現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第一章靜電場的描述第一節(jié)靜電現(xiàn)象[學(xué)習(xí)目標(biāo)]

1．了解靜電現(xiàn)象，知道自然界中的兩種電荷．2．知道物體帶電的三種方式，理解微觀解釋及帶電原因，體會(huì)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理規(guī)律探究的意義．3．記住電荷量、元電荷、比荷等概念．4．理解電荷守恒定律，且能解釋實(shí)際問題．必備知識(shí)·自主預(yù)習(xí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一各種起電方式1．摩擦起電：用______的方法使物體帶電的過程．2．感應(yīng)起電(1)靜電感應(yīng)：導(dǎo)體由于受附近_________的影響而引起導(dǎo)體中____________重新分布的現(xiàn)象．(2)感應(yīng)起電：靜電感應(yīng)使物體帶電的過程．摩擦帶電體正負(fù)電荷3．接觸起電：帶電體接觸導(dǎo)體時(shí)，電荷轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體上，使導(dǎo)體帶同種性質(zhì)的電荷．知識(shí)點(diǎn)二元電荷1．電荷量：物體所帶______數(shù)量的多少，常用符號(hào)Q或q．其單位是______，簡稱庫，符號(hào)___．2．元電荷：人們把一個(gè)______(或質(zhì)子)所帶電量的絕對(duì)值叫作元電荷，用e表示，計(jì)算中，常取e＝1.60×10-19C．提醒

元電荷沒有正、負(fù)之分，不是實(shí)物粒子，自然界中帶電體的電荷量都是元電荷e的整數(shù)倍．電荷庫侖C電子

電量e知識(shí)點(diǎn)三電荷守恒定律1．內(nèi)容：電荷既不能被______，也不能被______，它們只能從一個(gè)物體______到其他物體，或者從物體的一部分______到另一部分．在任何轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持________．2．適用范圍：電荷守恒定律不僅用于一切______物理過程，也用于一切______物理過程．創(chuàng)造消滅轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移不變宏觀微觀知識(shí)點(diǎn)四靜電現(xiàn)象的解釋電荷既不能被______，也不能被______，只是發(fā)生了轉(zhuǎn)移．1．摩擦起電的實(shí)質(zhì)是______從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過程．2．靜電感應(yīng)的實(shí)質(zhì)是______從導(dǎo)體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．創(chuàng)造消滅電子電荷體驗(yàn)體驗(yàn)1．思考辨析(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)(1)不論是摩擦起電還是感應(yīng)起電，都是電荷的轉(zhuǎn)移． (

)(2)原來不帶電的絲綢和玻璃棒相互摩擦后分別帶上了異種電荷，說明通過摩擦可以創(chuàng)造電荷． (

)(3)電子的電荷量e的數(shù)值最早是由庫侖通過實(shí)驗(yàn)測出的． (

)(4)元電荷就是質(zhì)子或電子． (

)(5)所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍． (

)√×××√2．(多選)下列說法正確的是(

)A．接觸起電是使正電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移B．摩擦起電是創(chuàng)造電荷的過程C．感應(yīng)起電實(shí)際就是電荷在同一物體的不同部分之間的轉(zhuǎn)移D．無論是哪種起電，電荷的總量保持不變√√CD

[接觸起電是使自由電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，故A錯(cuò)誤；摩擦起電是電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，不是創(chuàng)造電荷，故B錯(cuò)誤；感應(yīng)起電實(shí)際就是電荷在同一物體的不同部分之間的轉(zhuǎn)移，且無論是哪種起電，電荷的總量保持不變，故C、D正確．]物體帶電是怎么回事？電荷有哪些特性？怎樣使物體帶上電呢？關(guān)鍵能力·情境探究達(dá)成提示：物體帶電是發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移；同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引；可以通過摩擦起電、感應(yīng)起電和接觸起電的方式使物體帶電．考點(diǎn)1三種起電方式1．三種起電方式的比較起電方式摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電產(chǎn)生條件兩個(gè)物體相互摩擦導(dǎo)體靠近帶電體導(dǎo)體與帶電體接觸現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，電性與原帶電體“近異遠(yuǎn)同”導(dǎo)體帶上與帶電體同種的電荷起電方式摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電原因不同物質(zhì)的原子核對(duì)核外電子的束縛力不同而發(fā)生電子得失導(dǎo)體中的自由電子受帶正(負(fù))電物體吸引(排斥)而靠近(遠(yuǎn)離)自由電荷在帶電體與導(dǎo)體之間發(fā)生轉(zhuǎn)移2．三種起電方式的本質(zhì)三種起電方式都不是創(chuàng)造了電荷，只是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到了另一部分，它們的本質(zhì)都是電荷的轉(zhuǎn)移，電荷總量保持不變．【典例1】梳過頭發(fā)的梳子，常能吸引輕小物體，這屬于摩擦起電．關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說法正確的是(

)A．摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電荷的物體中產(chǎn)生了電荷B．頭發(fā)和梳子互相摩擦后，帶上了等量異種電荷C．如果梳子帶正電，是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致頭發(fā)上的正電荷轉(zhuǎn)移到梳子上而形成的D．頭發(fā)和梳子互相摩擦后帶的電量可以是任意數(shù)√B

[摩擦起電現(xiàn)象的本質(zhì)是使一個(gè)物體上的自由電子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，從而使兩物體分別帶上等量的異種電荷，而不會(huì)產(chǎn)生新的電荷，故A、C錯(cuò)誤，B正確；頭發(fā)和梳子互相摩擦后帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍，故D錯(cuò)誤．]【典例2】如圖所示，不帶電的金屬導(dǎo)體A和B放在絕緣支柱上并相互接觸，帶正電的小球C靠近A，下列說法正確的是(

)A．若先將A、B分開，再移走C，A帶正電，B帶負(fù)電B．若先將A、B分開，再移走C，B帶正電，A帶負(fù)電C．若先將C移走，再把A、B分開，A帶正電，B帶負(fù)電D．若先將C移走，再把A、B分開，B帶正電，A帶負(fù)電√思路點(diǎn)撥：(1)“帶正電的小球C靠近A”發(fā)生的是感應(yīng)起電現(xiàn)象．(2)“先將A、B分開，再移走C”，A、B將帶等量異種電荷．B

[帶正電的小球C靠近A端，由于感應(yīng)起電，A端帶負(fù)電，B端帶正電，將A、B分開，再移走C，則A整體帶負(fù)電，B整體帶正電，故A錯(cuò)誤，B正確；帶正電的小球C靠近A端，由于感應(yīng)起電，A端帶負(fù)電，B端帶正電，將C移走，A、B中的電荷又馬上中和，不再帶電，再把A、B分開，A、B都不帶電，故C、D錯(cuò)誤．]規(guī)律方法

感應(yīng)起電的判斷方法(1)當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷，如圖甲所示．(2)導(dǎo)體接地時(shí)，該導(dǎo)體與地球可視為一個(gè)導(dǎo)體，而且該導(dǎo)體可視為近端導(dǎo)體，帶異種電荷，地球就成為遠(yuǎn)端導(dǎo)體，帶同種電荷，如圖乙、丙所示．甲

乙

丙[跟進(jìn)訓(xùn)練]1．(多選)用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上．小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為0.5cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖所示．對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說法正確的是(

)A．摩擦使筆套帶電B．筆套靠近圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)上、下部分感應(yīng)出異種電荷C．圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力D．筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和√√√ABC

