高中物理教科版1本冊(cè)總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 優(yōu)秀獎(jiǎng)

1．電荷電荷守恒定律學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)脈絡(luò)1.知道摩擦起電和兩種電荷．2．了解摩擦起電的原因．(難點(diǎn))3．理解電荷守恒定律，會(huì)分析靜電現(xiàn)象．(重點(diǎn))4．知道電荷量的概念和單位．(重點(diǎn))摩擦起電、兩種電荷eq\a\vs4\al([先填空])1．摩擦起電：帶有電荷的物體叫做帶電體．通過(guò)摩擦使物體帶電的方法稱為摩擦起電．2．兩種電荷：自然界只存在兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷．(1)用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷．(2)用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒所帶的電荷叫做負(fù)電荷．3．電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．4．電荷量：電荷的多少．在國(guó)際單位制中，它的單位是庫(kù)侖，符號(hào)C.通常正電荷的電荷量用正數(shù)表示，負(fù)電荷的電荷量用負(fù)數(shù)表示，常用的電荷量單位還有微庫(kù)(μC)和納庫(kù)(nC)．1μC＝10－6C,1nC＝10－9C5．靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電(1)靜電感應(yīng)：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷的現(xiàn)象．(2)感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的方法．eq\a\vs4\al([再判斷])1．不帶電的物體和帶電體一定不能發(fā)生相互作用．(×)2．用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒帶負(fù)電．(√)3．電荷間同種電荷相互吸引，異種電荷相互排斥．(×)eq\a\vs4\al([后思考])用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒為什么帶正電？用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒為什么帶負(fù)電？【提示】玻璃棒及橡膠棒中的正電荷數(shù)量與負(fù)電荷數(shù)量一樣多，則顯中性．用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒失去電子，則帶正電；用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒得到電子，則帶負(fù)電．圖1-1-1eq\a\vs4\al([合作探討])用梳子梳頭時(shí)?？吹绞嶙游^發(fā)的現(xiàn)象，有時(shí)梳子還能吸引紙屑等輕小物體．干燥的冬季脫外衣時(shí)常聽(tīng)到“叭叭”的聲響且伴有火星，這些都是摩擦起電的結(jié)果．探討1：摩擦起電的電荷是從哪來(lái)的？【提示】不同的物質(zhì)相互摩擦，得到電子的物體帶負(fù)電，失去電子的物體帶正電．探討2：有哪些起電方式？本質(zhì)相同嗎？【提示】摩擦起電，接觸帶電，感應(yīng)起電．相同．eq\a\vs4\al([核心點(diǎn)擊])1．三種起電方式的比較方式摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電產(chǎn)生條件兩種不同的絕緣體摩擦?xí)r導(dǎo)體靠近帶電體時(shí)導(dǎo)體與帶電導(dǎo)體接觸時(shí)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，且電性與原帶電體“近異遠(yuǎn)同”導(dǎo)體帶上與帶電體相同電性的電荷原因不同物質(zhì)的原子核對(duì)核外電子的束縛能力不同而發(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)同種電荷之間相互排斥實(shí)質(zhì)均為電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移2.摩擦起電適用于絕緣體，感應(yīng)起電和接觸帶電適用于導(dǎo)體．1．