1、選修3-1第七箕靜電場局考導航考點內容要求全國卷三年考情分析201720182019物質的電結 構、電荷守恒I靜電現象的解釋II 卷120：0。I卷T15：電場中的平衡點電荷I圖像、電場強11卷T2O：電場庫侖定律II度及電場力做I卷T16：電場力、電場線、靜電場I功強度的疊加、電場力做功與電場強度、點 電荷的場強IIT25：帶電粒子 在電場中的運庫侖定律T21：等勢面、電電勢能變化的 關系電場線I動、牛頓第二場力做功以及T24：電場強度電勢能、電勢I定律電勢能與電勢差的關電勢差II11卷5：帶電11卷Fi：電場系，帶電粒子在勻強電場中電 勢差與電場強 度的關系II粒子在電場中 的運動、動能

2、定理強度方向和大 小、電場力做 功、電勢差電場中的偏轉運動川卷Fl：等量帶電粒子在勻 強電場中的運 動IIW卷Fl：電場 線與等勢面的 關系、電場強UI卷Fl：帶電 粒子在勻強電 場中的運動異種電荷的電 場線、電勢、 電場強度等示波管I度與電勢差的T24：帶電小球常見電容器I關系在電場中做類電容器的電 壓、電荷量和 電容的關系I平拋運動第1講也場的力的性質知識梳理雙基過關I緊抓教材.自主落實知識要點一、點電荷、電荷守恒定律.點電荷有一定的電荷量，忽略帶電體形狀和大小的一種理想化模型。.元電荷:e=1.60X 10 I，c,所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數倍。.電荷守恒定律(1)內容:電荷既不

3、會創生，也不會消滅，它只能從一個物體轉校到另一個物體，或者 從物體的一部分黃移到另一部分；在轉移過程中，電荷的總量保持丕變。(2)三種起電方式:摩擦起電、接觸起電、感應起電。帶電實質:物體帶電的實質是得失電子。二、庫侖定律.內容:直至中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比, 與它們距離的二次方成反比。作用力的方向在它們的連線上。.表達式:尸=產巖，式中攵=9.0X109 N-m2/C2,叫靜電力常量。.適用條件:真空中的點電荷。三、電場、電場強度.電場(1)定義:存在于電荷周圍,能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質。(2)基本性質:對放入其中的電荷有力的作用。.電場強度(1

4、)定義:放入電場中某點的電荷受到的電場力尸與它的電荷量4的比值。(2)定義式=，；單位:N/C或V/m(3)矢量性:規定正電苞在電場中某點所受電場力的方向為該點電場強度的方向。.點電荷的電場:真空中距場源電荷。為，處的場強大小為E=好。四、電場線L電場線:在電場中畫出的一些曲線，曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強方 向一致，曲線的疏密表示電場的鰻。電場線不是實際存在的線，而是為了描述電 場而假想的線。2.電場線的特點電場線從正電荷或無限遠處出發，終止于負電荷或無限遠處。電場線不相交。（3）在同一電場里，電場線越密的地方電場強度越大。基礎診斷.靜電現象在自然界中普遍存在，我國早在西漢末年已有對

5、靜電現象的記載，春 秋緯考異郵中有“玳瑁吸藉”之說，但下列不屬于靜電現象的是（） A.梳過頭發的塑料梳子吸起紙屑B.帶電小球移至不帶電金屬球附近,兩者相互吸引C.小線圈接近通電線圈過程中，小線圈中產生電流D.從干燥的地毯上走過，手碰到金屬把手時有被電擊的感覺【試題解析】：梳過頭發的塑料梳子因與頭發摩擦帶電,能吸引輕小物體紙屑，是 靜電現象。帶電小球移至不帶電金屬球附近,使不帶電小球近端感應出與帶電小 球異種的電荷，而相互吸引，是靜電現象。小線圈接近通電線圈的過程中，小線圈中 產生感應電流，是電磁感應現象，不是靜電現象。從干燥的地毯上走過，人與地毯摩 擦產生靜電,手碰到金屬把手時有被電擊的感覺，

6、是放電現象，屬于靜電現象。因此 不屬于靜電現象的是C項。【試題參考答案】：C.電場中有一點P,下列說法正確的是（）A.若放在尸點的電荷的電荷量減半，則P點的場強減半B.若尸點沒有檢驗電荷，則尸點場強為零C.P點場強越大,則同一電荷在尸點所受靜電力越大D.P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向【試題解析】：公式是電場強度的定義式,E與氏q無關,A、B項錯誤；由 F=qE知,C項正確；場強方向與正電荷受力方向相同，與負電荷受力方向相反,D項錯誤。【試題參考答案】：C3.如圖1所示,兩個分別帶有電荷量一。和+ 3。的相同金屬小球（均可視為點電 荷），固定在相距為，的兩處，它們之間的庫侖力大小為幾兩

