物理

大一輪復習第九章靜電場考情分析生活實踐類人體帶電頭發(fā)散開，尖端放電，避雷針，靜電吸附，直線加速器，示波器，靜電加速器學習探究類觀察靜電感應現(xiàn)象，探究電荷間的作用力的影響因素，庫侖扭秤實驗，模擬電場線，觀察電容器的充、放電現(xiàn)象試題情境第42課時電場力的性質(zhì)目標要求1.掌握庫侖定律的內(nèi)容及條件，并會用來解決問題。2.理解電場強度的定義，并會計算電場強度的大小，判斷電場強度方向。3.理解電場線的特點，會用電場線的特點解決相關(guān)問題。4.知道靜電的防止及利用。內(nèi)容索引考點一電荷守恒定律庫侖定律考點二電場強度考點三電場線的理解及應用課時精練考點四靜電的防止及利用電荷守恒定律庫侖定律考點一電荷守恒定律內(nèi)容電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量_________三種起電方式摩擦起電、

起電、接觸起電實質(zhì)物體_________元電荷e＝

C，所有帶電體的電荷量都是元電荷的

倍保持不變感應得失電子1.60×10－19整數(shù)電荷守恒定律比荷帶電粒子的

與其

之比叫作比荷電子的比荷為：＝1.76×1011C/kg點電荷代表帶電體的有一定電荷量的點，忽略帶電體的

及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響的理想化模型電荷量質(zhì)量大小、形狀庫侖定律內(nèi)容

中兩個靜止

之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成

，與它們的距離的二次方成

，作用力的方向在它們的連線上表達式F＝k，式中k＝

N·m2/C2，叫作靜電力常量條件①

；②____________真空點電荷正比反比9.0×109真空中靜止點電荷

討論交流答案對于兩個帶電金屬球，要考慮表面電荷的重新分布，如圖所示。

×√判斷正誤×××√

例1√

總結(jié)提升

例2√

例3√

(2024·山東菏澤市檢測)如圖所示，在一條直線上有兩個相距0.4m的點電荷A、B，A帶電荷量為＋Q，B帶電荷量為－9Q?，F(xiàn)引入第三個點電荷C，恰好使三個點電荷均在靜電力的作用下處于平衡狀態(tài)，則C的帶電性質(zhì)及位置應為A.正電，B的右邊0.4m處B.正電，B的左邊0.2m處C.負電，A的左邊0.2m處D.負電，A的右邊0.2m處變式√要使三個點電荷均處于平衡狀態(tài)，必須滿足“兩同夾異”“兩大夾小”“近小遠大”的原則，所以點電荷

1.庫侖力作用下的平衡問題，其解題思路與力學中的平衡問題一樣，只是在原來受力的基礎上多了庫侖力，具體步驟如下：總結(jié)提升2.三個自由點電荷的平衡問題(1)平衡條件：每個點電荷受到另外兩個點電荷的合力為零或每個點電荷處于另外兩個點電荷產(chǎn)生的合電場強度為零的位置。(2)平衡規(guī)律：總結(jié)提升返回電場強度考點二電場(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(zhì)(2)基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有_________電場強度定義：放入電場中某點的電荷受到的

與它的

的比值定義式：E＝

；單位：N/C或_____方向：規(guī)定

在電場中某點所受靜電力的方向為該點電場強度的方向力的作用靜電力F電荷量q

V/m正電荷點電荷的電場表達式：E＝k方向：對于正點電荷的電場，方向背離正點電荷；對于負點電荷的電場，方向指向負點電荷電場強度的疊加遵循平行四邊形定則

××判斷正誤√×

(來自教材改編)(2024·山東日照市檢測)真空中Ox坐標軸上的某點有一個點電荷Q，坐標軸上A、B兩點的坐標分別為0.2m和0.7m，如圖甲所示。在A點放一個帶正電的試探電荷，在B點放一個帶負電的試探電荷，A、B兩點的試探電荷受到靜電力的方向都跟x軸正方向相同，靜電力的大小F跟試探電荷電荷量q的關(guān)系分別如圖乙中直線a、b所示。忽略A、B間的作用力。下列說法正確的是A.B點的電場強度大小為0.25N/CB.A點的電場強度的方向沿x軸負方向C.點電荷Q的位置坐標為0.3mD.點電荷Q是正電荷例4√