下列現(xiàn)象中不屬于摩擦起電的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410000】A．將被絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒靠近紙屑，紙屑被吸起B(yǎng)．在干燥的冬季脫毛絨衣時(shí)，會(huì)聽(tīng)到輕微的噼啪聲C．擦黑板時(shí)粉筆灰紛紛飛揚(yáng)，四處飄落D．穿著化纖類織物的褲子走路時(shí)，褲腿上常容易吸附灰塵【解析】摩擦起電后物體帶靜電，能吸引輕小物體，也能產(chǎn)生火花放電，故選項(xiàng)C不屬于摩擦起電的現(xiàn)象．【答案】C2．把一個(gè)帶正電的金屬球A跟不帶電的同樣的金屬球B相碰，兩球都帶等量的正電荷，這是因?yàn)?)【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410001】A．A球的正電荷移到B球上B．B球的負(fù)電荷移到A球上C．A球的負(fù)電荷移到B球上D．B球的正電荷移到A球上【解析】金屬球中能夠自由移動(dòng)的電荷是自由電子，則B球上的自由電子受A球上所帶正電荷的吸引而轉(zhuǎn)移到A球上，B球因缺少電子就帶上了正電荷．【答案】B3．(多選)如圖1-1-2所示，A、B為相互接觸的用絕緣支架支持的金屬導(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(shuō)法正確的是()圖1-1-2A．把C移近導(dǎo)體A時(shí)，A、B上的金屬箔片都張開(kāi)B．把C移近導(dǎo)體A，先把A、B分開(kāi)，然后移去C，A、B上的金屬箔片仍張開(kāi)C．先把C移走，再把A、B分開(kāi)，A、B上的金屬箔片仍張開(kāi)D．先把A、B分開(kāi)，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開(kāi)，而B(niǎo)上的金屬箔片閉合【解析】C移近A時(shí)，帶正電的小球C對(duì)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(dòng)，使得A端積累了負(fù)電荷，B端積累了正電荷，其下部貼有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，所以金屬箔片都張開(kāi)，A正確．C靠近后保持不動(dòng)，把A、B分開(kāi)，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(shí)即使再移走C，因A、B已經(jīng)分開(kāi)且絕緣，所帶電荷量也不會(huì)變，金屬箔片仍張開(kāi)，B正確．先移走C，A、B上的感應(yīng)電荷會(huì)馬上在其相互之間的引力作用下中和，再把A、B分開(kāi)，A、B也不再帶電，所以箔片都不會(huì)張開(kāi)，C錯(cuò)．先把A、B分開(kāi)，再移走C，A、B仍然帶電，但重新讓A、B接觸后，A、B上的感應(yīng)電荷完全中和，箔片都不會(huì)張開(kāi)，D錯(cuò)．【答案】AB感應(yīng)起電的判斷方法(1)導(dǎo)體靠近帶電體時(shí)，導(dǎo)體上靠近帶電體的一端感應(yīng)出與帶電體性質(zhì)不同的電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端感應(yīng)出與帶電體相同性質(zhì)的電荷．(2)接地的某導(dǎo)體與地球組成一個(gè)新導(dǎo)體，在感應(yīng)起電時(shí)該導(dǎo)體為近帶電體端，感應(yīng)出與帶電體不同性質(zhì)的電荷，地球?yàn)檫h(yuǎn)帶電體端，感應(yīng)出與帶電體相同性質(zhì)的電荷．摩擦起電的解釋和電荷守恒定律eq\a\vs4\al([先填空])1．物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)(1)原子結(jié)構(gòu)：原子eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(質(zhì)子：帶正電,中子：不帶電)),核外電子：帶負(fù)電))圖1-1-3(2)原子電性：原子核的正電荷的數(shù)量與核外電子負(fù)電荷的數(shù)量一樣多，整個(gè)原子對(duì)外界較遠(yuǎn)的位置表現(xiàn)為電中性．(3)離子的電性：失去電子的原子為帶正電的離子；得到電子的原子為帶負(fù)電的離子．2．摩擦起電的原因：兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，使得原來(lái)呈電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電．