電場的力的性質高二物理第一章靜電場的復習高二物理備課組李艷授課日期：2018年2月11日高二物理第一章靜電場的復習高二物理備課組李艷[知識梳理]知識點一、電荷及電荷守恒定律1.元電荷、點電荷

(1)元電荷：e＝1.6×10－19C，所有帶電體的電荷量都是元電荷的________，其中質子、正電子的電荷量與元電荷相同。(2)點電荷：當帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷。整數倍2.電荷守恒定律(1)內容：電荷既不會創生，也不會消滅，它只能從一個物體_____到另一個物體，或者從物體的一部分_____到另一部分；在轉移過程中，電荷的總量保持_____。

轉移轉移不變[知識梳理]知識點一、電荷及電荷守恒定律整數倍2.電荷守恒定(2)起電方式：_________、_________、感應起電。(3)帶電實質：物體帶電的實質是_________。知識點二、庫侖定律1.內容：_____中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的_____________成正比，與它們的_____________成反比。作用力的方向在它們的連線上。摩擦起電接觸起電得失電子真空電荷量的乘積距離的二次方2.表達式：F＝_____，式中k＝_______N·m2/C2，叫靜電力常量。9.0×1093.適用條件：_____中的_______。知識點三、電場強度、點電荷的場強

1.靜電場(1)定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間_________的一種特殊物質。真空點電荷相互作用摩擦起電接觸起電得失電子真空電荷量的乘積距離的二次方2.表達。2.電場強度(1)定義：放入電場中某點的電荷受到的電場力F與它的電荷量q的______。(2)定義式：E＝___。單位：N/C或V/m(3).點電荷的電場強度：真空中點電荷形成的電場中某點的電場強度：E＝_____。4.方向：規定_______在電場中某點所受_______的方向為該點的電場強度方向。比值正電荷電場力(2)基本性質：對放入其中的電荷有___的作用。力。2.電場強度比值正電荷電場力(2)基本性質：對放入其中的電5.電場強度的疊加：電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的_____和，遵從____________定則。知識點四、電場線1.定義：為了形象地描述電場中各點電場強度的_____及_____，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點的_________都跟該點的電場強度方向一致，曲線的_____表示電場的強弱。矢量平行四邊形強弱方向切線方向疏密正電荷相交場強場強方向降低垂直5.電場強度的疊加：電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該考點一庫侖力作用下的平衡問題1.解決平衡問題應注意三點(1)明確庫侖定律的適用條件；(2)知道完全相同的帶電小球接觸時電荷量的分配規律；(3)進行受力分析，靈活應用平衡條件。2.在同一直線上三個自由點電荷的平衡問題(1)條件：兩個點電荷在第三個點電荷處的合場強為零，或每個點電荷受到的兩個庫侖力必須大小相等，方向相反。考點一庫侖力作用下的平衡問題(2)規律“三點共線”——三個點電荷分布在同一條直線上；“兩同夾異”——正、負電荷相互間隔；“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最小；“近小遠大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷。(2)規律“三點共線”——三個點電荷分布在同一條直線上；題組階梯突破1.(多選)兩個半徑相同的金屬小球(視為點電荷)，帶電荷量之比為1∶7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的答案解析√√分析

題組階梯突破1.(多選)兩個半徑相同的金屬小球(視為點電荷)設兩小球的電荷量分別為q和7q，則原來相距r時的相互作用力F＝k＝k.由于兩球的電性未知，接觸后相互作用力的計算可分為兩種情況：設兩小球的電荷量分別為q和7q，則原來相距r時的相互作用力F設兩小球的電荷量分別為q和7q，則原來相距r時的相互作用力F＝k＝k.由于兩球的電性未知，接觸后相互作用力的計算可分為兩種情況：設兩小球的電荷量分別為q和7q，則原來相距r時的相互作用力F電場的力的性質ppt課件電場的力的性質ppt課件3.(2016·福建福州質檢)如圖15所示，水平天花板下用長度相同的絕緣細線懸掛起來的兩個相同的帶電小球A、B，左邊放一帶正電的固定球P時，兩懸線都保持豎直方向。下面說法正確的是(

)圖15A.A球帶正電，B球帶負電，并且A球帶電荷量較B球帶電荷量大B.A球帶正電，B球帶負電，并且A球帶電荷量較B球帶電荷量小C.A球帶負電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較B球帶電荷量小D.A球帶負電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較B球帶電荷量大3.(2016·福建福州質檢)如圖15所示，水平天花板下用長答案

C答案C

如圖所示，甲、乙兩帶電小球的質量均為m，所帶電荷量分別為＋q和－q，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E，且有qE＝mg，平衡時細線都被拉直.則平衡時的可能位置是哪個圖【典例1】答案解析√

如圖所示，甲、乙兩帶電小球的質量【變式訓練】1.如圖5所示，A、B是兩個帶異種電荷的小球，其質量分別為m1和m2，所帶電荷量分別為＋q1和－q2，A用絕緣細線L1懸掛于O點，A、B間用絕緣細線L2相連。整個裝置處于水平方向的勻強電場中，平衡時L1向左偏離豎直方向，L2向右偏離豎直方向，則可以判定(

