高考物理一輪復(fù)習(xí)靜電場庫侖定律電場力的性質(zhì)課件

第1講庫侖定律電場力的性質(zhì)第七章靜電場第1講庫侖定律電場力的性質(zhì)第七章靜電場內(nèi)容索引基礎(chǔ)知識梳理命題點(diǎn)一庫侖定律的理解及應(yīng)用命題點(diǎn)二電場強(qiáng)度的理解及疊加命題點(diǎn)三電場中的平衡和加速問題盤查拓展點(diǎn)課時作業(yè)內(nèi)容索引基礎(chǔ)命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三盤查拓展點(diǎn)課時作業(yè)1基礎(chǔ)知識梳理11基礎(chǔ)知識梳理1一、庫侖定律電荷守恒定律1.點(diǎn)電荷有一定的電荷量，忽略形狀和

的一種理想化模型.2.電荷守恒定律(1)起電方式：摩擦起電、接觸起電、

起電.(2)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是

.(3)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

，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到

；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變.大小感應(yīng)得失電子另一個物體另一部分一、庫侖定律電荷守恒定律大小感應(yīng)得失電子另一個物體另一部分3.庫侖定律(1)內(nèi)容：真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在

.(2)表達(dá)式：F＝

，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫做靜電力常量.(3)適用條件：①

；②

.它們的連線上真空中點(diǎn)電荷3.庫侖定律它們的連線上真空中點(diǎn)電荷

計算兩個帶電小球之間的庫侖力時，公式中的r一定是指兩個球心之間的距離嗎？為什么？答案不一定.當(dāng)兩個小球之間的距離相對于兩球的直徑較小時，兩球不能看做點(diǎn)電荷，這時公式中的r大于(帶同種電荷)或小于(帶異種電荷)兩個球心之間的距離.深度思考答案不一定.當(dāng)兩個小球之間的距離相對于兩球的直徑較小時，兩二、電場、電場強(qiáng)度1.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(zhì).(2)基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有

的作用.2.電場強(qiáng)度(1)定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力F與它的

的比值.(2)定義式：E＝

，q為

電荷.(3)矢量性：規(guī)定

電荷在電場中某點(diǎn)所受電場力的方向為該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向.相互作用力電荷量q試探正二、電場、電場強(qiáng)度相互作用力電荷量q試探正3.場強(qiáng)公式的比較三個公式適用于

電場與試探電荷是否存在無關(guān)適用于

產(chǎn)生的電場Q為場源電荷的電荷量適用于

電場U為兩點(diǎn)間的電勢差，d為沿電場方向兩點(diǎn)間的距離任何點(diǎn)電荷勻強(qiáng)3.場強(qiáng)公式的比較三個適用于電場4.電場的疊加(1)電場疊加：多個電荷在空間某處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為各電荷單獨(dú)在該處所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的

和.(2)運(yùn)算法則：

定則.矢量平行四邊形4.電場的疊加矢量平行四邊形5.等量同種和異種點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的比較比較項目等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場線分布圖連線中點(diǎn)O處的場強(qiáng)連線上O點(diǎn)場強(qiáng)最小，指向負(fù)電荷一方為零5.等量同種和異種點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的比較比較項目等量異種點(diǎn)電連線上的場強(qiáng)大小(從左到右)

沿連線先變小，再變大沿連線先變小，再變大沿中垂線由O點(diǎn)向外場強(qiáng)大小O點(diǎn)最大，向外逐漸減小O點(diǎn)最小，向外先變大后變小連線上的場強(qiáng)大小(從左到右)沿連線先變小，再變大沿連線三、電場線1.定義：為了形象地描述電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱及

，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的

方向都跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，曲線的疏密表示電場的

.2.電場線的三個特點(diǎn)：(1)電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或

處；(2)電場線在電場中不相交；(3)在同一幅圖中，電場強(qiáng)度較大的地方電場線

，電場強(qiáng)度較小的地方電場線

.切線方向強(qiáng)弱負(fù)電荷較密較疏三、電場線切線方向強(qiáng)弱負(fù)電荷較密較疏1.如圖所示，兩個不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸.把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開A.此時A帶正電，B帶負(fù)電B.此時A電勢低，B電勢高C.移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D.先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合答案解析√基礎(chǔ)題組自測1.如圖所示，兩個不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對絕緣柱支持使它們由靜電感應(yīng)可知，A左端帶負(fù)電，B右端帶正電，A、B的電勢相等，選項A、B錯誤；若移去C，則兩端的感應(yīng)電荷消失，則貼在A、B下部的金屬箔都閉合，選項C正確；先把A和B分開，然后移去C，則A、B帶的電荷仍然存在，故貼在A、B下部的金屬箔仍張開，選項D錯誤.由靜電感應(yīng)可知，A左端帶負(fù)電，B右端帶正電，A、B的電勢相等2.(教科版選修3－1P15第1題)把檢驗電荷放入電場中的不同點(diǎn)a、b、c、d，測得的檢驗電荷所受電場力F與其電荷量q之間的函數(shù)關(guān)系圖象如圖所示，則a、b、c、d四點(diǎn)場強(qiáng)大小的關(guān)系為A.Ea>Eb>Ec>Ed B.Ea>Eb>Ed>EcC.Ed>Ea>Eb>Ec D.Ec>Ea>Eb>Ed答案√2.(教科版選修3－1P15第1題)把檢驗電荷放入電場中的不3.(人教版選修3－1P5演示實(shí)驗改編)在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和電荷量有關(guān).他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示.實(shí)驗時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大.實(shí)驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的________而增大，隨其所帶電荷量的________而增大.此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是_____________(選填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或“演繹法”).答案解析減小增大控制變量法3.(人教版選修3－1P5演示實(shí)驗改編)在探究兩電荷間相互作對B球進(jìn)行受力分析，球受重力、電場力和線的拉力，線與豎直方向間的夾角變大時，說明電場力變大.電荷量不變時，兩球距離變小，懸線偏角變大，電場力變大；距離不變時，電荷量變大，線的偏角變大，電場力變大.對B球進(jìn)行受力分析，球受重力、電場力和線的拉力，線與豎直方向4.(人教版選修3－1P15第6題)用一條絕緣輕繩懸掛一個帶電小球，小球質(zhì)量為1.0×10－2kg，所帶電荷量為＋2.0×10－8C.現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場，平衡時絕緣繩與鉛垂線成30°夾角.求這個勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度.答案解析2.9×106N/C4.(人教版選修3－1P15第6題)用一條絕緣輕繩懸掛一個5.(人教版選修3－1P15第7題)如圖所示，真空中有兩個點(diǎn)電荷Q1＝＋4.0×10－8C和Q2＝－1.0×10－8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x＝0和x＝6cm的位置上.(1)x坐標(biāo)軸上哪個位置的電場強(qiáng)度為零？答案解析x2＝12cm處5.(人教版選修3－1P15第7題)如圖所示，真空中有兩因為|Q1|＞|Q2|，所以，在Q1左側(cè)的x軸上，Q1產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度總是大于Q2產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度，且方向總是指向x軸負(fù)半軸，在x＝0和x＝6cm之間，電場強(qiáng)度總是指向x軸的正方向.所以，只有在Q2右側(cè)的x軸上，才有可能出現(xiàn)電場強(qiáng)度為0的點(diǎn).設(shè)該點(diǎn)距離原點(diǎn)的距離為x，則k－k＝0，即4(x－6)2－x2＝0，解得x1＝4cm(不合題意，舍去)和x2＝12cm.所以，在x2＝12cm處電場強(qiáng)度等于0.因為|Q1|＞|Q2|，所以，在Q1左側(cè)的x軸上，Q1產(chǎn)生的(2)x坐標(biāo)軸上哪些地方的電場強(qiáng)度方向是沿x軸正方向的？答案解析0＜x＜6cm和x＞12cm的地方在x坐標(biāo)軸上0＜x＜6cm和x＞12cm的地方，電場強(qiáng)度的方向總是沿x軸正方向的.(2)x坐標(biāo)軸上哪些地方的電場強(qiáng)度方向是沿x軸正方向的？答案12命題點(diǎn)一