3．電荷守恒定律(1)內(nèi)容：電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．(2)理解：在任何自然過(guò)程中，電荷的代數(shù)和是守恒的．eq\a\vs4\al([再判斷])1．摩擦起電就是通過(guò)摩擦創(chuàng)造了電荷．(×)2．近代物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，帶電粒子可以產(chǎn)生和湮滅，故在一定條件下，電荷守恒定律不成立．(×)3．帶負(fù)電的絕緣金屬小球放在潮濕的空氣中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，該小球的負(fù)電幾乎為零，可見(jiàn)小球上的負(fù)電荷逐漸消失了．(×)eq\a\vs4\al([后思考])如圖1-1-4所示的現(xiàn)象為感應(yīng)起電過(guò)程，為什么一定要先使導(dǎo)體球瞬時(shí)接地再移走施感電荷，而不是先移走施感電荷再接地？甲乙丙丁圖1-1-4【提示】導(dǎo)體球瞬時(shí)接地時(shí)，導(dǎo)走負(fù)電荷，小球最終帶正電；若先移走施感電荷，球上感應(yīng)出來(lái)的正、負(fù)電荷相互吸引而中和，小球最終不帶電．eq\a\vs4\al([合作探討])探討1：甲、乙兩同學(xué)各拿一帶電小球做實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心兩小球接觸了一下，結(jié)果兩小球都沒(méi)電了！電荷到哪里去了呢？是否違背了電荷守恒定律？【提示】?jī)汕蛏系漠惙N電荷中和了，即正、負(fù)電荷代數(shù)和為0，對(duì)外不顯電性，沒(méi)有違背電荷守恒定律．探討2：如圖1-1-5所示的現(xiàn)象為感應(yīng)起電，為什么發(fā)生感應(yīng)起電的是導(dǎo)體而不是絕緣體？圖1-1-5【提示】感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是在帶電體電荷的作用下，物體上的自由電荷的轉(zhuǎn)移，只有導(dǎo)體上的電子(或正、負(fù)離子)才能自由移動(dòng)，而絕緣體上的電子不能自由地移動(dòng)．所以，導(dǎo)體能發(fā)生感應(yīng)起電，而絕緣體不能．eq\a\vs4\al([核心點(diǎn)擊])1．物體帶電的實(shí)質(zhì)使物體帶電不是創(chuàng)造了電荷，使物體不帶電也不是消滅了電荷．物體帶電的實(shí)質(zhì)是電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移，也就是物體間電荷的重新分配．摩擦起電、感應(yīng)起電和接觸起電，均符合電荷守恒定律．2．“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遇達(dá)到電中性的過(guò)程．3．守恒的廣泛性電荷守恒定律同能量守恒定律一樣，是自然界中最基本的規(guī)律，任何電現(xiàn)象都不違背電荷守恒定律，也涵蓋了近代物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的微觀粒子在變化中遵守的規(guī)律．例如，一個(gè)高能光子可以產(chǎn)生一個(gè)正電子和一個(gè)負(fù)電子，一對(duì)正、負(fù)電子可同時(shí)湮滅，轉(zhuǎn)化為光子．在這種情況下，帶電粒子總是成對(duì)產(chǎn)生或湮滅，電荷的代數(shù)和不變．4．接觸起電現(xiàn)象中電荷量的分配無(wú)論是帶電的導(dǎo)體與不帶電的導(dǎo)體接觸，還是兩個(gè)原來(lái)帶同種電荷的導(dǎo)體接觸，還是兩個(gè)原來(lái)帶異種電荷的導(dǎo)體接觸，最終兩導(dǎo)體都將帶上同種電荷或都不帶電，不可能帶上異種電荷，并且接觸前后電荷總量不變．4．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×10－19C，下列判斷正確的有()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410002A．在摩擦前M和N的內(nèi)部沒(méi)有任何電荷B．摩擦過(guò)程中電子從N轉(zhuǎn)移到MC．N在摩擦后一定帶負(fù)電荷×10－19D．N在摩擦過(guò)程中失去×10－19C【解析】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一定帶等量負(fù)電荷，選項(xiàng)C正確．【答案】C5．兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電荷量QA＝×10－9C，QB＝－×10－9【解析】?jī)尚∏蚪佑|時(shí)，電荷量少的負(fù)電荷先被中和，剩余的正電荷再重新分配．即接觸后兩小球的電荷量為QA′＝QB′＝eq\f(QA＋QB,2)＝eq\f×10－9＋－×10－9,2)C＝×10－9C在接觸過(guò)程中，電子由B球轉(zhuǎn)移到A球，自身的凈電荷全部中和后，繼續(xù)轉(zhuǎn)移，直至其帶QB′的正電，這樣，共轉(zhuǎn)移的電子電荷量為ΔQ＝|QB|＋QB′＝×10－9C＋×10－9C＝×10－9C，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)n＝eq\f(ΔQ,e)＝eq\f×10－9,×10－19)＝×1010(個(gè))．【答案】電子由B轉(zhuǎn)移到A共轉(zhuǎn)移×1010個(gè)完全相同的導(dǎo)體球接觸帶電時(shí)電荷量的分配原則形狀、大小都相同的導(dǎo)體接觸時(shí)會(huì)將電荷量平分．(1)用帶電量為Q的金屬球與不帶電的金屬球接觸，每個(gè)小球帶電量均為Q/2，且所帶電荷的性質(zhì)相同；(2)用帶電量為Q1的金屬球與帶電量為Q2的金屬球接觸，若兩球帶同種電荷，則每個(gè)小球所帶電量為總電荷量的一半．若兩球帶異種電荷，則先中和相同量的異號(hào)電荷，然后平分剩余電荷．學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(一)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．電視機(jī)的玻璃光屏表面經(jīng)常有許多灰塵，這主要是因?yàn)?)【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410003】A．這是灰塵的自然堆積B．玻璃有極強(qiáng)的吸附灰塵的能力C．電視機(jī)工作時(shí)，屏表面溫度較高而吸附灰塵D．電視機(jī)工作時(shí)，屏表面有靜電而吸附灰塵【解析】該現(xiàn)象是一種靜電現(xiàn)象，即電視機(jī)在工作的時(shí)候，屏幕表面由于有靜電而吸附輕小物體灰塵，即D選項(xiàng)正確．【答案】D2．(多選)(2023·德州高二檢測(cè))以下關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的說(shuō)法中正確的是()A．摩擦起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移，感應(yīng)起電是因?yàn)楫a(chǎn)生電荷B．摩擦起電是因?yàn)楫a(chǎn)生電荷，感應(yīng)起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移C．摩擦起電的兩摩擦物體必定是絕緣體，而感應(yīng)起電的物體必定是導(dǎo)體D．不論是摩擦起電還是感應(yīng)起電，都是電荷的轉(zhuǎn)移【解析】不同起電方式的本質(zhì)都是電荷的轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生了電荷，故A、B錯(cuò)誤，D正確．用摩擦起電方式帶電的一定是絕緣體，用感應(yīng)起電方式帶電的一定是導(dǎo)體，C正確．【答案】CD3．將不帶電的導(dǎo)體A和帶負(fù)電的導(dǎo)體B接觸后，導(dǎo)體A中的質(zhì)子數(shù)目()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410004】A．增加 B．減少C．不變 D．先增加后減少【解析】在接觸帶電的過(guò)程中，發(fā)生轉(zhuǎn)移的電荷是自由電子，質(zhì)子并不發(fā)生移動(dòng)，故C正確．【答案】C4．如圖1-1-6所示，原來(lái)不帶電的金屬導(dǎo)體MN，在其兩端下面都懸掛有金屬驗(yàn)電箔片，若使帶負(fù)電的金屬球A靠近導(dǎo)體的M端，可能看到的現(xiàn)象()圖1-1-6A．只有M端驗(yàn)電箔片張開(kāi)，且M端帶正電B．只有N端驗(yàn)電箔片張開(kāi)，且N端帶負(fù)電C．兩端的驗(yàn)電箔片都張開(kāi)，且左端帶負(fù)電，右端帶正電D．兩端的驗(yàn)電箔片都張開(kāi)，且兩端都帶正電或負(fù)電【解析】根據(jù)同種電荷相互排斥可知，金屬球A上的負(fù)電荷將排斥金屬導(dǎo)體MN上的自由電子，使其向N端移動(dòng)，N端帶負(fù)電，而M端帶正電，故兩端的金屬箔片均張開(kāi)，C正確，A、B、D均錯(cuò)誤．【答案】C5．