)圖5A.m1＝m2B.m1＞m2C.q1＞q2 D.q1＜q2【變式訓練】圖5解析對A、B整體分析，受細線L1的拉力、重力、水平方向的電場力，由于細線L1向左偏，則電場力水平向左，即(q1－q2)E＞0，q1＞q2，C正確，D錯誤；不能判斷m1、m2的大小關系，A、B錯誤。答案

C解析對A、B整體分析，受細線L1的拉力、重力、水平方向的電方法提煉解決庫侖力作用下平衡問題的方法步驟

庫侖力作用下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了電場力。具體步驟如下：方法提煉考點二電場強度的疊加與計算方法提煉計算電場強度常用的五種方法(1)電場疊加合成的方法。(2)平衡條件求解法。(3)對稱法。(4)補償法。(5)等效法。考點二電場強度的疊加與計算方法提煉電場的力的性質ppt課件電場的力的性質ppt課件2[平衡法求電場強度]如圖8所示，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個頂點上：a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負電。整個系統置于方向水平的勻強電場中。已知靜電力常量為k，若三個小球均處于靜止狀態(不計重力)，則勻強電場場強的大小(

)圖82[平衡法求電場強度]如圖8所示，在光滑絕緣水平面上，三個帶答案

B答案B3.(多選)如圖所示，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點有一電荷量為q(q＞0)的固定點電荷.已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為(k為靜電力常量)答案解析√3.(多選)如圖所示，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為EQ

由于b、d關于圓盤對稱

EQ

由于b、d關于圓盤對稱

電場的力的性質ppt課件電場的力的性質ppt課件題組階梯突破3.已知均勻帶電球體在球的外部產生的電場與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產生的電場相同.如圖所示，半徑為R的球體上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在過球心O的直線上有A、B兩個點，O和B、B和A間的距離均為R.現以OB為直徑在球內挖一球形空腔，若靜電力常量為k，球的體積公式為V＝πr3，則A點處場強的大小為答案解析√題組階梯突破3.已知均勻帶電球體在球的外部產生的電場與一個位電場的力的性質ppt課件

(2015·山東理綜·18)直角坐標系xOy中，M、N兩點位于x軸上，G、H兩點坐標如圖.M、N兩點各固定一負點電荷，一電荷量為Q的正點電荷置于O點時，G點處的電場強度恰好為零.靜電力常量用k表示.若將該正點電荷移到G點，則H點處場強的大小和方向分別為5.答案解析√

(2015·山東理綜·18)直角坐標系xOy中，M、電場強度疊加問題的求解思路電場強度是矢量，疊加時應遵從平行四邊形定則，分析電場的疊加問題的一般步驟是：(1)確定分析計算場強的空間位置；(2)分析該處有幾個分電場，先計算出各個分電場在該點的電場強度的大小和方向；(3)依次利用平行四邊形定則求出矢量和.方法感悟電場強度疊加問題的求解思路方法感悟方法提煉計算電場強度常用的五種方法(1)電場疊加合成的方法。(2)平衡條件求解法。(3)對稱法。(4)補償法。(5)等效法。考點三電場線的理解與應用方法提煉電場的力的性質ppt課件規律總結兩種等量點電荷的電場線規律總結電場的力的性質ppt課件電場的力的性質ppt課件1.如圖2為真空中兩點電荷A、B形成的電場中的一簇電場線，該電場線關于虛線對稱，O點為A、B點電荷連接的中點，a、b為其連線的中垂線上對稱的兩點，則下列說法正確的是(

)圖2A.A、B可能帶等量異號的正、負電荷B.A、B可能帶不等量的正電荷C.a、b兩點處無電場線，故其電場強度為零D.同一試探電荷在a、b兩點處所受電場力大小相等，方向相反1.如圖2為真空中兩點電荷A、B形成的電場中的一簇電場線，該解析根據題圖中的電場線分布可知，A、B帶等量的正電荷，選項A、B錯誤；a、b兩點處雖然沒有畫電場線，但其電場強度一定不為零，選項C錯誤；由圖可知，a、b兩點處電場強度大小相等，方向相反，同一試探電荷在a、b兩點處所受電場力大小相等，方向相反，選項D正確。答案

D解析根據題圖中的電場線分布可知，A、B帶等量的正電荷，選項2.(多選)(2015·江蘇單科，8)兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖14所示。c是兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則(

)圖14A.a點的電場強度比b點的大 B.a點的電勢比b點的高C.c點的電場強度比d點的大 D.c點的電勢比d點的低2.(多選)(2015·江蘇單科，8)兩個相同的負電荷和一個答案

ACD答案ACD考點四

分析帶電粒子運動的軌跡類問題的技巧考點四分析帶電粒子運動的軌跡類問題的技巧電場的力的性質ppt課件電場的力的性質ppt課件電場的力的性質ppt課件電場的力的性質ppt課件3.(多選)(2016·廣東七校聯考)如圖3所示，點電荷Q固定，虛線是帶電荷量為q的微粒僅在電場力作用下的運動軌跡，微粒的重力不計，a、b是軌跡上的兩個點，b點離Q較近，則下列判斷正確的是(

