1、2011高三物理一輪復習教學案（31）電場力的性質的描述【考情分析】考綱內容能力要求考向定位物質的結構、電荷守恒 I靜電現象解釋 I點電荷 I 庫侖定律 II 靜電場 I 電場強度、點電荷的場強 II 電場線 I 1.知道兩種電荷，元電荷及其帶電量，理解摩擦起電、感應起電、接觸帶電的實質.2.理解點電荷這一理想化模型，掌握庫侖定律.3.理解電場強度的定義式及其物理意義.4.知道幾種典型的電場線的分布，知道電場線的特點.近幾年高考對庫侖定律、電荷守恒、電場強度、電場線等考點的考查，特別是電場強度的理解.通常是以選擇題的形式出現，難度雖不很大，但對概念的理解要求很高.【自主學習】1.兩種電荷及使物

2、體帶電的方法自然界中只存在正電荷和負電荷兩種，使物體帶電的方法有 、 、 .起電的本質是 .2.電荷守恒定律電荷不會憑空 ，也不會憑空 ，只能從一個物體 到另一個物體，或從物體的一部分 到另一部分，即電荷的總量保持 .元電荷：一個電子或一個質子所帶的電荷量用e表示，e C.點電荷：不計帶電體的 ，可把其看做一點，是一種理想化的物理模型.3.庫侖定律真空中兩個點電荷之間相互作用的力，跟它們的電荷量的乘積成 ，跟它們的距離的二次方成 ，作用力的方向在它們的連線上.即 (其中k9.0×109 N·m2/C2). 4.電場帶電體周圍存在的一種特殊物質，它的基本性質是 ，這種力叫電場

3、力.電荷間的相互作用就是通過 發生作用的.電場還具有 的性質.5.電場強度E反映電場 和 的物理量，是矢量.(1)定義：放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度，即E ，單位： 或 .(2)場強的方向：E是矢量，規定 在電場中某點的受力方向為該點的場強方向.(3)電場中某點的場強與放入該點的試探電荷 ，而是由產生這個電場的場源電荷和這一點的位置決定.6.點電荷產生的電場的場強E ，其中Q為場源電荷，E為距離Q為r處某點的場強大小.對于求均勻帶電的球體或球殼外某點的場強時，r為該點到 的距離.7.電場的疊加若空間中幾個電場同時存在，電場中某點的場強就等于它們單獨

4、存在時在該點產生的場強的矢量和.8.電場線為了形象地描述電場而引入的假想的曲線.(1)電場線的 表示場強的弱強，電場線上每一點的切線方向表示該點的 .(2)電場線從 或無窮遠處出發，終止于無窮遠處或 .靜電場中電場線不閉合，不中斷于距場源電荷有限遠的地方.(3)電場線 ，也不相切，更不能認為是電荷在電場中的運動軌跡.(4)順著電場線 ，而且降落最快，電場線與等勢面 .9.勻強電場電場中各點場強大小相等，方向相同，勻強電場的電場線是一些等間距的平行線.10.幾種典型的電場線【典型例題】1.庫侖定律的應用【例1】如圖所示，有三個點電荷q1、q2和q3，固定在同一直線上，q2與q3的距離是q1與q2

5、的距離的2倍.如果每個電荷受到的庫侖力均為零，則三者所帶電荷量之比為( )A.(9)4(36) B.9436 C.(3)26 D.3262.理解場強的表達式【例2】在真空中O點放一個點電荷Q1.0×109 C，直線MN通過O點，OM的距離r30 cm，M點放一個點電荷q1.0×1010 C，如圖所示，求：(1)q在M點受到的作用力；(2)M點的場強；(3)拿走q后M點的場強；(4)M、N兩點的場強哪點大；(5)如果把Q換成1.0×109 C的點電荷，情況如何.3.理解場強的矢量性，唯一性和疊加性【例3】如圖所示，分別在A、B兩點放置點電荷Q12×1014

6、 C和Q22×1014 C.在AB的垂直平分線上有一點C，且ABACBC6×102 m.求：(1)C點的場強；(2)如果有一個電子靜止在C點，它所受的庫侖力的大小和方向如何.4.與電場力有關的力學問題【例4】如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板，其間距為d，兩板間電勢差為U，極板與水平方向成37°角放置，有一質量為m的帶電微粒，恰好沿水平方向穿過板間勻強電場區域.求：(1)微粒帶何種電荷？(2)微粒的加速度多大？(3)微粒所帶電荷量是多少？5.場強公式的使用條件【例5】下列說法中，正確的是()A.在一個以點電荷為中心，r為半徑的球面上各處的電場強度都相同B.E僅適