(多選)掛在絕緣細(xì)線下的兩個(gè)輕質(zhì)小球，表面鍍有金屬薄膜，由于電荷的相互作用而靠近或遠(yuǎn)離，分別如圖1-1-7甲、乙所示，則()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410005】甲乙圖1-1-7A．甲圖中兩球一定帶異種電荷B．乙圖中兩球一定帶同種電荷C．甲圖中兩球至少有一個(gè)帶電D．乙圖中兩球至多有一個(gè)帶電【解析】題目中的小球都是鍍有金屬薄膜的輕質(zhì)小球，帶電物體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，所以可以判斷出甲圖的現(xiàn)象可以是兩個(gè)帶異種電荷的小球，也可以是一個(gè)小球帶電而另一個(gè)小球不帶電；兩個(gè)小球由于相互排斥而出現(xiàn)乙圖中的現(xiàn)象，則必須都帶電且是同種電荷．【答案】BC6．把兩個(gè)相同的金屬小球接觸一下再分開(kāi)一小段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則這兩個(gè)金屬小球原來(lái)的帶電情況不可能是()A．兩球原來(lái)帶有等量異種電荷B．兩球原來(lái)帶有同種電荷C．兩球原來(lái)帶有不等量異種電荷D．兩球中原來(lái)只有一個(gè)帶電【解析】當(dāng)帶有等量異種電荷時(shí)，兩者接觸，發(fā)生中和，之后兩者無(wú)作用力，故A不可能互相排斥，B、C、D三種情況相互接觸再分開(kāi)都帶同種電荷，相互排斥．【答案】A7．使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片會(huì)張開(kāi)．下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410006】【解析】把帶電金屬球移近不帶電的驗(yàn)電器，根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律，若金屬球帶正電，則將驗(yàn)電器箔片上的自由電子吸引上來(lái)，這樣驗(yàn)電器的上部將帶負(fù)電，箔片帶正電；若金屬球帶負(fù)電，則將驗(yàn)電器上部的自由電子排斥到遠(yuǎn)端的箔片上，這樣驗(yàn)電器的上部將帶正電，箔片帶負(fù)電．選項(xiàng)B正確．【答案】B8．如圖1-1-8所示，A、B、C是三個(gè)安裝在絕緣支架上的金屬體，其中C球帶正電，A、B兩個(gè)完全相同的枕形導(dǎo)體且不帶電．試問(wèn)：圖1-1-8(1)如何使A、B都帶等量正電？(2)如何使A、B都帶等量負(fù)電？(3)如何使A帶負(fù)電，B帶等量的正電？【解析】(1)把A、B緊密靠攏，讓C靠近B，則在B端感應(yīng)出負(fù)電荷，A端感應(yīng)出等量正電荷，把A與B分開(kāi)后再用手摸一下B，則B所帶的負(fù)電荷就被中和，再把A與B接觸一下，A和B就帶等量正電荷．(2)把A、B緊密靠攏，讓C靠近B，則在B端感應(yīng)出負(fù)電荷，A端感應(yīng)出等量正電荷，再用手摸一下A或B，則A所帶的正電荷就被中和，而B(niǎo)端仍帶有負(fù)電，移去C以后再把A與B分開(kāi)，則A和B就帶等量負(fù)電荷．(3)把A、B緊密靠攏，讓C靠近A，則在A端感應(yīng)出負(fù)電荷，B端感應(yīng)出等量正電荷，馬上把A與B分開(kāi)后，則A帶負(fù)電，B帶等量的正電．【答案】見(jiàn)解析[能力提升]9．(多選)有A、B、C三個(gè)完全相同的金屬球，A帶×10－4C的正電荷，B、C不帶電，現(xiàn)用相互接觸的方法使它們都帶電，則A、B、C所帶的電荷量可能是下面哪組數(shù)據(jù)()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410007A．×10－5C,×10－5C,×10B．×10－5C,×10－5C,×10C．×10－5C,×10－5C,×10D．×10－5C,×10－5C,×10【解析】三個(gè)球同時(shí)接觸后各帶有×10－5C的電量，A對(duì)；根據(jù)電荷守恒定律，接觸前、后三球的總電量不變，B、D錯(cuò)誤；將B球先與A球接觸，再與C球接觸，分開(kāi)后A、B、C各帶有×10－5C、×10－5C和×10－5C的電量，C對(duì)．【答案】AC10．(多選)如圖1-1-9所示，有一帶正電的驗(yàn)電器，當(dāng)一金屬球A靠近驗(yàn)電器的小球B(不接觸)時(shí)，驗(yàn)電器的金箔張角減小，則()圖1-1-9A．金屬球可能不帶電B．金屬球可能帶負(fù)電C．金屬球可能帶正電D．金屬球一定帶負(fù)電【解析】驗(yàn)電器的金箔之所以張開(kāi)，是因?yàn)樗鼈兌紟в姓姾桑N電荷相互排斥，張開(kāi)角度的大小決定于兩金箔帶電荷量的多少．