[筆套與頭發(fā)摩擦后，能夠吸引圓環(huán)，說明筆套上帶了電荷，即摩擦使筆套帶電，選項(xiàng)A正確；筆套靠近圓環(huán)時(shí)，由于靜電感應(yīng)，會(huì)使圓環(huán)上、下部分感應(yīng)出異種電荷，選項(xiàng)B正確；圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，是由于圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)所受的重力，選項(xiàng)C正確；筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷沒有被中和，還帶電，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．]考點(diǎn)2對(duì)電荷守恒的理解與應(yīng)用1．對(duì)“中性”與“中和”的理解(1)中性：物體內(nèi)有電荷存在，但正、負(fù)電荷的絕對(duì)值相等，對(duì)外不顯電性．(2)中和：兩個(gè)帶有等量異種電荷的帶電體相接觸達(dá)到電中性的過程．2．對(duì)電荷守恒定律的理解(1)電荷守恒定律是自然界重要的基本定律之一．(2)“總量”的含義，指電荷的代數(shù)和．(3)在分離、轉(zhuǎn)移、結(jié)合等過程中，電荷的總量保持不變．

【典例3】

[鏈接教材P5例題]有兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球A、B，分別帶有電荷量QA＝6.4×10-9C、QB＝－3.2×10-9C，讓兩金屬小球接觸．在接觸后，A、B帶電荷量各是多少？此過程中電子發(fā)生了怎樣的轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移了多少電荷量？思路點(diǎn)撥：(1)A、B兩小球帶異種電荷，接觸后要先中和后平分．(2)電子在轉(zhuǎn)移過程中電荷總量保持不變．

[答案]

均為1.6×10-9C

電子由B球轉(zhuǎn)移到了A球，轉(zhuǎn)移了4.8×10-9C的電荷量規(guī)律方法

電荷量分配原則的兩點(diǎn)提醒(1)電荷均分的前提條件是兩導(dǎo)體完全相同．(2)不同導(dǎo)體接觸后再分開，每個(gè)導(dǎo)體帶電荷量不同．【教材原題·P5例題】真空中兩個(gè)完全相同的帶等量異種電荷的小球A和B，分別被固定在絕緣支架上．用一個(gè)帶有絕緣棒且不帶電的相同金屬小球C先和小球A接觸，再與小球B接觸，然后移走小球C，則小球A、B的帶電量各是原來帶電量的多少？分析

完全相同的帶電小球相接觸，在電荷的轉(zhuǎn)移過程中，電荷的分配遵循如下規(guī)律：(1)不帶電小球與帶電小球接觸，電量平分．(2)帶同種電荷的小球互相接觸，電量相加再平分．(3)帶異種電荷的小球互相接觸，正負(fù)電量中和后再平分．

[跟進(jìn)訓(xùn)練]2．如圖所示的裝置叫作“雅各布天梯”，兩個(gè)用金屬絲彎成的電極A、B分別與高壓電源的正、負(fù)兩極相連，金屬絲電極上能夠聚集大量的正、負(fù)電荷，正、負(fù)電荷通過電極間的空氣放電，產(chǎn)生明亮的電弧，電弧隨著熱空氣上升，就像希臘神話中的雅各布?jí)糁幸姷降奶焯荩陔姌O放電過程中，下列說法正確的是(

)A．電極A得到的電荷數(shù)多于電極B失去的電荷數(shù)B．電極A得到的電荷數(shù)等于電極B失去的電荷數(shù)C．電極A得到的電荷數(shù)少于電極B失去的電荷數(shù)D．條件不足，不能判定電極A、B得失電荷的數(shù)量關(guān)系√B

[根據(jù)電荷守恒定律可知，電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，在轉(zhuǎn)移過程中，總電荷量保持不變，所以在電極放電過程中，電極A得到的電荷數(shù)等于電極B失去的電荷數(shù)，B正確，A、C、D錯(cuò)誤．]提示：兩種，正電荷和負(fù)電荷；同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．2．試寫出三種起電方式．回歸本節(jié)知識(shí)，自我完成以下問題：1．自然界中有幾種電荷？它們間相互作用的規(guī)律是什么？提示：摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電．提示：電荷不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體．在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量不變．3．請(qǐng)寫出電荷守恒定律的內(nèi)容．

題組一三種起電方式1．摩擦過的琥珀靠近桌面上的碎紙屑時(shí)，發(fā)現(xiàn)紙屑飛起來與琥珀接觸后又快速地離開，關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象，下列說法正確的是(

)A．摩擦過的琥珀不帶電B．碎紙屑原來帶正電C．紙屑飛起來是萬有引力的結(jié)果D．紙屑與琥珀接觸后又快速地離開是因?yàn)榧埿紟乡晖N電荷題時(shí)分層作業(yè)(一)靜電現(xiàn)象√2．天氣干燥的時(shí)候脫衣服，有時(shí)會(huì)看到火花，并伴有“噼啪”的聲音，這是因?yàn)?

)A．人體本身帶電B．空氣帶電，通過衣服放電C．衣服由于摩擦而產(chǎn)生了靜電D．以上說法均不對(duì)題題號(hào)135246879103．(多選)如圖所示，用棉布分別與丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，由此對(duì)摩擦起電說法正確的是(

)A．兩個(gè)物體摩擦?xí)r，表面粗糙的易失去電子B．兩個(gè)物體摩擦起電時(shí)，一定同時(shí)帶上種類及數(shù)量不同的電荷C．兩個(gè)物體摩擦起電時(shí)，帶上電荷的種類不同但數(shù)量相等D．同一物體與不同種類的物體摩擦，該物體所帶電荷種類可能不同√題題D

[兩物體摩擦?xí)r是否得失電子取決于原子核對(duì)電子束縛力的大小，A錯(cuò)誤；由于摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的得失，所以兩物體帶電種類一定不同，數(shù)量相等，B錯(cuò)誤，C正確；由題中例子不難看出，同一物體與不同種類的物體摩擦，帶電種類可能不同，D正確．]4．如圖所示，驗(yàn)電器帶有少量正電荷，將一帶負(fù)電的小球從遠(yuǎn)處逐漸靠近驗(yàn)電器的金屬球．此過程中，可能看到金屬箔片張開的角度(

)A．不斷增大B．先減小至零，后逐漸增大C．先增大，后減小D．先增大，后不變題題

[帶有負(fù)電荷的小球慢慢靠近一個(gè)帶有少量正電荷的驗(yàn)電器金屬球，根據(jù)異種電荷相互吸引得出金屬箔所帶電荷變少，所以金屬箔的夾角減小，隨小球的靠近，驗(yàn)電器的金屬球上的正電荷越來越多，所以金屬箔上將開始帶上負(fù)電荷，隨負(fù)電荷的增多，此時(shí)驗(yàn)電器金屬箔的張角也開始變大，即金屬箔的夾角增大，故ACD錯(cuò)誤，B正確．]5．(多選)如圖所示是滾筒式靜電分選器，由料斗A，導(dǎo)板B，導(dǎo)體滾筒C，刮板D，料槽E、F和放電針G等部件組成．C和G分別接于直流高壓電源的正、負(fù)極，并令C接地．電源電壓很高，足以使放電針G附近的空氣發(fā)生電離而產(chǎn)生大量離子，現(xiàn)有導(dǎo)電性能不同的兩種物質(zhì)粉粒a、b的混合物從料斗A下落，下落時(shí)經(jīng)過電離空氣都會(huì)帶上負(fù)電荷，沿導(dǎo)板B到達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)著的滾筒C，粉粒a具有良好的導(dǎo)電性，粉粒b具有良好的絕緣性．則下列說法正確的是(

)A．粉粒a與導(dǎo)體滾筒C接觸后會(huì)先中和再帶上正電B．粉粒b會(huì)落入F料槽中C．粉粒a會(huì)落入F料槽中D．刮板D的作用是把吸附在導(dǎo)體滾筒C上的粉粒刮下來題題√題CD

[電極G電離空氣產(chǎn)生大量離子，使得粉粒a、b都帶負(fù)電，粉粒a具有良好的導(dǎo)電性，粉粒a上的負(fù)電與導(dǎo)體滾筒C上的正電相互吸引，與導(dǎo)體滾筒C接觸后會(huì)先中和再帶上正電，與滾筒C上電荷相排斥落入料槽F中，故A、C正確；粉粒b具有良好的絕緣性，下落時(shí)經(jīng)過電離空氣會(huì)帶上負(fù)電荷，與導(dǎo)體滾筒C接觸后電性不中和，故粉粒b最后被刮板D刮入料槽E中，故B錯(cuò)誤，D正確．]