例5√

返回電場線的理解及應用考點三典型電場的電場線

電場線的特征(1)電場線是

的，實際電場中_______(2)電場線起始于

電荷(或無限遠)，終止于

(或負電荷)。靜電場的電場線_______(3)電場線不

，也不_____(4)電場線的

反映電場的強弱(5)電場線不表示電荷在電場中運動的_____假想不存在正無限遠不閉合相交相切疏密程度軌跡兩種等量點電荷電場線的比較比較等量異種點電荷等量正點電荷電場線分布圖

電荷連線上的電場強度沿連線先變

后變____O點

，但_______O點為___小大最小不為零零兩種等量點電荷電場線的比較中垂線上的電場強度O點

，向外逐漸_____O點

，向外_____________關(guān)于O點對稱位置的電場強度A與A'、B與B'、C與C'等大_____等大_____最大減小最小先變大后變小同向反向下列三個問題中帶電粒子只受靜電力作用(1)當電場線是直線時，帶電粒子一定能沿著電場線運動嗎？討論交流答案不一定。(2)當電場線是曲線時，帶電粒子可能沿著電場線運動嗎？答案一定不會。(3)若帶電粒子的運動軌跡與電場線重合必須滿足什么條件？答案①電場線是直線；②帶電粒子初速度為零或初速度方向沿電場線所在的直線。

(多選)電場線能直觀地反映電場的分布情況。如圖是等量異種點電荷形成的電場；O是電荷連線的中點，E、F是連線中垂線上關(guān)于O對稱的兩點，B、C和A、D分別是兩電荷連線上關(guān)于O對稱的兩點。則A.E、F兩點電場強度相同B.A、D兩點電場強度不同C.B、O、C三點中，O點電場強度最小D.從C點向O點運動的電子加速度逐漸增大例6√√等量異種點電荷連線的中垂線是一條等勢線，電場強度方向與等勢線垂直，因此E、F兩點電場強度方向相同，由于E、F是連線中垂線上關(guān)于O對稱的兩點，則其電場強度大小也相等，故A正確；根據(jù)對稱性可知，A、D兩點處電場線疏密程度相同，則A、D兩點電場強度大小相等，由題圖甲看出，A、D兩點電場強度方向相同，故B錯誤；由題圖甲看出，B、O、C三點比較，O點處的電場線最稀疏，電場強度最小，故C正確；由題圖可知，電子從C點向O點運動過程中，電場強度逐漸減小，則靜電力逐漸減小，由牛頓第二定律可知電子的加速度逐漸減小，故D錯誤。返回靜電的防止及利用考點四靜電平衡(1)定義：導體放入電場中，附加電場與原電場的電場強度在導體內(nèi)部大小相等且方向相反，使得疊加電場強度為零時，自由電荷不再發(fā)生

，導體達到靜電平衡狀態(tài)(2)處于靜電平衡狀態(tài)的導體的特點①導體內(nèi)部的電場強度__________②導體是一個等勢體，導體表面是等勢面③導體表面處的電場強度方向與導體表面_____定向移動處處為零垂直靜電平衡④導體內(nèi)部沒有凈電荷，凈電荷只分布在導體的外表面上⑤在導體外表面越尖銳的位置，凈電荷的密度(單位面積上的電荷量)越大，凹陷的位置幾乎沒有凈電荷尖端放電導體尖端周圍電場使空氣

，電離出的與導體尖端電荷符號相反的電荷與尖端的電荷中和，相當于導體從尖端失去電荷靜電屏蔽處于電場中的封閉金屬殼，由于內(nèi)部電場強度處處為

，從而外電場對殼內(nèi)儀器不會產(chǎn)生影響電離零

如圖所示，在原來不帶電的空心金屬球殼外面放置一個正電荷。A、B、C三點分別位于球殼外部、球殼實體中和球殼空腔內(nèi)。當球殼處于靜電平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是A.A點的電場強度小于B點的電場強度B.B點的電場強度小于C點的電場強度C.由于靜電屏蔽，C點的電場強度等于0D.由于靜電感應，球殼內(nèi)表面感應出電荷例7√A點處于點電荷的電場中，所以A點的電場強度不等于零；金屬空心球殼放在點電荷的電場中，最終處于靜電平衡狀態(tài)，球殼內(nèi)部的電場強度處處為零，所以B、C兩點的電場強度都為零，則EA>EB＝EC，故A、B錯誤，C正確；處于靜電平衡的導體內(nèi)部的電場強度處處為零，其內(nèi)表面不帶電，故D錯誤。返回課時精練對一對題號12345678答案DBCCCDADCD題號91011答案DBBCD答案12345678910111.(2024·江蘇卷·1)在靜電場中有a、b兩點，試探電荷在兩點的靜電力F與電荷量q滿足如圖所示的關(guān)系，請問a、b兩點的場強大小關(guān)系是A.Ea＝Eb B.Ea＝2EbC.Ea<Eb