如果A球帶負(fù)電，靠近驗(yàn)電器的B球時(shí)，異種電荷相互吸引，使驗(yàn)電器的金屬球B上的電子逐漸下移，從而使兩金箔張角減小，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C不正確．如果A球不帶電，在靠近B球時(shí)，發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象使A球靠近B球的端面出現(xiàn)負(fù)的感應(yīng)電荷，而背向B球的端面出現(xiàn)正的感應(yīng)電荷，A球上的感應(yīng)電荷與驗(yàn)電器上的電子發(fā)生相互作用，使驗(yàn)電器的金屬球B上的電子逐漸下移，從而使金箔張角減小，選項(xiàng)A正確，同時(shí)否定選項(xiàng)D.【答案】AB11．如圖1-1-10所示，把一個(gè)不帶電的枕形導(dǎo)體靠近帶正電的小球，由于靜電感應(yīng)，在a、b兩端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則以下說(shuō)法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410008】圖1-1-10A．閉合開(kāi)關(guān)S1，有電子從枕形導(dǎo)體流向大地B．閉合開(kāi)關(guān)S2，有電子從枕形導(dǎo)體流向大地C．閉合開(kāi)關(guān)S1，有電子從大地流向枕形導(dǎo)體D．閉合開(kāi)關(guān)S2，沒(méi)有電子通過(guò)開(kāi)關(guān)S2【解析】在S1、S2都閉合前，對(duì)枕形導(dǎo)體，它的電荷是守恒的．由于靜電感應(yīng)，a、b兩端出現(xiàn)等量的負(fù)、正電荷．當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2中的任何一個(gè)以后，便把大地與枕形導(dǎo)體連通，使大地與枕形導(dǎo)體組成一個(gè)新的大導(dǎo)體，因此，導(dǎo)體本身的電荷不再守恒，而是導(dǎo)體與大地構(gòu)成的系統(tǒng)電荷守恒，由于靜電感應(yīng)，a端仍為負(fù)電荷，大地為遠(yuǎn)端，感應(yīng)出正電荷，因此無(wú)論是閉合開(kāi)關(guān)S1還是閉合開(kāi)關(guān)S2，都有電子從大地流向枕形導(dǎo)體，故選項(xiàng)C正確．【答案】C12．半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定的距離，現(xiàn)讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B接觸后再移開(kāi)．(1)若A、B帶同種電荷，求接觸后兩球所帶的電荷量之比；(2)若A、B帶異種電荷，求接觸后兩球所帶的電荷量之比．【解析】(1)若A、B帶同種電荷，設(shè)為q，第三個(gè)小球先與A接觸，電荷量平均分配，各帶電荷量eq\f(q,2)；第三個(gè)小球再與B接觸，兩球電荷量之和平均分配，各帶eq\f(3,4)q.因此A、B帶電荷量之比eq\f(qA,qB)＝eq\f(2,3).(2)若A、B兩球帶異種電荷，設(shè)A為q，B為－q，則第三個(gè)小球先和A接觸，電荷量平均分配，各帶eq\f(q,2)；第三個(gè)小球再和B接觸，先中和再平均分配，各帶－eq\f(1,4)q.所以A、B電荷量之比eq\f(qA,qB)＝eq\f(2,1).【答案】(1)2∶3(2)2∶12.庫(kù)侖定律學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)脈絡(luò)1.理解庫(kù)侖定律的含義與應(yīng)用條件，知道靜電力常量．(重點(diǎn))2．理解點(diǎn)電荷是個(gè)理想模型，知道帶電體簡(jiǎn)化為點(diǎn)電荷的條件．(重點(diǎn))3．會(huì)用庫(kù)侖定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算．(重點(diǎn)、難點(diǎn))探究影響點(diǎn)電荷之間相互作用的因素eq\a\vs4\al([先填空])1．點(diǎn)電荷：當(dāng)一個(gè)帶電體本身的線度比它到其他帶電體的距離小很多，以至在研究它與其他帶電體的相互作用時(shí)，該帶電體的形狀以及電荷的分布狀況均無(wú)關(guān)緊要，該帶電體可看做一個(gè)帶電的點(diǎn)，這樣的電荷稱為點(diǎn)電荷．它是一個(gè)理想化的物理模型．2．