庫侖定律的理解及應(yīng)用12命題點(diǎn)一1.庫侖定律適用于真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用.2.對于兩個均勻帶電絕緣球體，可將其視為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷，r為球心間的距離.3.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.(1)同種電荷：F＜k；(2)異種電荷：F＞k.4.不能根據(jù)公式錯誤地認(rèn)為r→0時，庫侖力F→∞，因為當(dāng)r

→0時，兩個帶電體已不能看做點(diǎn)電荷了.1.庫侖定律適用于真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用.(1)同種電

(多選)如圖所示，把A、B兩個相同的導(dǎo)電小球分別用長為0.10m的絕緣細(xì)線懸掛于OA和OB兩點(diǎn).用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，棒移開后將懸點(diǎn)OB移到OA點(diǎn)固定.兩球接觸后分開，平衡時距離為0.12m.已測得每個小球質(zhì)量是8.0×10－4kg，帶電小球可視為點(diǎn)電荷，重力加速度g＝10m/s2，靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，則A.兩球所帶電荷量相等B.A球所受的靜電力為1.0×10－2NC.B球所帶的電荷量為4×10－8CD.A、B兩球連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為0【例1】√√√答案解析分析

(多選)如圖所示，把A、B兩個相同的導(dǎo)電F＝mgtan37°＝8.0×10－4×10×0.75N＝6.0×10－3N，選項B錯誤；A、B兩球帶等量的同種電荷，故在A、B兩球連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為0，選項D正確.F＝mgtan37°＝8.0×10－4×10×0.75N兩個完全相同的帶電金屬球接觸時電荷的分配規(guī)律(1)如果接觸前兩金屬球帶同種電荷，電荷量分別為q1和q2，兩球接觸時，總電荷量平均分配，兩球的電荷量都等于.(2)如果接觸前兩金屬球帶異種電荷，電荷量分別為q1和q2，且q1＞q2，接觸時，先中和再將剩余的電荷量(q1－q2)平均分配，兩球的電荷量都等于.方法感悟兩個完全相同的帶電金屬球接觸時電荷的分配規(guī)律方法感悟題組階梯突破1.(多選)兩個半徑相同的金屬小球(視為點(diǎn)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(diǎn)電荷)設(shè)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(shè)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F2.根據(jù)科學(xué)研究表明，地球是一個巨大的帶電體，而且表面帶有大量的負(fù)電荷.如果在距離地球表面高度為地球半徑一半的位置由靜止釋放一個帶負(fù)電的塵埃，恰好能懸浮在空中，若將其放在距離地球表面高度與地球半徑相等的位置時，則此帶電塵埃將A.向地球表面下落B.遠(yuǎn)離地球向太空運(yùn)動C.仍處于懸浮狀態(tài)D.無法判斷答案解析√

相等，r相消2.根據(jù)科學(xué)研究表明，地球是一個巨大的帶電體，而且表面帶有大13命題點(diǎn)二

電場強(qiáng)度的理解及疊加13命題點(diǎn)二1.求解電場強(qiáng)度的常規(guī)方法電場強(qiáng)度是靜電學(xué)中極其重要的概念，也是高考考點(diǎn)分布的重點(diǎn)區(qū)域之一.求電場強(qiáng)度常見的有定義式法、點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式法、勻強(qiáng)電場公式法、矢量疊加法.2.求解電場強(qiáng)度的非常規(guī)思維方法(1)等效法：在保證效果相同的前提下，將復(fù)雜的電場情景變換為簡單的或熟悉的電場情景.1.求解電場強(qiáng)度的常規(guī)方法例如：一個點(diǎn)電荷＋q與一個無限大薄金屬板形成的電場，等效為兩個異種點(diǎn)電荷形成的電場，如圖甲、乙所示.例如：一個點(diǎn)電荷＋q與一個無限大薄金屬板形成的電場，等效為兩(2)對稱法：利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的特點(diǎn)，使復(fù)雜電場的疊加計算問題大為簡化.例如：如圖，均勻帶電的

球殼在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，等效為弧BC產(chǎn)生的場強(qiáng)，弧BC產(chǎn)生的場強(qiáng)方向，又等效為弧的中點(diǎn)M在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向.(3)填補(bǔ)法：將有缺口的帶電圓環(huán)補(bǔ)全為圓環(huán)，或?qū)肭蛎嫜a(bǔ)全為球面，從而化難為易、事半功倍.(4)微元法：將帶電體分成許多元電荷，每個元電荷看成點(diǎn)電荷，先根據(jù)庫侖定律求出每個元電荷的場強(qiáng)，再結(jié)合對稱性和場強(qiáng)疊加原理求出合場強(qiáng).(2)對稱法：利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的

(2015·山東理綜·18)直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖.M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時，G點(diǎn)處的電場強(qiáng)度恰好為零.靜電力常量用k表示.若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場強(qiáng)的大小和方向分別為【例2】答案解析√

(2015·山東理綜·18)直角坐標(biāo)系x

如圖所示，xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿z＜0的空間，z＞0的空間為真空.將電荷量為q的點(diǎn)電荷置于z軸上z＝h處，則在xOy平面上會產(chǎn)生感應(yīng)電荷.空間任意一點(diǎn)處的電場皆是由點(diǎn)電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的.已知靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，則在z軸上z＝