7、用于真空中點電荷形成的電場C.電場強度的方向就是放入電場中的電荷受到的電場力的方向D.電場中某點場強的方向與試探電荷的正負無關【針對訓練】(45分鐘，100分)一、選擇題(本大題共9個小題，每小題7分，共63分，每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得7分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)1(2008年高考天津理綜)帶負電的粒子在某電場中僅受電場力作用，能分別完成以下兩種運動：在電場線上運動，在等勢面上做勻速圓周運動該電場可能由()A一個帶正電的點電荷形成B一個帶負電的點電荷形成C兩個分立的帶等量負電的點電荷形成D一帶負電的點電荷與帶正電的無限大平板形

8、成2(2010年青島模擬)在電場中的某點放一個試探電荷，其電荷量為q，受到的電場力為F，則該點的電場強度為E，下列說法正確的是()A若移去試探電荷，則該點的電場強度為0B若試探電荷的電荷量變為4q，則該點的場強變為4EC若放置到該點的試探電荷變為2q，則場中該點的場強大小不變，但方向相反D若放置到該點的試探電荷變為2q，則場中該點的場強大小方向均不變3如下圖(a)所示AB是一條點電荷電場中的電場線，圖(b)則是放在電場線上a、b處的試探電荷的電荷量與所受電場力數量間的函數圖線，由此可以判定()A場源是正電荷，位置在A側B場源是正電荷，位置在B側C場源是負電荷，位置在A側D場源是負電荷，位置在B

9、側4.AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O.將電荷量分別為q和q的兩點電荷放在圓周上，其位置關于AB對稱且距離等于圓的半徑，如右圖所示要使圓心處的電場強度為零，可在圓周上再放一個適當的點電荷Q，則該點電荷Q() A應放在A點，Q2qB應放在B點，Q2qC應放在C點，Qq D應放在D點，Qq5如右圖所示，勻強電場的場強大小為E，方向豎直向上絕緣水平面上靜放一個質量為2m的帶電小球B，在B的正上方另一質量為m的帶電小球A由靜止開始下落已知A與B帶有等量異種電荷當A加速下落的加速度為a(a3g)時，B對水平面的壓力為()A3mg B3mgmaC3mgma D條件不足，不能確定6如右圖所示，

10、AB是某個點電荷的一根電場線，在電場線上O點由靜止釋放一個負電荷，它僅在電場力作用下沿電場線向B運動，下列判斷正確的是() A電場線由B指向A，該電荷做加速運動，加速度越來越小B電場線由B指向A，該電荷做加速運動，其加速度大小變化由題設條件不能確定C電場線由A指向B，電荷做勻加速運動D電場線由B指向A，電荷做加速運動，加速度越來越大7如右圖所示，質量分別為m1和m2的兩小球，分別帶電q1和q2，用同等長的絕緣線懸于同一點，由于靜電斥力使兩懸線與豎直方向張開相同的角度，則()Aq1必等于q2Bm1必等于m2Cq1/m1必等于q2/m2Dq1q2和m1m2必須同時滿足8.如右圖所示，光滑絕緣水平面

11、上帶異號電荷的小球A、B，它們一起在水平向右的勻強電場中向右做勻加速運動，且保持相對靜止設小球A的帶電荷量大小為QA，小球B的帶電荷量大小為QB，下列判斷正確的是()A小球A帶正電，小球B帶負電，且QAQBB小球A帶正電，小球B帶負電，且QAQBC小球A帶負電，小球B帶正電，且QAQBD小球A帶負電，小球B帶正電，且QAQB9.兩個質量相同的小球用不可伸長的細線連接，置于場強為E的勻強電場中，小球1和2均帶正電，電荷量分別為q1和q2(q1q2)，將細線拉直并使之與電場方向平行，如右圖所示若將兩個小球同時從靜止狀態釋放，則釋放后細線中的張力FT為(不計重力及兩小球間的庫侖力)() AFT(q1

12、q2)EBFT(q1q2)ECFT(q1q2)E DFT(q1q2)E二、計算題(本大題共3個小題，共37分，解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)10(11分)帶有電荷量為q12×108 C和q28×108 C的點電荷放在光滑絕緣水平面上，相距L20 cm.現在引入第三個電荷放在一個合適的位置后，可使三個電荷都能處于平衡狀態(保持靜止)，問該電荷的電荷量應為多少，置于何位置？11(12分)如右圖所示，兩根長均為L的絕緣細線下端各懸掛質量均為m的帶電小球A和B，帶電荷量分別為+q和-q，若加上水平向左的場強為E的勻強電場后，使連接AB的長也為L的絕緣細線繃緊，且兩球均處于