7、小球相互接觸后分開 并將其間距變為2則現在兩小球間庫侖力的大小為（）-Q+3QOO圖1AU2FAU2FD.12FC.SD.12F【試題解析】：接觸前兩小球之間的庫侖力大小為尸=，接觸后再分開，兩小【試題解析】：接觸前兩小球之間的庫侖力大小為尸=，接觸后再分開，兩小球所帶的電荷量先中和后均分,所以兩小球分開后各自帶電荷量為+ Q,兩小球間的距離變為兩小球間的庫侖力大小變為k=產義-=之尸,選項C正確。z（L 2 1（2，【試題參考答案】：C4.如圖2所示,實線是一簇未標明方向的由點電荷Q產生的電場線，若帶電荷量為 q的粒子（1。1）由a運動到4電場力做正功。已知在a、b兩點粒子所受電場力 分別為

8、最、凡，則下列判斷正確的是（）圖2圖2A.若。為正電荷，則q為正電，及,AB.若Q為正電荷，則q為正電，凡凡C.若。為負電荷，則為正電，兒見D.若Q為負電荷，則q為正電，及V A【試題解析】：由于粒子由運動到人電場力做正功，可知電場力指向外側,0、q 為同種電荷；電場線密集的地方電場強度大，由F=Eq知后較大,A項正確。【試題參考答案】：A5.如圖3所示，電荷量為qi和夕2的兩個點電荷分別位于尸點和Q點。已知在P、 。連線上某點R處的電場強度為零，且= 則()夕I也O0PR Q圖3A.q =2qiB.qi =4qiC.q = 2q2D.qi = 14俏【試題解析】：設R。=r,則PR = 2r

9、,有k 法 2 =隼且R處兩場強方向相反，八=4俏。【試題參考答案】：B不同考點不同講法保堂互動研透考點不同考點不同講法考點庫侖定律的理解和應用考點庫侖定律的理解和應用.對庫侖定律的理解(1)/=壁/指兩點電荷間的距離。對可視為點電荷的兩個均勻帶電球，為兩球 的球心間距。(2)當兩個電荷間的距離0時,電荷不能視為點電荷，它們之間的靜電力不能認 為趨于無限大。.庫侖力具有力的共性兩個點電荷之間相互作用的庫侖力遵守牛頓第三定律。(2)庫侖力可使帶電體產生加速度。(3)庫侖力可以和其他力平衡。(4)某個點電荷同時受幾個點電荷的作用時，要用平行四邊形定則求合力。考向庫侖定律的理解【例1】如圖4,兩個帶

10、電金屬球(不可視為點電荷)中心距離為心帶電荷量相等為 0,則它們之間電荷的相互作用力大小F的說法正確的是()O-QII.A.若是異種電荷FV屋B.若是同種電荷尸名C.若是異種電荷尸,gD.不論是何種電荷產=冷【試題解析】：當是異種電荷時，電荷間相互吸弓I,導致電荷間距比，還小,因此庫 侖力，故A錯誤,C正確；若是同種電荷，則出現相互排斥，導致電荷間距比 ，還大,因此庫侖力尸C名，故B、D錯誤。【試題參考答案】：C 考向庫侖定律的應用例2 （2018.全國I卷、16）如圖5,三個固定的帶電小球“、和c,相互間的距離分別為ab=5 cm力c=3 cm,ca=4 cm。小球c所受庫侖力的合力的方向平

11、行于、”的連線。設小球八匕所帶電荷量的比值的絕對值為女則（）A.a、A.a、的電荷同號，攵=竽B.4、。的電荷異號，仁與64C.a64C.a、的電荷同號,%=為 4/64Da、的電荷異號,左=而【試題解析】：如果。、帶同種電荷，則。、/?兩小球對C的作用力均為斥力或引 力，此時C在垂直于。、連線的方向上的合力一定不為零，因此4、人不可能帶同 種電荷,A、C錯誤；4、帶異種電荷，假設對C的作用力為斥力，則對C的作 用力一定為引力，受力分析如圖所示，由題意知。所受庫侖力的合力方向平行于4、b的連線，則凡、瓦在垂直于4、連線的方向上的合力為零，由幾何關系可知強= 白4又由庫侖定律得毋倒言聯立解得攵璃