處的場強(qiáng)大小為(k為靜電力常量)【例3】√答案解析分析題眼

如圖所示，xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面，該高考物理一輪復(fù)習(xí)第七章靜電場第1講庫侖定律電場力的性質(zhì)課件電場強(qiáng)度疊加問題的求解思路電場強(qiáng)度是矢量，疊加時應(yīng)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(qiáng)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(diǎn)的電場強(qiáng)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(qiáng)度疊加問題的求解思路方法感悟題組階梯突破3.已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場與一個位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)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(diǎn)，O和B、B和A間的距離均為R.現(xiàn)以O(shè)B為直徑在球內(nèi)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(diǎn)處場強(qiáng)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(chǎn)生的電場與一個位高考物理一輪復(fù)習(xí)第七章靜電場第1講庫侖定律電場力的性質(zhì)課件4.(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(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)有一電荷量為q(q＞0)的固定點(diǎn)電荷.已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)答案解析√4.(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(guān)于圓盤對稱

EQ

由于b、d關(guān)于圓盤對稱

14命題點(diǎn)三

電場中的平衡和加速問題14命題點(diǎn)三1.電場力方向正電荷受力方向與場強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷受力方向與場強(qiáng)方向相反.2.恰當(dāng)選取研究對象，用“整體法”或“隔離法”進(jìn)行分析.3.基本思路：(1)平衡問題利用平衡條件列式求解.(2)非平衡問題利用牛頓第二定律求解.4.庫侖力作用下電荷的平衡問題與力學(xué)中物體的平衡問題相同，可以將力進(jìn)行合成與分解.5.列平衡方程，注意電荷間的庫侖力與電荷間的距離有關(guān).1.電場力方向

(多選)如圖所示，用兩根長度相同的絕緣細(xì)線把一個質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點(diǎn)，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(zhì)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(diǎn)電荷)，則A.支架對地面的壓力大小為2.0NB.兩線上的拉力大小F1＝F2＝1.9NC.將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，此

時兩線上的拉力大小F1＝1.225N，F(xiàn)2＝1.0ND.將B移到無窮遠(yuǎn)處，兩線上的拉力大小F1＝F2＝0.866N【例4】答案解析分析√√

(多選)如圖所示，用兩根長度相同的絕緣mAg

F庫FNmBgFN＝mg－F庫＝1.1NF1＝F2＝mAg＋F庫＝1.9N

300

mAgF庫′F2′＝1.0NF1′－F庫′＝1.0N，F(xiàn)1′＝1.225N600600將B移到無窮遠(yuǎn)，則F庫″＝0，可求得F1″＝F2″＝1N′′mAg

F庫FNmBgFN＝mg－F庫＝1.1NF1＝F2

如圖所示，光滑絕緣的正方形水平桌面邊長為d＝0.48m，離地高度h＝1.25m.桌面上存在一水平向左的勻強(qiáng)電場(除此之外其余位置均無電場)，電場強(qiáng)度E＝1×104N/C.在水平桌面上某一位置P處有一質(zhì)量m＝0.01kg，電荷量q＝1×10－6C的帶正電小球以初速度v0＝1m/s向右運(yùn)動.空氣阻力忽略不計，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)小球在桌面上運(yùn)動時加速度的大小和方向？【例5】答案解析1.0m/s2方向水平向左qE如圖所示，光滑絕緣的正方形水平桌面邊長為(2)P處距右端桌面多遠(yuǎn)時，小球從開始運(yùn)動到最終落地的水平距離最大？并求出該最大水平距離？答案解析(2)P處距右端桌面多遠(yuǎn)時，小球從開始運(yùn)動到最終落地的水平距題組階梯突破5.(2013·新課標(biāo)全國Ⅱ·18)如圖，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(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電.整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場中.已知靜電力常量為k.若三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為答案√題組階梯突破5.(2013·新課標(biāo)全國Ⅱ·18)如圖，在光滑6.如圖所示，水平面有方向向右的勻強(qiáng)電場，將質(zhì)量相等的兩個帶異種電荷小球a、b(可視為點(diǎn)電荷)，且電荷量大小分別為qa＝3q，qb＝q，由靜止釋放，二者之間距為r，位置關(guān)系如圖，發(fā)現(xiàn)兩個小球始終處于相對靜止?fàn)顟B(tài).則下列說法正確的是答案解析√a、b一定靠在一起分析6.如圖所示，水平面有方向向右的勻強(qiáng)電場，將質(zhì)量相等的兩個帶對ab整體有：E(qa－qb)＝2ma，即Eq＝ma，對b有

－Eqb＝ma，即

－Eq＝ma聯(lián)立得：E＝

，所以B正確.對ab整體有：E(qa－qb)＝2ma，即Eq＝ma，7.如圖所示，ABCD為豎直放在場強(qiáng)為E＝104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切，A為水平軌道的一點(diǎn)，而且AB＝R＝0.2m.把一質(zhì)量m＝100g、帶電量q＝＋10－4C的小球，放在水平軌道的A點(diǎn)，由靜止開始被釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動.求：(g＝10m/s2)(1)它到達(dá)C點(diǎn)時的速度是多大？答案解析2m/s小球由A→C的過程中，7.如圖所示，ABCD為豎直放在場強(qiáng)為E＝104V/m的水(2)它到達(dá)C點(diǎn)時對軌道的壓力是多大？答案解析3N在C點(diǎn)時，由牛頓第三定律知FNC＝FNC′＝3N.(2)它到達(dá)C點(diǎn)時對軌道的壓力是多大？答案解析3N在C點(diǎn)時15盤查拓展點(diǎn)15盤查拓展點(diǎn)一、整體法與隔離法整體法是指對整個系統(tǒng)進(jìn)行研究的方法，即從部分與整體的聯(lián)系中揭示整個系統(tǒng)的運(yùn)動規(guī)律，使部分與整體辯證地統(tǒng)一起來，從而解決問題的科學(xué)思維方法.當(dāng)我們研究整體的運(yùn)動規(guī)律，而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部之間的相互作用時，可采用整體法從而使問題得到簡捷巧妙的解答.所謂隔離法是指把所研究的對象(包括物體或物體的一部分)，從系統(tǒng)中隔離開來，進(jìn)行分析研究的方法.當(dāng)我們要研究系統(tǒng)中的某個物體與其他物體(或物體中的某一部分與其他部分)的相互作用，尋求待求量與已知量的關(guān)系時，宜采用隔離法，將此物體(或物體中的某一部分)隔離出來，單獨(dú)進(jìn)行分析研究.一、整體法與隔離法