題組二對(duì)電荷守恒的理解與應(yīng)用6．關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是(

)A．元電荷就是電子或者質(zhì)子B．物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍C．元電荷的電荷量大小是1CD．只有電子所帶的電荷量等于元電荷題題

[元電荷是最小的電荷量，不是電子或者質(zhì)子，元電荷的電荷量是1.6×10-19C，故AC錯(cuò)誤；物體是因?yàn)榈檬щ娮铀詭щ姡晕矬w所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍，故B正確；電子、質(zhì)子、正電子所帶的電荷量的絕對(duì)值都等于元電荷，故D錯(cuò)誤．故選B．]7．M和N是兩個(gè)都不帶電的物體．它們互相摩擦后，M帶正電荷1.60×10-19C，下列判斷正確的有(

)A．在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷B．摩擦過程中電子從N轉(zhuǎn)移到MC．N在摩擦后一定帶負(fù)電荷1.60×10-19CD．N在摩擦過程中失去1.60×10-19個(gè)電子題題

[M和N相互摩擦，M帶正電是因?yàn)镸對(duì)核外電子的束縛能力小而失去核外電子的結(jié)果；由于電荷守恒，故N一定帶等量的負(fù)電荷，故C正確．]8．下列說法正確的是(

)A．物體所帶的電荷量可以為任意實(shí)數(shù)B．不帶電的物體上，既沒有正電荷也沒有負(fù)電荷C．摩擦起電過程，是靠摩擦產(chǎn)生了電荷D．利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的自由電子趨向或遠(yuǎn)離帶電體題題

[元電荷所帶的電荷量為1.60×10-19C，物體所帶電荷量均是元電荷的整數(shù)倍，故A錯(cuò)誤；物體不帶電，是由于其內(nèi)部正、負(fù)電荷的電荷量相等，對(duì)外不顯電性，故B錯(cuò)誤；電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，摩擦起電不能創(chuàng)造電荷，是一個(gè)物體失去電子、另一個(gè)物體得到電子的過程，故C錯(cuò)誤；自由電子是金屬導(dǎo)體中的自由電荷，在帶電體的作用下，導(dǎo)體中的自由電子會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體兩端帶等量異種電荷，故D正確．]9．(源自粵教版教材改編)三個(gè)大小相同的導(dǎo)體球x、y、z，帶電荷量分別為＋4μC、0(不帶電)和－10μC，讓x與y先接觸，然后讓y與z接觸，最終y所帶的電荷量為(

)A．－4μC B．－3μCC．－2μC D．－1μC題題/p>

題/p>

[答案]

9.58×107C/kg謝謝！現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第一章靜電場的描述第二節(jié)庫侖定律[學(xué)習(xí)目標(biāo)]

1．了解點(diǎn)電荷，知道實(shí)際帶電體可簡化為點(diǎn)電荷的條件．2．記住庫侖定律的內(nèi)容公式，理解庫侖定律的適用條件，會(huì)用庫侖定律進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算．3．學(xué)會(huì)用控制變量法探究兩個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力，了解庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)，體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究的重要意義．必備知識(shí)·自主預(yù)習(xí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一點(diǎn)電荷1．如果一個(gè)帶電體本身的大小比它與其他帶電體的距離___得多，電荷在帶電體上的具體分布情況可以忽略，即可以把帶電體抽象成一個(gè)點(diǎn)．這個(gè)帶電的點(diǎn)稱為點(diǎn)電荷．2．點(diǎn)電荷是理想化的物理模型，只有電荷量，沒有大小、形狀，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際_________(選填“存在”或“不存在”)．小不存在知識(shí)點(diǎn)二影響靜電力的因素1．實(shí)驗(yàn)原理(1)輕質(zhì)小球的______大小反映靜電力的大?。?2)研究靜電力與距離和電荷量的關(guān)系，都采用____________法．2．實(shí)驗(yàn)總結(jié)靜電力F的大小與帶電體的電荷量

q及帶電體間的距離r都有關(guān)．q越___，r越___，則F越大；反之則F越?。强刂谱兞看笮?/p>

正比反比它們的連線真空中點(diǎn)電荷2．庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)電場力F與距離r的_________成反比．(2)庫侖在實(shí)驗(yàn)中為研究F與q的關(guān)系，采用的是用兩個(gè)____________的金屬小球______后電荷量______的方法，發(fā)現(xiàn)F與q1和q2的______成正比．提醒

①靜電力的疊加仍然遵循平行四邊形定則；②計(jì)算庫侖力大小時(shí)，兩電荷都取所帶電荷量的絕對(duì)值．二次方完全相同接觸平分乘積體驗(yàn)1．思考辨析(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)(1)點(diǎn)電荷是一種理想模型，真正的點(diǎn)電荷是不存在的． (

)(2)庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷就是體積很小的帶電體． (

)(3)相互作用的兩點(diǎn)電荷，不論它們的電荷量是否相等，它們之間的庫侖力大小一定相等． (

)(4)庫侖定律是庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的規(guī)律． (

)√×√√2．填空已知真空中兩點(diǎn)電荷Q與q的作用力為F，現(xiàn)使它們的帶電量都增加為原來的2倍，并把它們之間的距離縮小為原來的一半，則此時(shí)它們之間的作用力為

_______．16F關(guān)鍵能力·情境探究達(dá)成

問題：(1)這個(gè)實(shí)驗(yàn)使用了什么實(shí)驗(yàn)方法？(2)最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？

考點(diǎn)1對(duì)點(diǎn)電荷的理解1．點(diǎn)電荷是理想化模型只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化的模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際中并不存在．2．帶電體看成點(diǎn)電荷帶電體能否看成點(diǎn)電荷視具體問題而定，不能單憑它的大小和形狀下結(jié)論．如果帶電體的大小比帶電體間的距離小得多，則帶電體的形狀、大小以及電荷分布等因素就可以忽略，此時(shí)帶電體就可以看成點(diǎn)電荷．3．元電荷與點(diǎn)電荷(1)元電荷是一個(gè)電子或一個(gè)質(zhì)子所帶電荷量的絕對(duì)值，是電荷量的最小單位．(2)點(diǎn)電荷只是不考慮帶電體的大小和形狀，是帶電個(gè)體，其帶電荷量可以很大也可以很小，但它一定是元電荷的整數(shù)倍．【典例1】關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法正確的是(

)A．質(zhì)量很小的帶電體都可以看作點(diǎn)電荷B．當(dāng)帶電體的大小在研究的問題中可以忽略不計(jì)時(shí)，帶電體可以看作點(diǎn)電荷C．只有正方形帶電體才可以看作點(diǎn)電荷D．體積很大的帶電體都不可看作點(diǎn)電荷√B

[由帶電體看作點(diǎn)電荷的條件可知，當(dāng)帶電體的形狀、大小對(duì)它們間相互作用力的影響可忽略時(shí)，這個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷，帶電體能否看作點(diǎn)電荷是由研究問題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀無具體關(guān)系．故選B．][跟進(jìn)訓(xùn)練]1．我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“中星2D”衛(wèi)星，衛(wèi)星升空過程中由于與大氣摩擦產(chǎn)生了大量的靜電，如果這些靜電沒有被及時(shí)導(dǎo)走，下列情況中，升空后的“中星2D”能被視為點(diǎn)電荷的是(