D.Ea>Eb1234567891011基礎落實練答案√1234567891011答案

2.(多選)M和N是兩個不帶電的物體。它們互相摩擦后M帶正電且所帶電荷量為1.6×10－10C，下列判斷正確的有A.摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷B.摩擦過程中電子從M轉(zhuǎn)移到NC.N在摩擦后一定帶負電且所帶電荷量為1.6×10－10CD.M在摩擦過程中失去1.6×1010個電子√1234567891011答案√1234567891011答案摩擦前M和N都不帶電，是指這兩個物體都呈電中性，沒有“凈電荷”，也就是沒有得失電子，但內(nèi)部仍有正電荷和負電荷，選項A錯誤；M和N摩擦后M帶正電荷，說明M失去電子，電子從M轉(zhuǎn)移到N，選項B正確；根據(jù)電荷守恒定律，M和N這個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)原來電荷量的代數(shù)和為0，摩擦后電荷量的代數(shù)和應仍為0，選項C正確；元電荷為1.60×10－19

C，摩擦后M帶正電且所帶電荷量為1.6×10－10

C，由于M帶電荷量應是元電荷的整數(shù)倍，所以M在摩擦過程中失去109個電子，選項D錯誤。1234567891011答案3.把頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里，加上電場，可以模擬出電場的分布情況。如圖甲是模擬孤立點電荷和金屬板之間的電場照片，圖乙為簡化后的電場線分布情況，則A.由圖甲可知，電場線是真實存在的B.圖甲中，沒有頭發(fā)屑的地方?jīng)]有電場C.圖乙中A點的電場強度大于B點的電場強度D.在圖乙電場中由A點靜止釋放的質(zhì)子能沿著電場線運動到B點√1234567891011答案電場線是假想的曲線，不是真實存在的，故A錯誤；題圖甲中，沒有頭發(fā)屑的地方同樣也有電場存在，故B錯誤；題圖乙中A點的電場線較B點密集，可知A點的電場強度大于B點的電場強度，故C正確；因A、B之間的電場線為曲線，根據(jù)物體做曲線運動的條件可知，在題圖乙電場中由A點靜止釋放的質(zhì)子不可能沿電場線運動到B點，故D錯誤。1234567891011答案

√1234567891011答案

從金屬小球到O點的電場強度方向向右，防護服接地，電勢為零，沿電場強度方向電勢逐漸降低，P處的電勢大于零，故B錯誤；防護服接地，由靜電感應原理可以知道，防護服內(nèi)金屬網(wǎng)左側(cè)外表面帶負電，內(nèi)表面不帶電，故D錯誤。1234567891011答案

√1234567891011答案

1234567891011答案6.如圖所示，絕緣斜面體ABC靜止于粗糙的水平面上，∠B＝37°，∠C＝53°，兩個可視為質(zhì)點的帶電物體P、Q分別靜止在AB和AC面上，且P、Q連線水平。已知AB、AC面均光滑，斜面體和P、Q的質(zhì)量分別為M、m1、m2，重力加速度為g，sin37°＝0.6。下列判斷正確的是A.P、Q的質(zhì)量之比是16∶9B.P、Q帶異種電荷，且Q的電荷量等于P的電荷量C.水平面對斜面體底部有水平向右的靜摩擦力D.水平面對斜面體的支持力大于(M＋m1＋m2)g√1234567891011答案

P、Q兩物體都是三力平衡，且P、Q在水平方向受到的是大小相等的庫侖引力，P、Q一定帶異種電荷，電荷量大小關(guān)系不能確定，B錯誤；對斜面體和P、Q所構(gòu)成的整體受力分析，水平面對斜面體的支持力等于總重力，水平面對斜面體沒有摩擦力，水平面對斜面體的支持力為FN＝(M＋m1＋m2)g，C、D錯誤。1234567891011答案

√1234567891011答案

1234567891011答案

1234567891011答案

√√能力綜合練1234567891011答案A、B、C三點的點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度方向如圖所