如圖所示，甲、乙兩帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電荷量分別為＋q和－q，兩球間用絕緣細(xì)線2連接，甲球用絕緣細(xì)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(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，且有qE＝mg，平衡時細(xì)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(zhì)量二、對稱法對稱性普遍存在于各種物理現(xiàn)象和物理過程之中，用對稱法構(gòu)建模型，就是在物理問題具有對稱性的特點(diǎn)或經(jīng)過變換具有對稱性的特點(diǎn)時，把實(shí)際的、復(fù)雜的物理現(xiàn)象和物理過程簡單化，構(gòu)建出新的模型，從而分析求解的方法.二、對稱法 (多選)如圖所示，A、B為兩個等量的正點(diǎn)電荷，O為其連線的中點(diǎn)，MON為其連線的中垂線，在中垂線上靠近O點(diǎn)的O′點(diǎn)放一帶電荷量為＋q的小球(可視為點(diǎn)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(diǎn)從靜止釋放后，向無窮遠(yuǎn)處運(yùn)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(diǎn)從靜止釋放后，向無窮遠(yuǎn)處運(yùn)動的

過程中，加速度先變大后變小，速度越來越大C.從O′點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處，電勢逐漸降低D.從O′點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處，小球的電勢能逐漸減小【典例2】答案解析√√√ (多選)如圖所示，A、B為兩個等量的正點(diǎn)電荷，O656課時作業(yè)656課時作業(yè)1.保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，抵制盜版是我們每個公民的責(zé)任與義務(wù).盜版書籍影響我們的學(xué)習(xí)效率，甚至給我們的學(xué)習(xí)帶來隱患.小華有一次不小心購買了盜版的物理參考書，做練習(xí)時，他發(fā)現(xiàn)有一個關(guān)鍵數(shù)字看不清，拿來問老師，如果你是老師，你認(rèn)為可能是下列數(shù)字中的A.6.2×10－19C B.6.4×10－19CC.6.6×10－19C D.6.8×10－19C√12345678910111213答案解析任何帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，即是1.6×10－19C的整數(shù)倍，由計算可知，只有B選項是1.6×10－19C的整數(shù)倍，故選項B正確.1.保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，抵制盜版是我們每個公民的責(zé)任與義務(wù).盜版書2.(多選)如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支架支撐的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說法正確的是A.把C移近導(dǎo)體A時，A、B上的金屬箔片都張開B.把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開C.先把C移走，再把A、B分開，A、B上的金屬箔

片仍張開D.先把A、B分開，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片

張開，B上的金屬箔片閉合答案解析√√123456789101112132.(多選)如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支架支撐的金C移近A時，帶正電的小球C對A、B內(nèi)的電荷有力的作用，使A、B中的自由電子向左移動，使得A上積累了負(fù)電荷，B上積累了正電荷，其下部的金屬箔片也分別帶上了與A、B同種性質(zhì)的電荷.由于同種電荷間的斥力作用，所以金屬箔片都張開，選項A正確.C靠近后保持不動，把A、B分開，A、B上的電荷因受C的作用力不可能中和，因而A、B仍帶等量的異種感應(yīng)電荷，此時再移走C，因A、B已經(jīng)絕緣，所帶電荷量不會變，金屬箔片仍張開，選項B正確.12345678910111213C移近A時，帶正電的小球C對A、B內(nèi)的電荷有力的作用，使A、先移走C，A、B上的感應(yīng)電荷會馬上在其相互之間的引力作用下中和，不再帶電，所以金屬箔片都不會張開，選項C錯誤.先把A、B分開，移走C，然后重新讓A、B接觸，A、B所帶的異種電荷馬上中和，金屬箔片都不會張開，選項D錯誤.12345678910111213先移走C，A、B上的感應(yīng)電荷會馬上在其相互之間的引力作用下中3.三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑.球1的帶電荷量為q，球2的帶電荷量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此進(jìn)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變.因此可知A.n＝3 B.n＝4C.n＝5 D.n＝6答案解析√123456789101112133.三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間12345678910111213123456789101112134.真空中有兩個完全相同的金屬小球，A球帶qA＝6.4×10－16C的正電荷，B球帶qB＝－3.2×10－16C的負(fù)電荷，均可視為點(diǎn)電荷，求：(1)當(dāng)它們相距為0.5m時，A、B間的庫侖力為多大？答案解析7.37×10－21N123456789101112134.真空中有兩個完全相同的金屬小球，A球帶qA＝6.4×10(2)若將兩球接觸后再分別放回原處，A、B間的庫侖力又為多大？(以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)答案解析9.22×10－22N兩球接觸后，它們的帶電情況為：所以分別放回原處后，兩球間的庫侖力大小為12345678910111213(2)若將兩球接觸后再分別放回原處，A、B間的庫侖力又為多大5.(多選)在電場中的某點(diǎn)A放一電荷量為＋q的試探電荷，它所受到的電場力大小為F，方向水平向右，則A點(diǎn)的場強(qiáng)大小EA＝

，方向水平向右.下列說法正確的是A.在A點(diǎn)放置一個電荷量為－q的試探電荷，A點(diǎn)的場強(qiáng)方向變?yōu)樗较蜃驜.在A點(diǎn)放置一個電荷量為＋2q的試探電荷，則A點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)?EAC.在A點(diǎn)放置一個電荷量為－q的試探電荷，它所受的電場力方向水平向左D.在A點(diǎn)放置一個電荷量＋2q的試探電荷，所受電場力為2F答案解析√√123456789101112135.(多選)在電場中的某點(diǎn)A放一電荷量為＋q的試探電荷，它所E＝

是電場強(qiáng)度的定義式，某點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向與場源電荷有關(guān)，而與放入的試探電荷沒有任何關(guān)系，故選項A、B錯；因負(fù)電荷受到電場力的方向與場強(qiáng)方向相反，故選項C正確；A點(diǎn)場強(qiáng)EA一定，放入的試探電荷所受電場力大小為F＝qEA，當(dāng)放入電荷量為＋2q的試探電荷時，試探電荷所受電場力應(yīng)為2F，故選項D正確.12345678910111213E＝是電場強(qiáng)度的定義式，某點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向與場源電6.帶有等量異種電荷的一對平行金屬板，如果兩極板間距不是足夠近或者兩極板面積不是足夠大，即使在兩極板之間，它的電場線也不是彼此平行的直線，而是如圖所示的曲線，關(guān)于這種電場，下列說法正確的是A.這種電場的電場線雖然是曲線，但是電場線的