)A．研究“中星2D”衛(wèi)星與距其1m處的一個(gè)帶電微粒之間的靜電力B．研究“中星2D”衛(wèi)星與地球(帶負(fù)電)之間的靜電力C．任何情況下都可視為點(diǎn)電荷D．任何情況下都不可視為點(diǎn)電荷√考點(diǎn)2對(duì)庫侖定律的理解及應(yīng)用1．庫侖力的確定(1)大?。豪脦靵龆捎?jì)算庫侖力時(shí)，不必將表示電性的正負(fù)號(hào)代入公式．(2)方向：利用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引判斷．2．兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫侖力(1)真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間相互作用力的大小只跟兩個(gè)電荷的電荷量及間距有關(guān)，跟它們的周圍是否存在其他電荷無關(guān)．(2)兩個(gè)電荷之間的庫侖力同樣遵守牛頓第三定律，即作用力與反作用力總是等大反向．

甲

乙

√思路點(diǎn)撥：解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)庫侖力與電荷量大小的關(guān)系．(2)庫侖力與點(diǎn)電荷間距的關(guān)系．(3)庫侖力的方向規(guī)定．

【教材原題·P11例題】氫原子由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子組成．根據(jù)經(jīng)典模型，電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑r＝5.3×10-11m．已知質(zhì)子的質(zhì)量mp＝1.67×10-27kg，電子的質(zhì)量me＝9.11×10-31kg，萬有引力常量G＝6.67×10-11N·m2/kg2．(1)求電子受到質(zhì)子的靜電力和萬有引力的大?。?2)庫侖定律和萬有引力定律的表達(dá)式有哪些相似之處？(3)在研究微觀物質(zhì)的相互作用力時(shí)，在庫侖定律和萬有引力定律中，哪一種力可以被忽略呢？請(qǐng)說明理由．分析這是一道計(jì)算靜電力和萬有引力，并進(jìn)行對(duì)比研究的題目．在氫原子系統(tǒng)中，質(zhì)子和電子可被視為點(diǎn)電荷，也可被視為質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)庫侖定律和萬有引力定律可以解答本題．

(2)靜電力和萬有引力的計(jì)算公式在形式上具有高度相似性．它們都適用于可以視為“點(diǎn)”的物體，即質(zhì)點(diǎn)或點(diǎn)電荷它們都包含一個(gè)常量：靜電力常量k或萬有引力常量G；都包含兩個(gè)物質(zhì)的參量：電量或質(zhì)量；都表現(xiàn)為與距離的二次方成反比關(guān)系；計(jì)算結(jié)果單位都一致等．

[一題多變]上例中若B處Q帶正電，且A、C兩處的電荷同時(shí)存在，求B處電荷受到的庫侖力大小．

√

考點(diǎn)3庫侖力作用下的力學(xué)問題1．庫侖力作用下力學(xué)綜合問題，可以歸納為“電學(xué)問題，力學(xué)方法”．靜電力是性質(zhì)力，不是效果力，它與重力、彈力、摩擦力一樣，具有自己的特性，同時(shí)，具有力的共性，遵循力學(xué)規(guī)律和力的運(yùn)算法則．2．具體問題做好“兩分析”“一選取”(1)受力分析：除分析重力、接觸力之外，還要分析庫侖力的作用．(2)狀態(tài)分析：通過分析確定帶電體是處于平衡狀態(tài)還是非平衡狀態(tài)．(3)根據(jù)題目情境和提供的條件選取恰當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解．

√√

[跟進(jìn)訓(xùn)練]3．如圖所示，把一個(gè)帶正電的小球固定在A處，然后把掛在絲線上的帶正電小球先后掛在P1、P2位置．測得絲線兩次的偏角分別為α＝45°和β＝30°，而且由于絲線的長度可以調(diào)節(jié)，兩次都確保小球的位置a和b與A在同一條水平線上．如果兩帶電小球都可以看成點(diǎn)電荷，求兩次的間距之比ra：rb．(可用無理數(shù)表示)

提示：當(dāng)帶電體本身的大小比它與其他帶電體之間的距離小得多，以至于其形狀、大小及電荷分布等因素對(duì)它與其他帶電體之間相互作用的影響可忽略時(shí)，這樣的帶電體稱為點(diǎn)電荷．回歸本節(jié)知識(shí)，自我完成以下問題：1．試寫出點(diǎn)電荷的概念．提示：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力F的大小，與它們的電荷量Q1、Q2的乘積成正比，與它們的距離r的二次方成反比；作用力的方向沿著它們的連線，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．2．請(qǐng)寫出庫侖定律的內(nèi)容．

3．寫出庫侖定律的公式及適用條件．題號(hào)1352467

題組一對(duì)點(diǎn)電荷的理解1．對(duì)點(diǎn)電荷的理解，下列說法正確的是(

)A．只有帶電量為e的電荷才能叫點(diǎn)電荷B．只有體積很小的電荷才能叫點(diǎn)電荷C．體積很大的電荷一定不能看作點(diǎn)電荷D．當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對(duì)它們間的相互作用力的影響可忽略時(shí)，帶電體可以看成點(diǎn)電荷√課時(shí)分層作業(yè)(二)庫侖定律82．美國物理學(xué)家密立根發(fā)現(xiàn)，物體所帶的電荷量總是某個(gè)數(shù)值的整數(shù)倍，而這個(gè)數(shù)值就是電子電荷量的絕對(duì)值(1.6×10-19C)，后來人們把電子所帶電荷量的多少叫作元電荷，用符號(hào)e表示，即e＝1.6×10-19C．根據(jù)這一定義，下列說法中正確的是(

)A．某帶電體的帶電量為4.0×10-19CB．點(diǎn)電荷就是元電荷C．某帶電體得到了3.2×10-19C的電荷D．某帶電體失去了1.8×10-19C的電荷√題號(hào)13524678

題號(hào)13524678

題組二對(duì)庫侖定律的理解及應(yīng)用3．(多選)庫侖定律的適用范圍是(

)A．真空中兩個(gè)帶電球體間B．真空中任意帶電體間

C．真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間D．真空中兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)√題號(hào)13524678√CD

[庫侖定律適用范圍：真空中的靜止點(diǎn)電荷間，或真空中可看作點(diǎn)電荷的兩個(gè)帶電體間，C、D正確．]

√題號(hào)13524678

題號(hào)13524678

題組三庫侖力作用下的力學(xué)問題5．如圖所示，三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3固定在一條直線上，q2與q3間的距離為q1與q2間距離的2倍，每個(gè)電荷所受靜電力的合力均為零．由此可以判定，三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量之比為(

)A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36C．(－3)∶2∶(－6) D．3∶2∶6√題號(hào)13524678

題號(hào)13524678

√題號(hào)13524678題號(hào)13524678

題號(hào)13524678

√題號(hào)13524678

題號(hào)135246788．如圖所示，長為L的絕緣細(xì)線下系一帶正電的小球，懸于O點(diǎn)，小球所帶的電荷量為Q．當(dāng)在O點(diǎn)另外固定一個(gè)正電荷時(shí)，若小球靜止在A處，則細(xì)線拉力是小球重力mg的2倍，g為重力加速度，k為靜電力常量，不計(jì)其他阻力．現(xiàn)將小球拉至圖中B處(θ＝60°)，并放開使之?dāng)[動(dòng)，問：(1)固定在O點(diǎn)的正電荷的電荷量為多少？(2)小球回到A處時(shí)懸線拉力為多大？題號(hào)13524678

謝謝！現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第一章靜電場的描述第三節(jié)電場電場強(qiáng)度[學(xué)習(xí)目標(biāo)]

1．知道電場的物質(zhì)性，電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的．2．理解電場強(qiáng)度、掌握電場強(qiáng)度的矢量性，會(huì)進(jìn)行點(diǎn)電荷場強(qiáng)的疊加與計(jì)算．3．知道常見的幾種電場，理解電場線及特點(diǎn)．4．通過比值定義法及假想電場線的思維方法，探究描述電場力的性質(zhì)的方法技巧，體會(huì)科學(xué)探究在物理研究方面的意義．必備知識(shí)·自主預(yù)習(xí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一電場1．電場：______的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場．電荷之間的相互作用是通過______發(fā)生的．2．電場的基本性質(zhì)：電場對(duì)處于其中的其他電荷有___的作用．3．靜電場：______場源電荷在其周圍產(chǎn)生的電場．電荷電場力靜止知識(shí)點(diǎn)二電場強(qiáng)度1．試探電荷與場源電荷(1)試探電荷：電量和______足夠小的電荷，放入電場后幾乎不影響原電場的分布．(2)場源電荷：產(chǎn)生電場的電荷．體積