實(shí)驗(yàn)探究(1)小球的帶電量不變時(shí)，與帶電體之間的距離越小，絲線偏離豎直方向的角度越大，表明小球受到的作用力越大．(2)小球與帶電體之間的距離不變，增加帶電體或小球的電荷量時(shí)，電荷量越大，絲線偏離豎直方向的角度越大，表明小球與帶電體之間的作用力越大．3．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電荷之間的相互作用力隨電荷量的增大而增大，隨它們之間距離的增大而減?。甧q\a\vs4\al([再判斷])1．體積很小的帶電體都能看成點(diǎn)電荷．(×)2．電荷之間相互作用力的大小只決定于電荷量的大?。?×)3．點(diǎn)電荷是一種理想模型．(√)eq\a\vs4\al([后思考])帶電體在什么情況下可以看做點(diǎn)電荷？【提示】研究電荷之間的相互作用力時(shí)，當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略時(shí)，這樣的帶電體就可以看做點(diǎn)電荷．eq\a\vs4\al([合作探討])2013年12月2日“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器成功發(fā)射，升空過(guò)程中由于與大氣摩擦產(chǎn)生了大量的靜電．圖1-2-1探討1：在研究“嫦娥三號(hào)”與地球的靜電力時(shí)，能否把“嫦娥三號(hào)”看成點(diǎn)電荷？【提示】能探討2：研究點(diǎn)電荷有什么意義？【提示】點(diǎn)電荷是理想化模型，實(shí)際并不存在，是我們抓住主要因素、忽略次要因素抽象出的物理模型．eq\a\vs4\al([核心點(diǎn)擊])1．點(diǎn)電荷與元電荷的區(qū)別點(diǎn)電荷是為了研究問(wèn)題方便而抽象出來(lái)的理想化物理模型，實(shí)際中并不存在；而元電荷是自然界中存在的最小的電荷量，兩者有著完全不同的含義．點(diǎn)電荷的帶電量應(yīng)該是元電荷的整數(shù)倍．2．點(diǎn)電荷只具有相對(duì)意義點(diǎn)電荷是一個(gè)相對(duì)的概念，一個(gè)帶電體能否看做點(diǎn)電荷，是相對(duì)于具體問(wèn)題而言的，不能單憑其大小和形狀確定．另外，帶電體的線度比相關(guān)的距離小多少時(shí)才能看做點(diǎn)電荷，還與問(wèn)題所要求的精度有關(guān)．從宏觀意義上討論電子、質(zhì)子等帶電粒子時(shí)，完全可以把它們視為點(diǎn)電荷．1．關(guān)于元電荷和點(diǎn)電荷的理解正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410009】A．元電荷就是電子B．元電荷就是質(zhì)子C．體積很小的帶電體就是點(diǎn)電荷D．點(diǎn)電荷是一種理想化模型【解析】元電荷是帶電量的最小單元，不是物質(zhì)(電子、質(zhì)子)，沒(méi)有電性之說(shuō)，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀和大小對(duì)它的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看做點(diǎn)電荷，故C錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷實(shí)際不存在，是理想化模型．D正確．【答案】D2．下列哪些物體可以視為點(diǎn)電荷()A．電子和質(zhì)子在任何情況下都可視為點(diǎn)電荷B．不論什么情況下，均勻帶電的絕緣球體一定能視為點(diǎn)電荷C．帶電的細(xì)桿在一定條件下可以視為點(diǎn)電荷D．帶電的金屬立方體一定不能視為點(diǎn)電荷【解析】帶電體能否視為點(diǎn)電荷，要看它們本身的線度是否比它們之間的距離小得多，而不是看物體本身有多大，形狀如何，也不是看它們所帶的電荷量多大．故A、B、D錯(cuò)，C對(duì)．【答案】C3．(多選)下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410010】A．無(wú)論兩個(gè)帶電體多大，只要它們之間的距離遠(yuǎn)大于它們的大小，這兩個(gè)帶電體就可以看做是點(diǎn)電荷B．一個(gè)帶電體只要它的體積很小，則在任何情況下，都可以看做點(diǎn)電荷C．一個(gè)體積很大的帶電體，在任何情況下，都不能看做點(diǎn)電荷D．