分布卻是左右對稱的，很有規(guī)律性，它們之間

的電場，除邊緣部分外，可以看做勻強(qiáng)電場B.電場內(nèi)部A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C.電場內(nèi)部A點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度D.若將一正電荷從電場中的A點(diǎn)由靜止釋放，它將沿著電場線方向運(yùn)動到負(fù)

極板√答案解析123456789101112136.帶有等量異種電荷的一對平行金屬板，如果兩極板間距不是足夠由于題圖中平行金屬板形成的電場的電場線不是等間距的平行直線，所以不是勻強(qiáng)電場，選項A錯誤；從電場線分布看，A點(diǎn)的電場線比B點(diǎn)密，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，選項B、C錯誤；A、B兩點(diǎn)所在的電場線為一條直線，電荷受力方向沿著這條直線，所以若將一正電荷從電場中的A點(diǎn)由靜止釋放，它將沿著電場線方向運(yùn)動到負(fù)極板，選項D正確.12345678910111213由于題圖中平行金屬板形成的電場的電場線不是等間距的平行直線，7.如圖所示，邊長為a的正三角形ABC的三個項點(diǎn)分別固定三個點(diǎn)電荷＋q、＋q、－q，則該三角形中心O點(diǎn)處的場強(qiáng)為答案解析√123456789101112137.如圖所示，邊長為a的正三角形ABC的三個項點(diǎn)分別固定三個12345678910111213123456789101112138.N(N＞1)個電荷量均為q(q＞0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，如圖4所示.若移去位于圓周上P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)的一個小球，則圓心O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為_____，方向____________.(已知靜電力常量為k)沿OP指向P答案解析123456789101112138.N(N＞1)個電荷量均為q(q＞0)的小球，均勻分布在半P點(diǎn)的帶電小球在圓心O處的電場強(qiáng)度大小為E1＝k，方向沿PO指向O；N個小球在O點(diǎn)處電場強(qiáng)度疊加后，合場強(qiáng)為零；移去P點(diǎn)的小球后，則剩余N－1個小球在圓心O處的電場強(qiáng)度與P點(diǎn)的小球在圓心O處的電場強(qiáng)度等大反向，即E＝E1＝

，方向沿OP指向P.12345678910111213P點(diǎn)的帶電小球在圓心O處的電場強(qiáng)度大小為E1＝k，方向9.(多選)一絕緣細(xì)線Oa下端系一質(zhì)量為m的帶正電的小球a，在正下方有一光滑的絕緣水平細(xì)桿，一帶負(fù)電的小球b穿過桿在其左側(cè)較遠(yuǎn)處，小球a由于受到水平絕緣細(xì)線的拉力而靜止，如圖所示，現(xiàn)保持懸線與豎直方向的夾角為θ，并在較遠(yuǎn)處由靜止釋放小球b，讓其從遠(yuǎn)處沿桿向右移動到a點(diǎn)的正下方，在此過程中A.懸線Oa的拉力逐漸增大，水平細(xì)線的拉力逐漸減小B.b球的加速度先增大后減小，速度始終增大C.b球所受的庫侖力一直增大D.b球所受的庫侖力先減小后增大答案解析√√123456789101112139.(多選)一絕緣細(xì)線Oa下端系一質(zhì)量為m的帶正電的小球ab球在較遠(yuǎn)處時，所受庫侖力的水平分量近似為零，在a球正下方時，庫侖力的水平分量為零，中間過程庫侖力的水平分量不為零，可知庫侖力的水平分量先增大，后減小，則水平細(xì)線的拉力先增大后減小，b球的加速度先增大后減小，b球所受庫侖力水平分量與運(yùn)動方向始終相同，速度一直增大，A錯誤，B正確.b球受到的庫侖力F＝k，在運(yùn)動過程中，a、b兩球之間的距離一直在減小，則b球所受的庫侖力一直增大，C正確，D錯誤.12345678910111213b球在較遠(yuǎn)處時，所受庫侖力的水平分量近似為零，在a球正下方時10.(多選)如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷，電荷量分別為qA和qB，用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上.平衡時，兩小球恰處于同一水平位置，細(xì)線與豎直方向間夾角分別為θ1與θ2(θ1＞θ2).兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動，最大速度分別為vA和vB，最大動能分別為EkA和EkB，則A.mA一定小于mB B.qA一定大于qBC.vA一定大于vB D.EkA一定大于EkB答案√√√1234567891011121310.(多選)如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同11.如圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ.一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細(xì)線與斜面平行.小球A的質(zhì)量為m、電量為q.小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d.靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷.小球A靜止在斜面上，則答案解析√√1234567891011121311.如圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面斜面對小球的支持力FN始終不會等于零，選項D錯誤.12345678910111213斜面對小球的支持力FN始終不會等于零，選項D錯誤.1234512.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A穿在光滑絕緣細(xì)桿上，桿的傾角為α，小球A帶正電，電荷量為q.在桿上B點(diǎn)處固定一個電荷量為Q的正電荷.將A由距B豎直高度為H處無初速度釋放，小球A下滑過程中電荷量不變.不計A與細(xì)桿間的摩擦，整個裝置處在真空中，已知靜電力常量k和重力加速度g.求：(1)A球剛釋放時的加速度是多大；答案解析1234567891011121312.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A穿在光滑絕緣細(xì)桿上，桿的傾角由牛頓第二定律可知mgsinα－F＝ma，12345678910111213由牛頓第二定律可知12345678910111213(2)當(dāng)A球的動能最大時，A球與B點(diǎn)間的距離.答案解析當(dāng)A球受到合力為零，即加速度為零時，動能最大.設(shè)此時A球與B點(diǎn)間的距離為d.12345678910111213(2)當(dāng)A球的動能最大時，A球與B點(diǎn)間的距離.答案解析當(dāng)A球13.如圖所示，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC＝h.當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角θ＝30°方向時，A對B的靜電力為B所受重力的

倍，則絲線BC的長度是多少？若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍能在θ＝30°處平衡.以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動，到θ＝0°處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況.答案解析1234567891011121313.如圖所示，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用作出B球受力示意圖如圖所示，由正弦定理可得

＝

，解得sinα＝

即α＝60°或α＝120°，則有∠A＝90°或∠A＝30°，所以有BC＝

＝

h；或2BCcos30°＝AC，即BC＝h；當(dāng)A、B間的靜電力為重力的0.5倍時，根據(jù)幾何關(guān)系同理可得AB與BC的夾角為90°，即重力與庫侖力垂直；當(dāng)A球的緩慢漏電過程中，由相似三角形關(guān)系可得