電場力F電量q(4)方向：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向與_________在該點(diǎn)所受的電場力的方向相同或與_________在該點(diǎn)所受的電場力的方向相反．(5)物理意義：描述電場的___的性質(zhì)，與試探電荷受到的電場力大小______．(6)勻強(qiáng)電場：電場中某一區(qū)域內(nèi)，各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小______、______相同的電場．正電荷負(fù)電荷力無關(guān)相等方向

向外向內(nèi)矢量和知識(shí)點(diǎn)四電場線1．電場線(1)定義：電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的____________表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向．(2)特點(diǎn)：①電場線從_________或_________出發(fā)，終止于_________或_________，是不閉合曲線．切線方向正電荷無限遠(yuǎn)無限遠(yuǎn)負(fù)電荷②任意兩條電場線都_________，因?yàn)殡妶鲋腥我庖稽c(diǎn)的電場強(qiáng)度方向具有唯一性．③在同一幅圖中，電場線的疏密反映了電場強(qiáng)度的相對(duì)大小，電場線______的地方電場強(qiáng)度______．④電場線不是實(shí)際存在的線，而是為了形象地描述電場而______的線．不相交越密越大假想2．幾種常見電場的電場線熟記五種特殊電場的電場線分布，如圖所示．

×××2．填空如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1＝＋4.0×10-8C和Q2＝－1.0×10-8

C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x＝0和x＝6cm的位置上，則x軸上除了無窮遠(yuǎn)處，電場強(qiáng)度為零的位置是

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處．x＝12cm關(guān)鍵能力·情境探究達(dá)成在裝有蓖麻油的玻璃器皿里撒上一些細(xì)小的頭發(fā)屑，再加上電場，頭發(fā)屑會(huì)重新排列．圖甲是頭發(fā)屑在一對(duì)等量異種電荷形成的電場中的排列情況；圖乙是頭發(fā)屑在一對(duì)等量同種電荷形成的電場中的排列情況．觀察這兩幅圖，談?wù)勀愕恼J(rèn)識(shí)．提示：頭發(fā)屑的排列體現(xiàn)了它的受力方向，而電場力的方向剛好與該點(diǎn)的電場線相切．考點(diǎn)1電場強(qiáng)度的理解和計(jì)算1．電場的性質(zhì)(1)唯一性：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E是唯一的，是由電場本身的特性(形成電場的電荷及空間位置)決定的，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無關(guān)．電場中不同的地方，電場強(qiáng)度一般是不同的．(2)矢量性：電場強(qiáng)度描述了電場的強(qiáng)弱，是矢量，其方向與在該點(diǎn)的正電荷所受電場力的方向相同，與在該點(diǎn)的負(fù)電荷所受電場力的方向相反．

公式本質(zhì)區(qū)別定義式?jīng)Q定式意義及用途給出了一種量度電場強(qiáng)弱的方法指明了點(diǎn)電荷場強(qiáng)大小的決定因素適用范圍一切電場真空中點(diǎn)電荷的電場Q或q意義q表示引入電場的檢驗(yàn)(或試探)電荷的電荷量Q表示產(chǎn)生電場的點(diǎn)電荷的電荷量關(guān)系理解E用F與q的比值來表示，但E的大小與F、q大小無關(guān)3．計(jì)算電場強(qiáng)度的幾種方法方法適用情況常用于涉及試探電荷或帶電體的受力情況僅適用于真空中的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場

√【典例2】如圖甲所示，在真空中的O點(diǎn)放置一個(gè)帶電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，以O(shè)為原點(diǎn)，沿Ox方向建立坐標(biāo)軸，A、B為坐標(biāo)軸上兩點(diǎn)，其中A點(diǎn)的坐標(biāo)為0.90m．測得放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場力大小F與其電荷量q的關(guān)系如圖乙中a、b所示．已知靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，求：(1)A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小與點(diǎn)電荷的電荷量Q．(2)B點(diǎn)的坐標(biāo)值．思路點(diǎn)撥：(1)根據(jù)電場力的計(jì)算公式結(jié)合圖像求解A點(diǎn)的電場強(qiáng)度，根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計(jì)算公式求解點(diǎn)電荷的電荷量Q．(2)根據(jù)圖像求解B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計(jì)算公式求解B點(diǎn)的坐標(biāo)值．

[答案]

(1)4×104N/C

3.6×10-6C

(2)3.60m

[答案]

(1)1.0×10-8N，方向由M指向O

(2)100N/C，方向由O指向M

(3)100N/C，方向由O指向M

(4)M考點(diǎn)2對(duì)電場線的理解1．點(diǎn)電荷的電場線(1)點(diǎn)電荷的電場線呈輻射狀，正電荷的電場線從正電荷出發(fā)向外至無限遠(yuǎn)，負(fù)電荷則相反，如圖所示．(2)以點(diǎn)電荷為球心的球面上，電場線疏密相同，但方向不同，說明電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同．(3)同一條電場線上，電場強(qiáng)度方向相同，但大小不等．實(shí)際上，點(diǎn)電荷形成的電場中，任意兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度都不同．2．等量異種點(diǎn)電荷與等量同種點(diǎn)電荷形成的電場場強(qiáng)分布特點(diǎn)的比較比較項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種(正)點(diǎn)電荷電場線分布圖比較項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種(正)點(diǎn)電荷連線上的場強(qiáng)大小O點(diǎn)最小，從O點(diǎn)沿連線向兩邊逐漸變大O點(diǎn)為零，從O點(diǎn)沿連線向兩邊逐漸變大中垂線上的場強(qiáng)大小O點(diǎn)最大，從O點(diǎn)沿中垂線向兩邊逐漸變小O點(diǎn)為零，從O點(diǎn)沿中垂線向兩邊先變大后變小關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)A與A′、B與B′的場強(qiáng)等大、同向等大、反向3．電場線與帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系(1)電場線不是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．(2)同時(shí)具備以下條件時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡與電場線重合：①電場線為直線；②帶電粒子的初速度為零，或初速度沿電場線所在直線；③帶電粒子只受電場力，或其他力的合力沿電場線所在直線．(3)只在電場力作用下，以下兩種情況帶電粒子都做曲線運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)軌跡與電場線不重合：①電場線為曲線；②電場線為直線時(shí)，帶電粒子有初速度且與電場線不共線．【典例3】兩點(diǎn)電荷形成電場的電場線分布如圖所示，A、B是電場線上的兩點(diǎn)，下列判斷正確的是(

)A．左邊電荷帶負(fù)電，右邊電荷帶正電B．兩電荷所帶電荷量相等C．A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等D．若將帶負(fù)電的試探電荷放在A點(diǎn)，則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向會(huì)反向√A

[電場線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，可知左邊電荷帶負(fù)電，右邊電荷帶正電，選項(xiàng)A正確；由電場線分布可知，兩電荷所帶電荷量不相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因A點(diǎn)電場線較B點(diǎn)密集，可知A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由電場本身決定，與是否放入試探電荷無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選A．]規(guī)律方法

對(duì)電場線的理解(1)按照電場線畫法的規(guī)定，電場強(qiáng)度大處電場線密，電場強(qiáng)度小處電場線疏，根據(jù)電場線的疏密可以比較電場強(qiáng)度的大?。?2)根據(jù)電場線的定義，電場線上每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向．(3)正電荷所受靜電力的方向與電場線的切線方向相同，負(fù)電荷所受靜電力的方向與電場線的切線方向相反．(4)孤立點(diǎn)電荷形成的電場中不存在電場強(qiáng)度相同的點(diǎn)．[跟進(jìn)訓(xùn)練]2．[鏈接教材P17例題]如圖所示，MN是電場中的一條電場線，一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)速度在不斷地增大，則下列結(jié)論中正確的是(

