E ＝F q 知，若q 减半，则该处电场强度为原来的2倍B ．由E ＝k Q r2知，E 与Q 成正比，而与r 2成反比C ．由E ＝k Q r 2知，在以Q 为球心，以r 为半径的球面上，各处场强均相同D ．电场中某点的场强方向就是正电荷在该点受到的静电力的方向3．如图所示，把一带正电的小球a 放在光滑绝缘斜面上，欲使球a 能静止在斜面上，需在MN 间放一带电小球b ，则b 应（ ）A ．带负电，放在A 点B ．带正电，放在B 点C ．带负电，放在C 点D ．带正电，放在C 点4．AB 和CD 为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O ．将电荷量分别为＋q 和－q 的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB 对称且距离等于圆的半径，如图2所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q ，则该点电荷Q （） A ．应放在A 点，Q ＝2qB ．应放在B 点，Q ＝－2qC ．应放在C 点，Q ＝－qD ．应放在D 点，Q ＝－q 5．某静电场中的电场线如图中实线所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M 运动到N ，以下说法正确的是（ ）A ．粒子必定带正电荷B ．粒子必定带负电荷C ．粒子在M 点的加速度大于它在N 点的加速度D ．粒子在M 点的加速度小于它在N 点的加速度6．如图所示，A 、B 是带有等量的同种电荷的两小球（可视为点电荷），它们的质量都是m ，它们的悬线长度都是L ，悬线上端都固定于同一点O ，B 球悬线竖直且被固定，A 球在力的作用下，于偏离B 球x 的地方静止，此时A 球受到绳的拉力为T ；现在保持其他条件不变，用改变A 球质量的方法，使A 球在距B 为12x 处平衡，则此时A 受到绳的拉力为（ ）A ．TB ．2TC ．4TD ．8T7．如图所示，光滑绝缘的水平面上固定着A 、B 、C 三个带电小球，它们的质量均为m ，间距均为r ，A 、B 带正电，电荷量均为q ．现对C 施加一水平向右的力F 的同时放开三个小球，欲使三个小球在运动过程中保持间距r 不变，求：（1）C 球的电性和电荷量；（2）水平力F 的大小．8．在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m 、电荷量为＋q 的带电小球，另一端固定于O 点．将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放，则小球沿圆弧做往复运动．已知小球摆到最低点的另一侧，此时线与竖直方向的最大夹角为θ（如图）．求：（1）匀强电场的场强；（2）小球经过最低点时细线对小球的拉力．。
2021届高考物理一轮复习-专题六 第1讲 库仑定律 电场强度 (共49张PPT)
4 A.3F
图 6-1-4
2
B.F
C.3F
1 D.3F
解析：对三个球的整体：F＝3ma；对 A、B 的整体：F1＝ 2ma，解得 F1＝23F；即 A、B 对 C 的库仑力的合力为23F；由FFBACC ＝k3qL·28q∶k64qL·82q＝21，分析库仑力的方向后可知 FBC－FAC＝ 23F，解得 FBC＝43F.
图 6-1-1
【基础检测】 2.(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，不画电 场线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，用以表示电场的强弱和方向，客 观上并不存在 答案：CD
【考题题组】 4.(多选，2019 年广州一模)如图 6-1-5 所示，正点电荷固定 在 O 点，以 O 为圆心的同心圆上有 a、b、c 三点，一质量为 m、 电荷量为－q 的粒子仅在电场力作用下从 a 点运动到 b 点，速 率分别为 va、vb.若 a、b 的电势分别为φa、φb，则( ) A.a、c 两点电场强度相同 B.粒子的比荷mq ＝2vφ2aa－－vφ2bb C.粒子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度 图 6-1-5 D.粒子从 a 点移到 b 点，电场力做正功，电势能减少 答案：BC
二、库仑定律 1.内容：在真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们 的__电__荷__量__的__乘__积__成正比，跟它们间的___距__离__的__平__方___成反比，
作用力的方向在它们的连线上. q1q2
2.表达式：F＝k____r_2___，式中 k＝9.0×109 N·m2/C2，叫 静电力常量.