＝

＝

，隨著電荷量的減小.絲線的拉力不變，庫侖力減小，當(dāng)絲線變?yōu)樨Q直方向時，絲線拉力等于重力和庫侖力之差，則拉力增大，所以拉力先不變后增大.12345678910111213作出B球受力示意圖如圖所示，由正弦定理可得編后語有的同學(xué)聽課時容易走神，常常聽著聽著心思就不知道溜到哪里去了；有的學(xué)生，雖然留心聽講，卻常?！案簧喜椒ァ?，思維落后在老師的講解后。這兩種情況都不能達(dá)到理想的聽課效果。聽課最重要的是緊跟老師的思路，否則，教師講得再好，新知識也無法接受。如何跟上老師飯思路呢？以下的聽課方法值得同學(xué)們學(xué)習(xí)：一、“超前思考，比較聽課”什么叫“超前思考，比較聽課”？簡單地說，就是同學(xué)們在上課的時候不僅要跟著老師的思路走，還要力爭走在老師思路的前面，用自己的思路和老師的思路進(jìn)行對比，從而發(fā)現(xiàn)不同之處，優(yōu)化思維。比如在講《林沖棒打洪教頭》一文，老師會提出一些問題，如林沖當(dāng)時為什么要戴著枷鎖？林沖、洪教頭是什么關(guān)系？林沖為什么要棒打洪教頭？??????

老師沒提了一個問題，同學(xué)們就應(yīng)當(dāng)立即主動地去思考，積極地尋找答案，然后和老師的解答進(jìn)行比較。通過超前思考，可以把注意力集中在對這些“難點(diǎn)”的理解上，保證“好鋼用在刀刃上”，從而避免了沒有重點(diǎn)的泛泛而聽。通過將自己的思考跟老師的講解做比較，還可以發(fā)現(xiàn)自己對新知識理解的不妥之處，及時消除知識的“隱患”。二、同步聽課法有些同學(xué)在聽課的過程中常碰到這樣的問題，比如老師講到一道很難的題目時，同學(xué)們聽課的思路就“卡殼“了，無法再跟上老師的思路。這時候該怎么辦呢？如果“卡殼”的內(nèi)容是老師講的某一句話或某一個具體問題，同學(xué)們應(yīng)馬上舉手提問，爭取讓老師解釋得在透徹些、明白些。如果“卡殼”的內(nèi)容是公式、定理、定律，而接下去就要用它去解決問題，這種情況下大家應(yīng)當(dāng)先承認(rèn)老師給出的結(jié)論（公式或定律）并非繼續(xù)聽下去，先把問題記下來，到課后再慢慢弄懂它。尖子生好方法:聽課時應(yīng)該始終跟著老師的節(jié)奏，要善于抓住老師講解中的關(guān)鍵詞，構(gòu)建自己的知識結(jié)構(gòu)。利用老師講課的間隙，猜想老師還會講什么，會怎樣講，怎樣講會更好，如果讓我來講，我會怎樣講。這種方法適合于聽課容易分心的同學(xué)。2022/11/22精選最新中小學(xué)教學(xué)課件85編后語有的同學(xué)聽課時容易走神，常常聽著聽著心思就不知道溜到哪thankyou!2022/11/22精選最新中小學(xué)教學(xué)課件86thankyou!2022/10/23精選最新中小學(xué)教學(xué)課第1講庫侖定律電場力的性質(zhì)第七章靜電場第1講庫侖定律電場力的性質(zhì)第七章靜電場內(nèi)容索引基礎(chǔ)知識梳理命題點(diǎn)一庫侖定律的理解及應(yīng)用命題點(diǎn)二電場強(qiáng)度的理解及疊加命題點(diǎn)三電場中的平衡和加速問題盤查拓展點(diǎn)課時作業(yè)內(nèi)容索引基礎(chǔ)命題點(diǎn)一命題點(diǎn)二命題點(diǎn)三盤查拓展點(diǎn)課時作業(yè)1基礎(chǔ)知識梳理11基礎(chǔ)知識梳理1一、庫侖定律電荷守恒定律1.點(diǎn)電荷有一定的電荷量，忽略形狀和

的一種理想化模型.2.電荷守恒定律(1)起電方式：摩擦起電、接觸起電、

起電.(2)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是

.(3)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

，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到

；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變.大小感應(yīng)得失電子另一個物體另一部分一、庫侖定律電荷守恒定律大小感應(yīng)得失電子另一個物體另一部分3.庫侖定律(1)內(nèi)容：真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在

.(2)表達(dá)式：F＝

，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫做靜電力常量.(3)適用條件：①

；②

.它們的連線上真空中點(diǎn)電荷3.庫侖定律它們的連線上真空中點(diǎn)電荷

計算兩個帶電小球之間的庫侖力時，公式中的r一定是指兩個球心之間的距離嗎？為什么？答案不一定.當(dāng)兩個小球之間的距離相對于兩球的直徑較小時，兩球不能看做點(diǎn)電荷，這時公式中的r大于(帶同種電荷)或小于(帶異種電荷)兩個球心之間的距離.深度思考答案不一定.當(dāng)兩個小球之間的距離相對于兩球的直徑較小時，兩二、電場、電場強(qiáng)度1.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(zhì).(2)基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有

的作用.2.電場強(qiáng)度(1)定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力F與它的

的比值.(2)定義式：E＝

，q為

電荷.(3)矢量性：規(guī)定

電荷在電場中某點(diǎn)所受電場力的方向為該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向.相互作用力電荷量q試探正二、電場、電場強(qiáng)度相互作用力電荷量q試探正3.場強(qiáng)公式的比較三個公式適用于

電場與試探電荷是否存在無關(guān)適用于

產(chǎn)生的電場Q為場源電荷的電荷量適用于

電場U為兩點(diǎn)間的電勢差，d為沿電場方向兩點(diǎn)間的距離任何點(diǎn)電荷勻強(qiáng)3.場強(qiáng)公式的比較三個適用于電場4.電場的疊加(1)電場疊加：多個電荷在空間某處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為各電荷單獨(dú)在該處所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的

和.(2)運(yùn)算法則：

定則.矢量平行四邊形4.電場的疊加矢量平行四邊形5.等量同種和異種點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的比較比較項目等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場線分布圖連線中點(diǎn)O處的場強(qiáng)連線上O點(diǎn)場強(qiáng)最小，指向負(fù)電荷一方為零5.等量同種和異種點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的比較比較項目等量異種點(diǎn)電連線上的場強(qiáng)大小(從左到右)

沿連線先變小，再變大沿連線先變小，再變大沿中垂線由O點(diǎn)向外場強(qiáng)大小O點(diǎn)最大，向外逐漸減小O點(diǎn)最小，向外先變大后變小連線上的場強(qiáng)大小(從左到右)沿連線先變小，再變大沿連線三、電場線1.定義：為了形象地描述電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱及