)A．該電場是勻強(qiáng)電場B．電場線的方向由N指向MC．電子在a處的加速度小于在b處的加速度D．因?yàn)殡娮訌腶到b的軌跡跟MN重合，所以電場線就是帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡√【教材原題·P17例題】如圖1-3-12所示，帶箭頭的直線是某電場中的一條電場線，電場線上a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)分別用Ea、Eb表示，試根據(jù)下面的情況確定Ea與Eb的關(guān)系．(1)如果這條電場線在勻強(qiáng)電場中．(2)如果這條電場線在由一個(gè)正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中．(3)如果這條電場線在由一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中．分析在勻強(qiáng)電場中，電場線分布均勻，場強(qiáng)處處相等；在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，越靠近場源電荷，電場線分布越密集，則該區(qū)域內(nèi)場強(qiáng)越大．本題討論的情況如圖1-3-13所示．[解]

根據(jù)以上分析可知：(1)如果這條電場線在勻強(qiáng)電場中，則Ea＝Eb，方向由a指向b．(2)如果這條電場線在由一個(gè)正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，則a點(diǎn)靠近場源電荷，Ea＞Eb，方向由a指向b．(3)如果這條電場線在由一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，則b點(diǎn)靠近場源電荷，Ea＜Eb，方向由a指向b．考點(diǎn)3電場強(qiáng)度的疊加1．電場強(qiáng)度是矢量，當(dāng)空間的電場是由多個(gè)電荷共同產(chǎn)生時(shí)，計(jì)算空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)先分析每個(gè)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小和方向，再根據(jù)平行四邊形定則求合場強(qiáng)的大小和方向．2．比較大的帶電體產(chǎn)生的電場，可以把帶電體分解為若干小塊，每小塊看作點(diǎn)電荷，用電場疊加的方法計(jì)算．【典例4】如圖所示，真空中，帶電荷量分別為＋Q和－Q的點(diǎn)電荷A、B相距r，靜電力常數(shù)為k，求：

(1)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場強(qiáng)大小和方向；(2)在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距A、B兩點(diǎn)都為r的O′點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向．思路點(diǎn)撥：(1)分別求出兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小、方向．(2)再按平行四邊形定則矢量合成．

甲

乙

√

2．試寫出電場線的特點(diǎn)．回歸本節(jié)知識(shí)，自我完成以下問題：1．請(qǐng)寫出電場強(qiáng)度的公式及其方向．提示：假想的曲線；不相交；電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱；切線表示電場強(qiáng)度的方向．

3．寫出真空中點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的表達(dá)式及其方向．4．什么是勻強(qiáng)電場？電場疊加符合什么規(guī)律？提示：勻強(qiáng)電場中各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小、方向都相同，其電場線是間距相同的平行直線．場強(qiáng)的矢量疊加遵從平行四邊形定則．題號(hào)1352467

√課時(shí)分層作業(yè)(三)電場電場強(qiáng)度2．一個(gè)電荷量為q的試探電荷在電場中某點(diǎn)受到的靜電力為F，這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E，在下圖中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是(

)題號(hào)1352467A

B

C

D√

題組二對(duì)電場線的理解3．(多選)下面關(guān)于電場線的說法，其中正確的是(

)A．在靜電場中釋放的點(diǎn)電荷，在電場力作用下一定沿電場線運(yùn)動(dòng)B．電場線的切線方向一定與通過此處的正電荷運(yùn)動(dòng)方向相同C．電場線的切線方向一定與通過該點(diǎn)的正電荷的加速度方向相同D．電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小√題號(hào)1352467√CD

[在靜電場中釋放的點(diǎn)電荷，在電場力作用下不一定沿電場線運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)電場線是直線時(shí)點(diǎn)電荷在電場力作用下才一定沿電場線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；電場線的切線方向一定與該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同，與通過此處的正電荷運(yùn)動(dòng)方向不一定相同，故B錯(cuò)誤；電場線的切線方向一定與該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同，而正電荷所受的電場力方向與電場強(qiáng)度方向相同，所以根據(jù)牛頓第二定律可知電場線的切線方向一定與通過該點(diǎn)的正電荷的加速度方向相同，故C正確；電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，電場線越密集場強(qiáng)越大，故D正確．故選CD．]題號(hào)13524674．在如圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)，其中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等、方向相反的是(

)題號(hào)1352467A．甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B．乙圖中兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C．丙圖中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)D．丁圖中非勻強(qiáng)電場中的a、b兩點(diǎn)√C

[題圖甲中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)，電場強(qiáng)度大小相等、方向不相反，故A錯(cuò)誤；題圖乙中，根據(jù)電場線的疏密及對(duì)稱性可判斷，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相同，故B錯(cuò)誤；題圖丙中，兩等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)，電場強(qiáng)度大小相等、方向相反，故C正確；題圖丁中，根據(jù)電場線的疏密可判斷，b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場強(qiáng)度，且方向不相反，故D錯(cuò)誤．]題號(hào)1352467

√題號(hào)1352467

題號(hào)1352467

√題號(hào)1352467

題號(hào)13524677．如圖所示，在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，以O(shè)點(diǎn)為圓心，r為半徑作一圓周，在O點(diǎn)固定一電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，a、b、c、d為相互垂直且過圓心的兩條直線和圓周的交點(diǎn)，且bd平行于電場線．當(dāng)把一試探電荷＋q放在d點(diǎn)恰好平衡(不計(jì)重力，靜電力常量為k)，則：(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小、方向如何？(2)試探電荷＋q放在點(diǎn)c時(shí)，受力Fc的大小、方向如何？(3)試探電荷＋q放在點(diǎn)b時(shí)，受力Fb的大小、方向如何？題號(hào)1352467

題號(hào)1352467

題號(hào)1352467

謝謝！現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第一章靜電場的描述第四節(jié)電勢能與電勢[學(xué)習(xí)目標(biāo)]

1．知道電場力做功的特點(diǎn)，會(huì)根據(jù)電場力做功與電勢能改變的關(guān)系進(jìn)行分析和計(jì)算．2．理解電勢的定義及其相對(duì)性．3．知道等勢面的概念，知道在等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)電場力不做功．4．通過用類比的方法探究靜電力做功的特點(diǎn)與電勢能變化的關(guān)系，類比等高線和等勢面，提高探究科學(xué)規(guī)律的能力，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣．必備知識(shí)·自主預(yù)習(xí)儲(chǔ)備知識(shí)點(diǎn)一電場力做功1．電場力做功：在勻強(qiáng)電場中，電場力做功W＝qELcosθ．其中θ為________________________之間的夾角．2．電場力做功的特點(diǎn)：在勻強(qiáng)電場中移動(dòng)電荷時(shí)，電場力所做的功只與電荷的電量及其起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置______，與路徑______，此結(jié)論也用于非勻強(qiáng)電場．電場力與位移方向有關(guān)無關(guān)

靜電場減少量EpA－EpB

3．電勢能的大?。弘姾稍谀滁c(diǎn)的電勢能大小就等于把它從該點(diǎn)移動(dòng)到__________________時(shí)電場力做的功．4．零電勢能位置：電場中規(guī)定的電勢能______的位置，通常把離場源電荷____________或_________的電勢能規(guī)定為零．提醒

靜電力做多少正功，電勢能就減少多少，與其他力做了多少功無關(guān)．零電勢能位置為零無窮遠(yuǎn)處大地處知識(shí)點(diǎn)三電勢1．定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的_________與它的電量之比．2．公式：φ＝______．3．單位：國際單位制中，電勢的單位是______，符號(hào)是V，1V＝1J/C．