库仑定律电场电场强度
宏观物体的电荷量仍可看作连续取值！ 3. 电量是相对论不变量 在不同的参照系内观察，同一个带电粒子的电量不变。 电荷的这一性质叫做电荷的相对论不变性。
5
4. 电荷守恒定律 (law of conservation of charge)
封闭系统中发生的任何物理过程都不可能改变系统中的
电荷总量
Qi c
4
1
电荷量子化是个实验规律:
假定中子电荷等于质子和电子电荷的代数和，现有的实
验结果(1983年):
| qn | | qe | | qp | 1021
| qe |
| qe |
表明：电荷量子化已在相当高的精度下得到了检验。
夸克（Quark)的分数电荷量假设： e / 3, 2e / 3
1864－Maxwell 建立统一电磁场理论，预言电磁 波的存在和光的电磁本质；
1887－Hertz用实验证实了电磁波的存在；
1905－Einsten 狭义相对论，电磁统一的实质。
国防科大
第一讲 库仑定律 电场 电场强度
第一章 真空中的静电场
Electrostatic field
一.电荷
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电荷周围存在电场，表现在 Q 周围引进另一点电荷q, q 会受到电力作用。q在不同点受到的电力不同，反映了不同 点电场不同。
电场强度: 描述场中各点电场强弱的物理量。
引进试验电荷q (q应足够小，以免它 的引入改变原来的场分布），利用q 在不同场点受力不同研究场的分布。
Charles Augustin de Coulomb 1736-1806，French physicist
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Coulomb 定律：
在真空中， 两个静止点电荷之间的相互作用力大小，与它们 的电量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比；作用力 的方向沿着它们的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。
高二物理教案：《库仑定律 电场强度》
库仑定律（Coulomb's law），法国物理学家查尔斯·库仑于1785年发现，因而命名的一条物理学定律。
库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律。
下面是带来的高二物理教案：《库仑定律电场强度》。
1.电荷、电荷守恒⑴自然界中只存在两种电荷：正电荷、负电荷.使物体带电的方法有摩擦起电、接触起电、感应起电. ⑵静电感应：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间的相互吸引或排斥，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷.⑶电荷守恒：电荷即不会创生，也不会消失，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷总量保持不变.（一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变）⑷元电荷：指一个电子或质子所带的电荷量，用e表示.e=1.6×10-192.库仑定律⑴真空中两个点电荷之间相互作用的电场力，跟它们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.即：F？kq1q2 其中k为静电力常量，k=9.0×10 9 N？m2/c2 2r⑵成立条件①真空中（空气中也近似成立）②点电荷，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.（对带电均匀的球， r为球心间的距离）.3.电场强度⑴电场：带电体的周围存在着的一种特殊物质，它的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力.电荷间的相互作用就是通过电场发生作用的.电场还具有能的性质.⑵电场强度E：反映电场强弱和方向的物理量，是矢量.①定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫该点的电场强度.即：E？F②场强的方向：规定正电荷在电场中某点的受力方向为该点的场强方向.（说明：电场中某点的场强与放入场中的试探电荷无关，而是由该点的位置和场源电何来决定.）⑶点电荷的电场强度：E=kQ，其中Q为场源电荷，E为场中距Q为r的某点处的场强大小.对于求r2均匀带电的球体或球壳外某点的场强时，r为该点到球心的距离.⑷电场强度的叠加：当存在多个场源电荷时，电场中某点的场强为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.⑸电场线：为形象描述电场而引入的假想曲线.①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷.②电场线不相交，也不相切，更不能认为电场就是电荷在电场中的运动轨迹.③同一幅图中，场强大的地方电场线较密，场强小的地方电场线较疏.⑹匀强电场：电场中各点场强大小处处相等，方向相同，匀强电场的电场线是一些平行的等间距的平行线.。