1、專題七電場,第1講,庫侖定律電場強(qiáng),考點1,電荷、電荷守恒定律,1點電荷：當(dāng)帶電體的大小、形狀對研究問題的影響可忽略不計時，就可以看做帶電的點，叫(類似于力學(xué)中的質(zhì)點)2元電荷：電子所帶的電荷量質(zhì)子、正電子電荷量與它,相同，用e表示，e1.6010,19,C，所有帶電體的電荷量都是,點電荷.,元電荷的.3電荷守恒定律,(1)內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消失，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體，或者從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另一個部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的不變,(2)物體帶電的方式有：摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電(3)完全相同的帶電金屬球相接觸時電荷的分配規(guī)律：同種,電荷總量，異種電荷后平均分配,整數(shù)倍

2、,代數(shù)和,平均分配,中和,4三種起電方式的比較,1(單選)關(guān)于點電荷，下列說法中正確的是()A只有體積很小的帶電體才能看成是點電荷B體積較大的帶電體一定不能看成是點電荷,C當(dāng)兩個帶電體的大小形狀對它們之間的相互作用的影響,可忽略時，可看成點電荷,D當(dāng)帶電體帶電量很少時，可看成點電荷,解析：一個帶電體能不能看成點電荷，主要要看他的大小、形狀是否會對研究問題有影響，而不是看體積的大小和電荷量的多少，若大小、形狀對研究問題沒有影響則可看成點電荷,C,2(單選)絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜，在a的近旁有一絕緣金屬球b，開始時a、b都不帶電，如圖711所示，現(xiàn)使b帶電，則()

3、,圖711,Aa、b之間不發(fā)生相互作用Bb將吸引a，吸住后不放開Cb立即把a(bǔ)排斥開,Db先吸引a，接觸后又把a(bǔ)排斥開,D,解析：電荷對輕小物體有吸引力，所以b帶電后對a有吸引力，接觸后a帶有與b相同電性的，所以接觸后又把a(bǔ)排斥開,3(雙選)兩個相同的金屬小球(可視為點電荷)所帶電量之比為17，在真空中相距為r，把它們接觸后再放回原處，則它們間的靜電力可能為原來的()A4/7B3/7C9/7D16/7,解析：由庫侖定律，放回原處，則它們間的靜電力之比等于電荷量乘積之比，兩個相同的金屬小球接觸后帶電量是中和后平分，當(dāng)電性相同時，電荷量乘積為4416，D項正確；當(dāng)電性不同時，電荷量乘積為339，C項

4、正確,CD,考點2,庫侖定律,1內(nèi)容：在真空中兩個靜止點電荷的相互作用力跟它們的成正比，跟它們間的成反比作用力的方向在它們的連線上3適用條件：真空中的4對庫侖力的理解(1)庫侖力的正負(fù)不表示力的大小，而表示力的性質(zhì)當(dāng)帶電體所帶電荷同號時，F(xiàn)0，庫侖力為斥力；當(dāng)帶電體所帶電荷異號時，F(xiàn)0，庫侖力為引力(2)兩個帶電體之間的庫侖力是一對作用力與反作用力,電荷量的乘積,距離的平方,點電荷,4(單選)如圖712所示，兩個完全相同的絕緣金屬殼a、b的半徑為R，質(zhì)量為m，兩球心之間的距離為l3R.若使它們帶上等量的異種電荷，電荷量為q，那么兩球之間的萬有引力F引，庫侖力F庫分別為(),圖712,解析：萬有

5、引力定律適用于兩個可看成質(zhì)點的物體，而均勻的球體可將其質(zhì)量集中在球心考慮；庫侖定律適用于點電荷，兩球殼帶等量異種電荷，但由于電荷間的相互作用力使其電荷集中在兩球殼的內(nèi)側(cè)，它們之間距離小于l，故此時的庫侖力大于電荷集中在球心時的庫侖力,答案：D,考點3,電場、電場強(qiáng)度,1電場：電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)電場對放入其中的電荷有靜止電荷產(chǎn)生的電場稱為2電場強(qiáng)度(1)定義：放入電場中某點的電荷受的電場力F與它的電荷量的比值(2)公式：.(3)矢量性：電場強(qiáng)度是矢量，方向與該點正電荷受電場力方向一致，與該點負(fù)電荷受電場力的方向相反,力的作用,靜電場,EF/q,(5)真空中點電荷電場強(qiáng)度決定式其中Q是形成

6、電,(4)電場中某點的電場強(qiáng)度由電場本身決定，與檢驗電荷無,關(guān),場的場源電荷,(6)電場的疊加：某點的電場等于各個電荷單獨(dú)存在時在該,點產(chǎn)生的電場的矢量和,3三種電場強(qiáng)度計算公式的比較,5(單選)對公式Ek，理解正確的是(),解析：Ek2是點電荷形成的電場場強(qiáng)公式，r0時，不,Qr2,Ar0時，E,B當(dāng)r時，E0,C某點場強(qiáng)跟點電荷Q無關(guān)，只跟該點位置r有關(guān),D以點電荷Q為圓心，r為半徑的球面上，各點場強(qiáng)相同,Qr,能看成點電荷，所以公式已經(jīng)不適應(yīng)了以點電荷Q為圓心，r為半徑的球面上，各點場強(qiáng)大小相等但方向不相同，D項錯,B,6(雙選)一帶電量為q的檢驗電荷在電場中某點受到的電場力大小為F，該