電勢能伏特4．特點(diǎn)(1)相對(duì)性：電場中各點(diǎn)電勢的高低，與所選取的零電勢位置有關(guān)，一般情況下取_________或大地為零電勢位置．(2)標(biāo)矢性：電勢是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有______，正負(fù)值表示電勢的高低．5．與電場線的關(guān)系：沿電場線方向電勢____________．無窮遠(yuǎn)正負(fù)逐漸降低知識(shí)點(diǎn)四等勢面1．定義：電場中____________的各點(diǎn)構(gòu)成的面．2．等勢面的特點(diǎn)(1)在同一等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)電場力_________．(2)電場線與等勢面______，并且由電勢___的等勢面指向電勢___的等勢面．(3)兩個(gè)不同的等勢面永不______．電勢相同不做功垂直高低相交體驗(yàn)

1．思考辨析(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)(1)沿不同路徑將電荷由A移至B，電場力做功不同． (

)(2)電場力做正功，電勢能增加，電場力做負(fù)功，電勢能減小． (

)(3)電勢具有相對(duì)性，選不同的零電勢參考點(diǎn)，電勢的值不同． (

)(4)電荷在等勢面上移動(dòng)時(shí)不受電場力作用，所以不做功． (

)(5)點(diǎn)電荷在真空中形成的電場的等勢面是以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面． (

)××√×√2．填空如圖所示，勻強(qiáng)電場中三點(diǎn)A、B、C，則三點(diǎn)電場強(qiáng)度大小關(guān)系為________________，電勢高低關(guān)系為________________________．EA＝EB＝ECφC＞φA＞φB關(guān)鍵能力·情境探究達(dá)成我們知道重力做正功，物體的重力勢能減小，其高度降低(如圖甲)；當(dāng)重力做負(fù)功，物體的重力勢能增大，其高度升高(如圖乙)．那么當(dāng)電場力做正功(或負(fù)功)時(shí)(如圖丙)，其電勢能又是怎樣變化的呢？提示：電場力做正功(或負(fù)功)時(shí)，其電勢能減小(或增大)．考點(diǎn)1電場力做功、電勢能的理解1．對(duì)靜電力做功的理解(1)靜電力對(duì)電荷所做的功，與電荷的初末位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)．該結(jié)論適用于任何靜電場．(2)無論帶電體在電場中做直線運(yùn)動(dòng)還是做曲線運(yùn)動(dòng)，無論帶電體只受靜電力作用還是受多個(gè)力作用，無論靜電力做正功還是做負(fù)功，靜電力做功的特點(diǎn)不變．2．電勢能的特性系統(tǒng)性電勢能是由電場和電荷共同決定的，是屬于電荷和電場所共有的，我們習(xí)慣上說成電荷的電勢能相對(duì)性電勢能具有相對(duì)性，其大小與選定的參考點(diǎn)有關(guān)．確定電荷的電勢能，首先應(yīng)確定參考點(diǎn)，也就是零電勢能點(diǎn)的位置標(biāo)量性電勢能是標(biāo)量，有正負(fù)，但沒有方向．電勢能為正值表示電勢能大于參考點(diǎn)的電勢能，電勢能為負(fù)值表示電勢能小于參考點(diǎn)的電勢能3．電勢能增減的判斷方法做功判斷法無論是正電荷還是負(fù)電荷，只要靜電力做正功，電荷的電勢能一定減小；反之，做負(fù)功則增大電場線判斷法正電荷順著電場線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢能逐漸減小；逆著電場線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢能逐漸增大．負(fù)電荷的情況正好相反電性判斷法同種電荷相距越近，電勢能越大，相距越遠(yuǎn)，電勢能越??；異種電荷相距越近，電勢能越小，相距越遠(yuǎn)，電勢能越大4．電場中的幾種功能關(guān)系(1)若只有電場力做功，電勢能與動(dòng)能之和保持不變．(2)若只有電場力和重力做功，電勢能、重力勢能、動(dòng)能之和保持不變．(3)除重力和彈力外，其他各力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化．(4)所有力對(duì)物體所做功的代數(shù)和，等于物體動(dòng)能的變化．【典例1】如圖所示，在電場強(qiáng)度為E的水平勻強(qiáng)電場中，一根長為l的絕緣桿，兩端分別固定著帶有電荷量＋q和－q的小球(大小不計(jì))．現(xiàn)讓絕緣桿繞中點(diǎn)O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)α角，則轉(zhuǎn)動(dòng)過程中兩個(gè)帶電小球克服靜電力做功為多少？

[答案]

qEl(1－cosα)【典例2】將帶電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服靜電力做了3×10-5J的功，再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做了1.2×10-5J的功，則：(1)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電勢能共改變了多少？(2)如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能分別為多少？思路點(diǎn)撥：(1)克服靜電力做功，即是靜電力做負(fù)功．(2)正確應(yīng)用靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系．[解析]

(1)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)克服靜電力做了3×10-5J的功，電勢能增加了3×10-5J；從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中靜電力做了1.2×10-5J的功，電勢能減少了1.2×10-5J，整個(gè)過程電勢能增加ΔEp＝3×10-5J－1.2×10-5J＝1.8×10-5J．(2)如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢能為零，電荷在電場中從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服靜電力做了3×10-5J的功，若電荷從電場中的B點(diǎn)移到A點(diǎn)，則靜電力要做3×10-5J的功，電勢能減少3×10-5J，所以EpA′＝－3×10-5J，同理EpC′＝－1.2×10-5J．[答案]

(1)增加了1.8×10-5J

(2)－3×10-5J－1.2×10-5J規(guī)律方法

靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系(WAB＝EpA－EpB)(1)靜電力對(duì)電荷做了多少正功，電勢能就減少多少．(2)靜電力對(duì)電荷做了多少負(fù)功(電荷克服靜電力做了多少功)，電勢能就增加多少．

√

2．電勢高低的判斷方法判斷角度判斷方法場源電荷正負(fù)法取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，正電荷周圍電勢為正值，負(fù)電荷周圍電勢為負(fù)值；靠近正電荷處電勢高，靠近負(fù)電荷處電勢低電場線方向法沿著電場線方向電勢逐漸降低；逆著電場線方向電勢逐漸升高判斷角度判斷方法電場力做功法電場力做正功，電勢能減少，若為正電荷，電勢降低；若為負(fù)電荷，電勢升高．電場力做負(fù)功，電勢能增加，若為正電荷，電勢升高；若為負(fù)電荷，電勢降低電勢能高低法正電荷的電勢能大處電勢高，負(fù)電荷的電勢能大處電勢低【典例3】

[鏈接教材P23例題]將一電荷量為q＝2×10-6C的正電荷從無限遠(yuǎn)處一點(diǎn)P移至電場中某點(diǎn)A，靜電力做功4×10-5J．求：(取無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn))(1)A點(diǎn)的電勢；(2)正電荷移入電場前，A點(diǎn)的電勢．

[答案]

(1)－20V

(2)－20V

【教材原題·P23例題】雷雨云層可以形成幾百萬伏以上的電壓，足以擊穿空氣產(chǎn)生幾十萬安培的瞬間電流，電流生熱使空氣發(fā)光，形成閃電；空氣受熱突然膨脹發(fā)出巨響，發(fā)出雷聲．如圖1-4-5所示，雷雨云底部的電勢較地面低1.5×108V，閃電時(shí)，一個(gè)電子從雷雨云底部抵達(dá)地面，求它的電勢能變化量．分析因?yàn)殡妱菽芎碗妱荻际菢?biāo)量，故在計(jì)算時(shí)，電勢、電量的正負(fù)值都要代入，得到的正數(shù)越大，說明電勢能越大，得到的負(fù)數(shù)越大，說明電勢能越小．本題運(yùn)用的公式為ΔEp＝Ep地－Ep云，而Ep云＝－eφ云，Ep地＝－eφ地．因地面的電勢為零，所以ΔEp＝eφ云．[解]