12、卷,若a對C的作用力為引力力對C的作用力為斥力，求得結論與上同，所以B錯誤,D正確。“n【試題參考答案】：D TOC o 1-5 h z 多維訓練三.1.（2020.齊齊哈爾模擬）如圖6所示，兩個帶電荷量為夕的點電荷分別位于帶電的半13徑相同的彳球殼和j球殼的球心，這兩個球殼上電荷均勻分布且電荷面密度相同，若13甲圖中帶電;球殼對點電荷q的庫侖力的大小為E則乙圖中帶電的彳球殼對點電 荷夕的庫侖力的大小為（）h OO：）甲乙圖6A.|fB 當FCFD.F31【試題解析】：將乙圖中的均勻帶電I球殼分成三個w帶電球殼，關于球心對稱的兩 個;帶電球殼對點電荷的庫侖力的合力為零，因此乙圖中的帶電手求殼對

13、點電荷的 庫侖力和甲圖中的帶電;球殼對點電荷的庫侖力大小相等,D項正確。【試題參考答案】：D2.將兩個分別帶有電荷量一2。和+ 5。的相同金屬小球4、B分別固定在相距為 ，的兩處（均可視為點電荷），它們間庫侖力的大小為凡現將第三個與4、8兩小 球完全相同的不帶電金屬小球C先后與A、8相互接觸后再移走CA、8間距離 保持不變，則兩球間庫侖力的大小為（）A.FB.|fD/【試題解析】：由庫侖定律得尸=攵乎，當球C先后與4、8接觸后再移走C4、9O2 18球帶電荷量分別變為一。和+2Q,二者間庫侖力大小為尸=卡=尸,選項B正確。【試題參考答案】：B考點庫侖力作用下的平衡問題考點庫侖力作用下的平衡問題

14、.求解涉及庫侖力的平衡問題的解題思路點電荷平衡問題的分析方法與純力學平衡問題的分析方法是相同的，只是在原來 受力的基礎上多分析一個電場力。具體步驟如下：I諭定研究對象=“整體法”或“隔府法.|受力分析一多了電場力（尸=竺”或F=qE ）|列平看方座一|一卜或b；=0.F,=0.三個自由點電荷的平衡條件及規律見例4“三點共線”一一三個點電荷分布在同一條直線上；“兩同夾異”一一正、負電荷相互間隔；“兩大夾小”一一中間電荷的電荷量最小;“近小遠大”一一中間電荷靠近電荷量較小的電荷。考向共點力作用下的平衡問題例3 （2019.全國I卷.15）如圖7,空間存在一方向水平向右的勻強電場,兩個帶 電小球尸和

15、0用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂 直，則（）圖7圖7A.P和。都帶正電荷B.P和。都帶負電荷C.P帶正電荷。帶負電荷D.P帶負電荷,Q帶正電荷【試題解析】：細繩豎直，把P、。看做整體,在水平方向所受電場力為零，所以P、 。必帶等量異種電荷，選項A、B錯誤；如果尸、。帶不同性質的電荷，受力如圖 甲、乙所示，由圖知/帶正電荷，。帶負電荷，水平方向的合力不為零；尸帶負電荷、 。帶正電荷時符合題意，選項C錯誤,D正確。P帶正電，Q帶負電 P帶負電.Q帶正電甲乙【試題參考答案】：D考向 三個自由點電荷的平衡問題【例4】如圖8所示，在一條直線上有兩個相距0.4 m的點電荷A、8

16、/帶電+。,8 帶電一90。現引入第三個點電荷C恰好使三個點電荷均在電場力的作用下處于 平衡狀態，則C的帶電性質及位置應為（）AB0P0.4 m圖8A.正,B的右邊0.4 m處B.正,8的左邊0.2 m處C.負工的左邊0.2 m處D.負力的右邊0.2 m處【試題解析】：要使三個電荷均處于平衡狀態，必須滿足“兩同夾異”“兩大夾 小”“近小遠大”的原則，所以點電荷。應在A左側，帶負電。設C帶電荷量為 “1、C間的距離為工工、8間距離用廠表示油于處于平衡狀態，所以國解得x=0.2 m,選項C正確。【試題參考答案】：C考向連接體的平衡問題【例5】甲、乙兩帶電小球的質量均為相，所帶電荷量分別為+q和一/

17、兩球間用 絕緣細線2連接，甲球用絕緣細線1懸掛在天花板上,在兩球所在空間有沿水平方 向向左的勻強電場,場強為且有平衡時細線都被拉直。則平衡時的可 能位置是哪個圖（）【試題解析】：先用整體法，把兩個小球及細線2視為一個整體。整體受到的外力有豎直向下的重力2陪、水平向左的電場力水平向右的電場力qE和細線1 的拉力產n,由平衡條件知，水平方向受力平衡，細線1的拉力Fn一定與重力2mg 等大反向,即細線1 一定豎直。再隔離分析乙球，如圖所示。乙球受到的力為:豎直 向下的重力吆、水平向右的電場力qE、細線2的拉力Fn和甲球對乙球的吸引 力尸引。要使乙球所受合力為零，重力吆和電場力qE的合力尸與尸引和尸n