7、點場強(qiáng)大小為E，則下面能正確反映這三者關(guān)系的是(),解析：電場強(qiáng)度的大小由電場本身決定，與檢驗電荷無關(guān),BC,7(單選)關(guān)于電場，下列說法中正確的是()A電場是電荷周圍空間實際存在的物質(zhì)B電場是為了便于研究電荷的運(yùn)動而引入的理想模型C電荷周圍分布的電場線就是電場D電荷間的相互作用不是通過電場作媒介產(chǎn)生的,考點4,電場線,1電場線：在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點的切線方向都跟該點的場強(qiáng)方向一致，曲線的疏密表示電場的強(qiáng)弱電場線不是實際存在的線，而是為了描述電場而假想的線,A,2電場線的特點,(1)電場線始于正電荷(或無窮遠(yuǎn))，終于負(fù)電荷(或無窮,遠(yuǎn))；,(2)電場線密的地方電場強(qiáng)；電場線疏的地

8、方電場弱；(3)電場線密的地方等差等勢面密；等差等勢面密的地方電,場線也密；,(4)電場線互不相交；,(5)電場線和等勢面在相交處互相垂直；,(6)電場線的方向是電勢降低的方向，電勢降低的方向不一,定是電場線的方向,3幾種典型的電場線,8(雙選)(2010年廣州一模)如圖713所示為點電荷a、,b所形成的電場線分布，以下說法正確的是(),圖713,Aa、b為異種電荷Ba、b為同種電荷,CA點場強(qiáng)大于B點場強(qiáng)DA點電勢高于B點電勢,AD,解析：題圖是異種電荷形成的電場線，A正確，B錯誤；B點電場線密，故B點場強(qiáng)大；沿電場線電勢降低，故A點電勢高于B點電勢，C錯誤，D正確,9(單選)兩帶電量分別為

9、q和q的點電荷放在x軸上，相距為L，能正確反映兩電荷連線上場強(qiáng)大小E與x關(guān)系的是(),A,解析：如圖24，根據(jù)兩等量異種點電荷周圍的電場線可直觀地看出，連線的中點場強(qiáng)最小，但不為零，關(guān)于中點對稱的兩點場強(qiáng)大小相等，方向相同，所以兩點電荷的連線上的場強(qiáng)先減小后增大，A正確,圖24,A210,B410,C610,D810,r3g,410-9(C),10,熱點1電場力作用下物體的平衡問題【例1】(單選)(2010年全國卷)在雷雨云下沿豎直方向的電場強(qiáng)度為104V/m.已知一半徑為1mm的雨滴在此電場中不會下落，取重力加速度大小為10m/s2，水的密度為103kg/m3.這雨滴攜帶的電荷量的最小值約為

10、(),9,C,9,C,9,9,C,解析：帶電雨滴在電場力和重力作用下保持靜止，根據(jù)平,mgE,衡條件，電場力和重力必然等大反向，mgEq，則q434,B,C,這類題與純力學(xué)問題分析方法是一樣的,注意的是：,(1)分析力時，要注意電荷的正負(fù)，正電荷電場力的方向與場強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷電場力的方向與場強(qiáng)方向相反；(2)要注意電場強(qiáng)度大小是否變化，方向有什么特點,1(單選)(2009年浙江卷)如圖714所示，在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為q(q0)的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接當(dāng)3個小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時，每根彈簧長度為l.已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根

11、彈簧的原長為(),5q,2k0l,kq,5kq,4k0l,5kq,其他兩個小球?qū)λ膸靵隽?，它們的關(guān)系是k0 xk2k,5kq,4k0l,圖714,Al,2,2,Bl,2k0l2,Cl,22,Dl,22k0l2,解析：第三個小球受三個力的作用，即彈簧的拉力和,q2l,q2(2l),2,24k0l2,，故彈簧原長為l0lxl,解得彈簧的伸長量為x5kq22.,答案：C,易錯點：庫侖定律的運(yùn)用,【例1】(單選)如圖715所示，真空中A、B兩個點電荷的電荷量分別為Q和q，放在光滑絕緣水平面上，A、B之間用絕緣的輕彈簧連接當(dāng)系統(tǒng)平衡時，彈簧的伸長量為x0.若彈簧發(fā)生的均是彈性形變，則(),圖715,A

12、保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時彈簧的伸長量等于2x0,B保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的伸長量小于2x0,C保持Q不變，將q變?yōu)閝，平衡時彈簧的縮短量等于x0,D保持q不變，將Q變?yōu)镼，平衡時彈簧的縮短量小于x0,答案：B,錯解分析：A、B選項中，某電荷量變?yōu)樵瓉淼膬杀秳t庫侖力變?yōu)樵瓉淼膬杀?，要平衡則彈力變?yōu)樵瓉淼膬杀叮磸椈傻纳扉L量等于2x0錯選A.C、D兩項中，電荷變?yōu)樨?fù)后是引力，如果兩電荷間距離不變庫侖力大小不變，彈力等于電場力，只是彈簧是變壓縮，縮短量等于x0，錯選C項錯誤的原因是彈簧伸長或縮短兩電荷間的距離都變化則庫侖力也會變化正確解析：A、B選項中，某電荷量變?yōu)樵瓉淼膬杀?，要平衡則彈力變?yōu)樵瓉淼膬杀叮磸椈傻纳扉L量等于2x0，但彈簧伸長，電荷間距離變大，庫侖力比原來的兩倍小，所以伸長量小于2x0，B正確C、D兩項中，電荷變?yōu)樨?fù)后是引力，如果兩電荷間距離不變則庫侖力大小不變，彈力等于電場力但由于兩,Qq,21，xx0.B正確,(1)庫侖定律只適用于真空中的點電荷；,(2)在電荷間距離不變的情況下庫侖力與電荷量的乘積成,正比,題中電荷量變化時往往距離隨之變化，所以在解題時要注,意審清題意,在運(yùn)用庫侖定律時要注意：,桿上可自由滑動，電荷量q1.010,1如圖716所示，有一水平向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E1.25104N/C，一根長L1.5m、與水