取地面的電勢φ地＝0，一個(gè)電子在雷雨云底部和在地面的電勢能分別為Ep云＝－eφ云＝－1.6×10-19×(－1.5×108)J＝2.4×10-11J．Ep地＝－eφ地＝0．一個(gè)電子從雷雨云底部抵達(dá)地面，電勢能的變化量為ΔEp＝Ep地－Ep云＝0－2.4×10-11J＝－2.4×10-11J．故電勢能減少．這些電勢能的減少量轉(zhuǎn)化為閃電所發(fā)出的熱和光．[跟進(jìn)訓(xùn)練]2．(多選)將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a(chǎn)、b為電場中的兩點(diǎn)，則(

)A．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高C．檢驗(yàn)電荷－q在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的大D．將檢驗(yàn)電荷－q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功√√√ABD

[由題圖可知，a處電場線比b處密，所以Ea>Eb，選項(xiàng)A正確；沿著電場線的方向電勢不斷降低，a點(diǎn)電勢高于不帶電金屬球的電勢，不帶電金屬球的電勢高于b點(diǎn)電勢，所以φa>φb，選項(xiàng)B正確；負(fù)電荷在高電勢點(diǎn)的電勢能小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；檢驗(yàn)電荷－q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電勢能增大，故電場力做負(fù)功，選項(xiàng)D正確．]考點(diǎn)3等勢面的理解與計(jì)算1．等勢面的特點(diǎn)(1)在同一等勢面上任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場力不做功．(2)在空間中兩等勢面不相交．(3)電場線方向總是和等勢面垂直，且從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面．(4)在電場線密集的地方，等差等勢面密集；在電場線稀疏的地方，等差等勢面也稀疏．(5)等勢面是為了描述電場的性質(zhì)而假想的面．(6)等勢面的分布與電勢零點(diǎn)的選取無關(guān)．2．幾種常見電場的等勢面等勢面圖形特點(diǎn)點(diǎn)電荷以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面等量異種點(diǎn)電荷兩簇對(duì)稱的曲面等勢面圖形特點(diǎn)等量同種點(diǎn)電荷兩簇對(duì)稱的曲面勻強(qiáng)電場垂直于電場線的一簇平面形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體不規(guī)則曲面【典例4】空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)處為正電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場的等差等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的四個(gè)點(diǎn)．則(

)A．P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同號(hào)B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．c點(diǎn)的電勢低于d點(diǎn)的電勢D．負(fù)電荷從a到c，電勢能減少√思路點(diǎn)撥：(1)根據(jù)等量同種或異種電荷等勢面判定．(2)電場強(qiáng)度是矢量，大小、方向都相同時(shí)才相同．(3)沿電場線方向電勢逐漸降低．D

[根據(jù)題圖可知，該電場是等量異種點(diǎn)電荷的電場，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電場的對(duì)稱性知，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故B錯(cuò)誤；c點(diǎn)所在等勢面距離P點(diǎn)(正電荷)比d點(diǎn)所在等勢面距離P點(diǎn)近，故c點(diǎn)的電勢較高，故C錯(cuò)誤；負(fù)電荷從a到c，電場力做正功，所以電勢能減少，故D正確．]規(guī)律方法

等勢面和電場線的應(yīng)用(1)已知等勢面的情況，可作等勢面的垂線來確定電場線，并由“電勢降低”的方向確定電場線的方向．(2)已知電場線的情況，可作電場線的垂線來確定等勢面，并由“沿電場線方向電勢降低”確定等勢面的電勢高低．[跟進(jìn)訓(xùn)練]3．一對(duì)等量正點(diǎn)電荷的電場線(實(shí)線)和等勢線(虛線)如圖所示，圖中A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度分別是EA、EB，電勢分別是φA、φB，負(fù)電荷q在A、B時(shí)的電勢能分別是EpA、EpB，下列判斷正確的是(

)A．EA＞EB，φA＞φB，EpA＜EpBB．EA＞EB，φA＜φB，EpA＜EpBC．EA＜EB，φA＞φB，EpA＞EpBD．EA＜EB，φA＜φB，EpA＞EpB√A

[A處的電場線比B處的密集，故EA>EB；離正電荷越近電勢越高，故φA>φB；負(fù)電荷在電勢高的地方電勢能低，故EpA<EpB，故A正確．]提示：只與電荷的初、末位置有關(guān)，與電荷的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)．2．試寫出靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系．回歸本節(jié)知識(shí)，自我完成以下問題：1．寫出靜電力做功的特點(diǎn)．提示：WAB＝EpA－EpB＝－ΔEpAB，靜電力對(duì)電荷做正功，其電勢能減少；做負(fù)功，其電勢能增加．

3．寫出電勢的定義及定義式．4．試寫出等勢面的性質(zhì)．提示：(1)在同一等勢面上移動(dòng)電荷，電場力不做功．(2)電場線與等勢面垂直．(3)等差等勢面密集處電場強(qiáng)度大．

題組一靜電力做功的特點(diǎn)1．如圖所示，電場中a、b、c三點(diǎn)，ab＝bc，則把點(diǎn)電荷＋q從a點(diǎn)經(jīng)b點(diǎn)移到c點(diǎn)的過程中，靜電力做功的大小關(guān)系有(

)A．Wab＞W(wǎng)bc B．Wab＝WbcC．Wab＜Wbc D．無法比較題號(hào)1352468791011課時(shí)分層作業(yè)(四)電勢能與電勢√2．如圖所示的勻強(qiáng)電場的區(qū)域內(nèi)，電場強(qiáng)度為E，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間，電場方向與面ABCD垂直．下列說法正確的是(

)A．帶電粒子在ABCD平面上移動(dòng)，電場力不做功B．帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D′移到D′點(diǎn)，電場力做負(fù)功C．帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D′移到D′點(diǎn)，電場力做正功D．帶電粒子從A點(diǎn)移到C′點(diǎn)，沿對(duì)角線A→C′與沿路徑A→B→B′→C′電場力做功不相同題號(hào)1352468791011√題號(hào)1352468791011

題組二電勢能的理解與計(jì)算3．(多選)如圖所示，a、b為某電場線上的兩點(diǎn)，那么下列結(jié)論正確的是(

)A．把正電荷從a移到b，靜電力做正功，電荷的電勢能減小B．把負(fù)電荷從a移到b，靜電力做負(fù)功，電荷的電勢能增加C．把負(fù)電荷從a移到b，靜電力做正功，電荷的電勢能增加D．不論正電荷還是負(fù)電荷，從a到b電勢能都逐漸降低√題號(hào)1352468791011題號(hào)1352468791011題號(hào)1352468791011√題號(hào)1352468791011題號(hào)1352468791011題號(hào)1352468791011AB

[若正電荷從a移到b，由于靜電力方向和位移方向同向，靜電力做正功，電荷的電勢能減小，故A正確；若把負(fù)電荷從a移到b，靜電力做負(fù)功，電荷的電勢能增加，故B正確，C、D錯(cuò)誤．]4．一個(gè)電荷只在電場力作用下從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場力做了5×10-6J的正功，那么(

)A．電荷在B處時(shí)將具有5×10-6J的電勢能B．電荷在B處時(shí)將具有5×10-6J的動(dòng)能C．電荷的電勢能增加了5×10-6JD．電荷的動(dòng)能增加了5×10-6J題號(hào)1352468791011√題號(hào)1352468791011題號(hào)1352468791011題號(hào)1352468791011題號(hào)1352468791011題號(hào)1352468791011D

[電場力對(duì)電荷做了正功，表明電荷的電勢能減少了．但由于不知道零勢能點(diǎn)的位置，所以電荷在A、B點(diǎn)的電勢能無法確定；因?yàn)殡姾蓛H在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故只有D選項(xiàng)正確．]5．(多選)如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，實(shí)線MN是一條方向