，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的

方向都跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，曲線的疏密表示電場的

.2.電場線的三個特點(diǎn)：(1)電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或

處；(2)電場線在電場中不相交；(3)在同一幅圖中，電場強(qiáng)度較大的地方電場線

，電場強(qiáng)度較小的地方電場線

.切線方向強(qiáng)弱負(fù)電荷較密較疏三、電場線切線方向強(qiáng)弱負(fù)電荷較密較疏1.如圖所示，兩個不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸.把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開A.此時A帶正電，B帶負(fù)電B.此時A電勢低，B電勢高C.移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D.先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合答案解析√基礎(chǔ)題組自測1.如圖所示，兩個不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對絕緣柱支持使它們由靜電感應(yīng)可知，A左端帶負(fù)電，B右端帶正電，A、B的電勢相等，選項A、B錯誤；若移去C，則兩端的感應(yīng)電荷消失，則貼在A、B下部的金屬箔都閉合，選項C正確；先把A和B分開，然后移去C，則A、B帶的電荷仍然存在，故貼在A、B下部的金屬箔仍張開，選項D錯誤.由靜電感應(yīng)可知，A左端帶負(fù)電，B右端帶正電，A、B的電勢相等2.(教科版選修3－1P15第1題)把檢驗電荷放入電場中的不同點(diǎn)a、b、c、d，測得的檢驗電荷所受電場力F與其電荷量q之間的函數(shù)關(guān)系圖象如圖所示，則a、b、c、d四點(diǎn)場強(qiáng)大小的關(guān)系為A.Ea>Eb>Ec>Ed B.Ea>Eb>Ed>EcC.Ed>Ea>Eb>Ec D.Ec>Ea>Eb>Ed答案√2.(教科版選修3－1P15第1題)把檢驗電荷放入電場中的不3.(人教版選修3－1P5演示實(shí)驗改編)在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和電荷量有關(guān).他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示.實(shí)驗時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大.實(shí)驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的________而增大，隨其所帶電荷量的________而增大.此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是_____________(選填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或“演繹法”).答案解析減小增大控制變量法3.(人教版選修3－1P5演示實(shí)驗改編)在探究兩電荷間相互作對B球進(jìn)行受力分析，球受重力、電場力和線的拉力，線與豎直方向間的夾角變大時，說明電場力變大.電荷量不變時，兩球距離變小，懸線偏角變大，電場力變大；距離不變時，電荷量變大，線的偏角變大，電場力變大.對B球進(jìn)行受力分析，球受重力、電場力和線的拉力，線與豎直方向4.(人教版選修3－1P15第6題)用一條絕緣輕繩懸掛一個帶電小球，小球質(zhì)量為1.0×10－2kg，所帶電荷量為＋2.0×10－8C.現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場，平衡時絕緣繩與鉛垂線成30°夾角.求這個勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度.答案解析2.9×106N/C4.(人教版選修3－1P15第6題)用一條絕緣輕繩懸掛一個5.(人教版選修3－1P15第7題)如圖所示，真空中有兩個點(diǎn)電荷Q1＝＋4.0×10－8C和Q2＝－1.0×10－8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x＝0和x＝6cm的位置上.(1)x坐標(biāo)軸上哪個位置的電場強(qiáng)度為零？答案解析x2＝12cm處5.(人教版選修3－1P15第7題)如圖所示，真空中有兩因為|Q1|＞|Q2|，所以，在Q1左側(cè)的x軸上，Q1產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度總是大于Q2產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度，且方向總是指向x軸負(fù)半軸，在x＝0和x＝6cm之間，電場強(qiáng)度總是指向x軸的正方向.所以，只有在Q2右側(cè)的x軸上，才有可能出現(xiàn)電場強(qiáng)度為0的點(diǎn).設(shè)該點(diǎn)距離原點(diǎn)的距離為x，則k－k＝0，即4(x－6)2－x2＝0，解得x1＝4cm(不合題意，舍去)和x2＝12cm.所以，在x2＝12cm處電場強(qiáng)度等于0.因為|Q1|＞|Q2|，所以，在Q1左側(cè)的x軸上，Q1產(chǎn)生的(2)x坐標(biāo)軸上哪些地方的電場強(qiáng)度方向是沿x軸正方向的？答案解析0＜x＜6cm和x＞12cm的地方在x坐標(biāo)軸上0＜x＜6cm和x＞12cm的地方，電場強(qiáng)度的方向總是沿x軸正方向的.(2)x坐標(biāo)軸上哪些地方的電場強(qiáng)度方向是沿x軸正方向的？答案12命題點(diǎn)一

庫侖定律的理解及應(yīng)用12命題點(diǎn)一1.庫侖定律適用于真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用.2.對于兩個均勻帶電絕緣球體，可將其視為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷，r為球心間的距離.3.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.(1)同種電荷：F＜k；(2)異種電荷：F＞k.4.不能根據(jù)公式錯誤地認(rèn)為r→0時，庫侖力F→∞，因為當(dāng)r

→0時，兩個帶電體已不能看做點(diǎn)電荷了.1.庫侖定律適用于真空中靜止點(diǎn)電荷間的相互作用.(1)同種電

(多選)如圖所示，把A、B兩個相同的導(dǎo)電小球分別用長為0.10m的絕緣細(xì)線懸掛于OA和OB兩點(diǎn).用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，棒移開后將懸點(diǎn)OB移到OA點(diǎn)固定.兩球接觸后分開，平衡時距離為0.12m.已測得每個小球質(zhì)量是8.0×10－4kg，帶電小球可視為點(diǎn)電荷，重力加速度g＝10m/s2，靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，則A.兩球所帶電荷量相等B.A球所受的靜電力為1.0×10－2NC.B球所帶的電荷量為4×10－8CD.A、B兩球連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為0【例1】√√√答案解析分析