)圖3A.Q一定帶正電荷，q一定帶負電荷B.不管Q帶何種電荷，微粒在a點受到的電場力一定比在b點的小C.微粒通過a、b兩點時，加速度方向都指向QD.微粒通過a點時的速率比通過b點時的速率大3.(多選)(2016·廣東七校聯考)如圖3所示，點電荷Q固解析由于微粒重力不計，則Q與微粒間是吸引力，電性相反，Q不一定帶正電，A錯誤；由于a點離Q遠，則受到的電場力小，B正確；由庫侖定律知，微粒受力方向指向Q，C正確；無論微粒由a點向b點運動還是由b點向a點運動，根據微粒的受力方向和運動方向關系可知，微粒通過a點時速率小，D錯誤。答案

BC解析由于微粒重力不計，則Q與微粒間是吸引力，電性相反，Q不【4】

(多選)如圖9所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受電場力作用，根據此圖可做出的正確判斷是(

)圖9【4】(多選)如圖9所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電A.帶電粒子所帶電荷的正、負B.帶電粒子在a、b兩點的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大D.帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大解析由電場線的疏密可知，a點的場強大，帶電粒子在a點的加速度大，故C正確；畫出初速度方向結合運動軌跡的偏轉方向，可判斷帶電粒子所受電場力的方向，但由于電場的方向未知，所以不能判斷帶電粒子的電性，故A錯誤，B正確；利用初速度的方向和電場力方向的關系，可判斷帶電粒子由a到b時電場力做負功，動能減小，因此va＞vb，選項D正確。答案

BCDA.帶電粒子所帶電荷的正、負5.(2016·浙江金華二模)在空間O點固定帶正電的點電荷Q，其電場的電場線如圖10所示，在其電場中的A點有一個帶電粒子q(重力不計)。若給帶電粒子一個垂直于OA方向的初速度v0，在只受電場力的作用下，以下說法中正確的是(

)圖10圖10A.若q為負電荷，則q一定做圓周運動B.若q為負電荷，則q可能做勻變速曲線運動C.若q為正電荷，則q的電勢能可能增大D.若q為正電荷，則q一定做遠離O點的變加速曲線運動A.若q為負電荷，則q一定做圓周運動解析若q為負電荷，只有當粒子受到的電場力恰好和粒子做圓周運動的向心力大小相等時，粒子才做勻速圓周運動，否則粒子就做變速曲線運動，所以A錯誤；當粒子做曲線運動時，粒子受到的電場力的大小要改變，所以粒子做的是變加速曲線運動，所以B錯誤；若q為正電荷，那么粒子一定會向遠離電荷Q的方向運動，電場力做正功，則q的電勢能逐漸減小，所以C錯誤；若q為正電荷，那么粒子一定會遠離O點，受到的電場力的大小逐漸減小，做變加速曲線運動，所以D正確。答案

D解析若q為負電荷，只有當粒子受到的電場力恰好和粒子做圓周運6.(多選)如圖13所示，實線是勻強電場的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力作用，則由此圖可作出的正確判斷是(

)圖13A.帶電粒子帶負電B.帶電粒子帶正電C.帶電粒子所受電場力的方向向左D.帶電粒子做勻變速運動6.(多選)如圖13所示，實線是勻強電場的電場線，虛線是某一解析由運動軌跡的彎曲特點可知，帶電粒子受水平向左的電場力作用，故粒子帶負電。粒子在勻強電場中運動，則粒子受電場力是恒定的，可知粒子運動的加速度大小不變。答案

ACD解析由運動軌跡的彎曲特點可知，帶電粒子受水平向左的電場力作(多選)如圖所示，A、B為兩個等量的正點電荷，O為其連線的中點，MON為其連線的中垂線，在中垂線上靠近O點的O′點放一帶電荷量為＋q的小球(可視為點電荷，不計重力)，將此小球由靜止釋放，下列說法正確的是A.將小球由O′點從靜止釋放后，向無窮遠處運動的過

程中，加速度一定越來越大，速度也一定越來越大B.將小球由O′點從靜止釋放后，向無窮遠處運動的

過程中，加速度先變大后變小，速度越來越大C.從O′點到無窮遠處，電勢逐漸降低D.從O′點到無窮遠處，小球的電勢能逐漸減小7.答案解析√√√(多選)如圖所示，A、B為兩個等量的正點電荷，電場的力的性質ppt課件

(多選)如圖所示，用兩根長度相同的絕緣細線把一個質量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點，A上帶有Q＝3.0×10－6C的正電荷.兩線夾角為120°，兩線上的拉力大小分別為F1和F2.A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B，B與絕緣支架的總質量為0.2kg(重力加速度g取10m/s2；靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，A、B球可視為點電荷)，則A.支架對地面的壓力大小為2.0N