18、的合 力等大反向，細線2必須傾斜。設細線2與豎直方向的夾角為夕則有tan 6=哈= 1,6=45。,故A圖正確。【試題參考答案】：A【拓展提升】在【例5】中其他條件不變,把甲、乙兩球所帶的電荷量改為+ 3q 和一%則平衡時兩球的位置可能是圖中的（）CDCD【試題解析】：甲帶正電，受到的電場力水平向左，乙帶負電,受到的電場力水平向 右。以整體為研究對象，整體所受的電場力大小為2qE,方向水平向左，受力分析如 圖所示，則上面懸掛甲的繩子應向左偏轉，設上面的繩子與豎直方向的夾角為4則 由平衡條件得tan。=裁=器=1。=45。；以乙球為研究對象,設甲、乙間的繩 子與豎直方向的夾角為正則由平衡條件得t

19、an4=黑=1/=45。,可得。=及根據 幾何知識可知，乙球應在懸點的正下方，故D正確,A、B、C錯誤。mg【試題參考答案】：D多維訓練志.L如圖9所示,將帶電荷量為q的小球A固定在絕緣支架上，將另一質量為唯 與 小球A電荷量相等的帶電小球B放在距離A球正上方r處恰好處于平衡狀態& 遠大于小球直徑入則（）o圖9A.A、8兩球可能帶異種電荷B.B.兩小球的電荷量q=C如果小球B的質量變為2八則A、B兩球的距離為2rD如果小球B的電荷量變為24則A、B兩球的距離為2r【試題解析】：帶電小球B處于平衡狀態，因此A對B的庫侖力與8的重力平衡, 兩球應該帶同種電荷，選項A錯誤；石=吆，選項B正確；如果小

20、球8的質量變 為2利貝U A、8兩球的距離為半r,選項C錯誤；如果小球8的電荷量變為藥,則A、B兩球的距離為加兒選項D錯誤。【試題參考答案】：B2.電荷量為4義10一6 c的小球絕緣固定在4點,質量為0.2 kg、電荷量為一5X IO c的小球用絕緣細線懸掛,靜止于B點。4、B間距離為30 cnMB連線與豎 直方向夾角為60。,靜電力常量為9.0X109 N nf/C2,小球可視為點電荷，下列圖示 正確的是（）【試題解析】：A【試題解析】：A、B兩小球間的庫侖力為Fab =Q 4X10-6X5X10-6j“9.0X 109X言N=2 N,B 球的重力 GB=mg=2 N,可見 F.=G&所U

21、J以Fab與Gb合力F的方向與Gs方向的夾角為60。,如圖所示。由于8球處于靜 止狀態，所以繩的拉力方向與豎直方向夾角為60。,選項B正確。【試題參考答案】：B考點電場強度的理解和計算考點電場強度的理解和計算.電場強度的性質矢量性|規定正電荷受力方向為該點場強的方向電場中某一點的電場強度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點的電 唯一性荷“無關，它決定于形成電場的電荷（場源電荷）及空間位置.電場強度的三個計算公式【例6】如圖10所示/、B、。三點是同一圓周上的三等分點，若在B、C兩點 放等量的正點電荷，則A點的電場強度大小為E,若將。點的電荷改為與B點所放電荷的電荷量大小相同的負點電荷，則A點的

22、電場強度大小應為（）A.EC幣E【試題解析】：設8、C兩點所放電荷的電荷量大小為q,A4 = CA = r,則由點電荷的場強公式可知,8、C兩點電荷在A點的電場強度大小均為氏=岸；當兩點電 荷均帶正電時4點的電場強度如圖甲所示，則由幾何關系可得E=2Eocos30。；如 果將C點的電荷改為與8點所放電荷的電荷量大小相同的負點電荷，則4點的電 場強度如圖乙所示，則由幾何關系可知=瓦,由以上可解得=卓瓦 選項D正 確。【試題參考答案】：D多維訓練志.1.平衡法如圖11所示,用一條絕緣細線懸掛一個帶電小球，小球質量為m = LOX1。、kg,所帶電荷量為4=+2.0乂108 C,現加一水平方向的勻強電場，平衡 時絕緣細線與豎直方向的夾角為8=30。