(多選)如圖所示，把A、B兩個相同的導(dǎo)電F＝mgtan37°＝8.0×10－4×10×0.75N＝6.0×10－3N，選項B錯誤；A、B兩球帶等量的同種電荷，故在A、B兩球連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為0，選項D正確.F＝mgtan37°＝8.0×10－4×10×0.75N兩個完全相同的帶電金屬球接觸時電荷的分配規(guī)律(1)如果接觸前兩金屬球帶同種電荷，電荷量分別為q1和q2，兩球接觸時，總電荷量平均分配，兩球的電荷量都等于.(2)如果接觸前兩金屬球帶異種電荷，電荷量分別為q1和q2，且q1＞q2，接觸時，先中和再將剩余的電荷量(q1－q2)平均分配，兩球的電荷量都等于.方法感悟兩個完全相同的帶電金屬球接觸時電荷的分配規(guī)律方法感悟題組階梯突破1.(多選)兩個半徑相同的金屬小球(視為點(diǎn)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(diǎn)電荷)設(shè)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(shè)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F2.根據(jù)科學(xué)研究表明，地球是一個巨大的帶電體，而且表面帶有大量的負(fù)電荷.如果在距離地球表面高度為地球半徑一半的位置由靜止釋放一個帶負(fù)電的塵埃，恰好能懸浮在空中，若將其放在距離地球表面高度與地球半徑相等的位置時，則此帶電塵埃將A.向地球表面下落B.遠(yuǎn)離地球向太空運(yùn)動C.仍處于懸浮狀態(tài)D.無法判斷答案解析√

相等，r相消2.根據(jù)科學(xué)研究表明，地球是一個巨大的帶電體，而且表面帶有大13命題點(diǎn)二

電場強(qiáng)度的理解及疊加13命題點(diǎn)二1.求解電場強(qiáng)度的常規(guī)方法電場強(qiáng)度是靜電學(xué)中極其重要的概念，也是高考考點(diǎn)分布的重點(diǎn)區(qū)域之一.求電場強(qiáng)度常見的有定義式法、點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式法、勻強(qiáng)電場公式法、矢量疊加法.2.求解電場強(qiáng)度的非常規(guī)思維方法(1)等效法：在保證效果相同的前提下，將復(fù)雜的電場情景變換為簡單的或熟悉的電場情景.1.求解電場強(qiáng)度的常規(guī)方法例如：一個點(diǎn)電荷＋q與一個無限大薄金屬板形成的電場，等效為兩個異種點(diǎn)電荷形成的電場，如圖甲、乙所示.例如：一個點(diǎn)電荷＋q與一個無限大薄金屬板形成的電場，等效為兩(2)對稱法：利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的特點(diǎn)，使復(fù)雜電場的疊加計算問題大為簡化.例如：如圖，均勻帶電的

球殼在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，等效為弧BC產(chǎn)生的場強(qiáng)，弧BC產(chǎn)生的場強(qiáng)方向，又等效為弧的中點(diǎn)M在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向.(3)填補(bǔ)法：將有缺口的帶電圓環(huán)補(bǔ)全為圓環(huán)，或?qū)肭蛎嫜a(bǔ)全為球面，從而化難為易、事半功倍.(4)微元法：將帶電體分成許多元電荷，每個元電荷看成點(diǎn)電荷，先根據(jù)庫侖定律求出每個元電荷的場強(qiáng)，再結(jié)合對稱性和場強(qiáng)疊加原理求出合場強(qiáng).(2)對稱法：利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的

(2015·山東理綜·18)直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖.M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時，G點(diǎn)處的電場強(qiáng)度恰好為零.靜電力常量用k表示.若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場強(qiáng)的大小和方向分別為【例2】答案解析√

(2015·山東理綜·18)直角坐標(biāo)系x

如圖所示，xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿z＜0的空間，z＞0的空間為真空.將電荷量為q的點(diǎn)電荷置于z軸上z＝h處，則在xOy平面上會產(chǎn)生感應(yīng)電荷.空間任意一點(diǎn)處的電場皆是由點(diǎn)電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的.已知靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，則在z軸上z＝

處的場強(qiáng)大小為(k為靜電力常量)【例3】√答案解析分析題眼

如圖所示，xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面，該高考物理一輪復(fù)習(xí)第七章靜電場第1講庫侖定律電場力的性質(zhì)課件電場強(qiáng)度疊加問題的求解思路電場強(qiáng)度是矢量，疊加時應(yīng)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(qiáng)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(diǎn)的電場強(qiáng)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(qiáng)度疊加問題的求解思路方法感悟題組階梯突破3.已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場與一個位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)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(diǎn)，O和B、B和A間的距離均為R.現(xiàn)以O(shè)B為直徑在球內(nèi)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(diǎn)處場強(qiáng)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(chǎn)生的電場與一個位高考物理一輪復(fù)習(xí)第七章靜電場第1講庫侖定律電場力的性質(zhì)課件4.(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(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)有一電荷量為q(q＞0)的固定點(diǎn)電荷.已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)答案解析√4.(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(guān)于圓盤對稱

EQ

由于b、d關(guān)于圓盤對稱

14命題點(diǎn)三

電場中的平衡和加速問題14命題點(diǎn)三1.電場力方向正電荷受力方向與場強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷受力方向與場強(qiáng)方向相反.2.恰當(dāng)選取研究對象，用“整體法”或“隔離法”進(jìn)行分析.3.基本思路：(1)平衡問題利用平衡條件列式求解.(2)非平衡問題利用牛頓第二定律求解.4.庫侖力作用下電荷的平衡問題與力學(xué)中物體的平衡問題相同，可以將力進(jìn)行合成與分解.5.列平衡方程，注意電荷間的庫侖力與電荷間的距離有關(guān).1.電場力方向

(多選)如圖所示，用兩根長度相同的絕緣細(xì)線把一個質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點(diǎn)，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(zhì)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(diǎn)電荷)，則A.支架對地面的壓力大小為2.0NB.兩線上的拉力大小F1＝F2＝1.9NC.將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，此

時兩線上的拉力大小F1＝1.225N，F(xiàn)2＝1.0ND.將B移到無窮遠(yuǎn)處，兩線上的拉力大小F1＝F2＝0.866N【例4】答案解析分析√√

(多選)如圖所示，用兩根長度相同的絕緣mAg

F庫FNmBgFN＝mg－F庫＝1.1NF1＝F2＝mAg＋F庫＝1.9N

300

mAgF庫′F2′＝1.0NF1′－F庫′＝1.0N，F(xiàn)1′＝1.225N600600將B移到無窮遠(yuǎn)，則F庫″＝0，可求得F1″＝F2″＝1N′′mAg

F庫FNmBgFN＝mg－F庫＝1.1NF1＝F2

如圖所示，光滑絕緣的正方形水平桌面邊長為d＝0.48m，離地高度h＝1.25m.桌面上存在一水平向左的勻強(qiáng)電場(除此之外其余位置均無電場)，電場強(qiáng)度E＝1×104N/C.在水平桌面上某一位置P處有一質(zhì)量m＝0.01kg，電荷量q＝1×10－6C的帶正電小球以初速度v0＝1m/s向右運(yùn)動.空氣阻力忽略不計，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)小球在桌面上運(yùn)動時加速度的大小和方向？【例5】答