兩個(gè)帶電的金屬小球，不一定能將它們作為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷處理【解析】無(wú)論兩帶電體自身大小怎樣，當(dāng)兩帶電體之間的距離遠(yuǎn)大于它們的大小時(shí)，帶電體本身的大小對(duì)于所研究的問(wèn)題影響很小，可把帶電體看做點(diǎn)電荷，選項(xiàng)A正確，而選項(xiàng)C錯(cuò)誤；盡管帶電體很小，但兩帶電體相距很近，以至于本身的大小和形狀對(duì)問(wèn)題的影響不能忽略，兩帶電體也不能被看做點(diǎn)電荷，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩個(gè)帶電金屬小球，若離的很近，兩球所帶的電荷在靜電力作用下會(huì)分布不均，電荷的分布影響到靜電力的大小，若帶同種電荷，相互排斥，等效的點(diǎn)電荷間距大于球心距離；若帶異種電荷，相互吸引，等效的點(diǎn)電荷間距小于球心距離，因此，選項(xiàng)D正確．【答案】AD帶電體看做點(diǎn)電荷的條件如果兩個(gè)帶電體相距很遠(yuǎn)，它們之間的距離比它們每一個(gè)的線度大得多，其體積、形狀對(duì)研究的問(wèn)題影響很小甚至沒(méi)有影響，這時(shí)可以忽略它的形狀和大小，近似地認(rèn)為每一個(gè)帶電體的電荷都集中在一個(gè)點(diǎn)上，可將帶電體看做點(diǎn)電荷．庫(kù)侖定律eq\a\vs4\al([先填空])1．內(nèi)容適用條件真空中的點(diǎn)電荷，對(duì)空氣中的點(diǎn)電荷近似適用庫(kù)侖力大小與電荷量的乘積成正比與它們距離的平方成反比庫(kù)侖力方向在它們的連線上，吸引或排斥2.表達(dá)式庫(kù)侖定律的公式F＝eq\f(kQ1Q2,r2)，式中k叫做靜電力常量，k的數(shù)值是9×109_N·m2/C2.3．靜電力疊加原理對(duì)于兩個(gè)以上的點(diǎn)電荷，其中每一個(gè)點(diǎn)電荷所受的總的靜電力，等于其他點(diǎn)電荷分別單獨(dú)存在時(shí)對(duì)該點(diǎn)電荷的作用力的矢量和．eq\a\vs4\al([再判斷])1．庫(kù)侖力的大小與電性沒(méi)有關(guān)系．(√)2．相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷，不論它們的電荷量是否相等，它們之間的庫(kù)侖力大小一定相等．(√)3．兩個(gè)帶電小球即使相距非常近，也能用庫(kù)侖定律計(jì)算庫(kù)侖力的大小．(×)eq\a\vs4\al([后思考])有同學(xué)根據(jù)庫(kù)侖定律的表達(dá)式F＝keq\f(Q1Q2,r2)得出當(dāng)r→0時(shí)F→∞，這個(gè)結(jié)論成立嗎？為什么？【提示】不成立，因?yàn)楫?dāng)r→0時(shí)兩帶電體已不能看成點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律已不再成立．eq\a\vs4\al([合作探討])有兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B(它們的大小可忽略不計(jì))，A帶電荷量為7Q，B帶電荷量為－Q，當(dāng)A、B在真空中相距為r時(shí)，兩球之間的庫(kù)侖力為F.探討1：若用絕緣工具使A、B相距2r，則兩球的庫(kù)侖力變?yōu)槎嗌伲俊咎崾尽縠q\f(F,4)探討2：若用絕緣工具使A、B兩球相互接觸后再放回原處，則兩球的庫(kù)侖力變?yōu)槎嗌?？【提示】eq\f(9,7)Feq\a\vs4\al([核心點(diǎn)擊])1．庫(kù)侖定律適用于真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與周?chē)欠翊嬖谄渌姾蔁o(wú)關(guān)．2．在使用公式F＝keq\f(Q1Q2,r2)時(shí)，式中Q1、Q2的正、負(fù)表示帶電性質(zhì)，力F的正、負(fù)表示庫(kù)侖力是斥力還是引力，不表示力的方向，因此在應(yīng)用庫(kù)侖定律解題時(shí)，只將電荷量的絕對(duì)值代入公式中，計(jì)算出力的大小，力的方向再由同種電荷相斥，異種電荷相吸來(lái)確定．3．兩個(gè)電荷間的距離r→0時(shí)，兩電荷已失去了點(diǎn)電荷的前提條件，所以違背了庫(kù)侖定律的適用條件，不能再運(yùn)用庫(kù)侖定律計(jì)算兩電荷間的相互作用力．因此不能認(rèn)為F→∞.4．庫(kù)侖力具有力的一切性質(zhì)，相互作用的兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力遵守牛頓第三定律．庫(kù)侖力同樣遵守平行四邊形定則，在解決多個(gè)電荷相互作用時(shí)矢量合成法則同樣有效．4．兩個(gè)相同的金屬小球，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(lái)的位置上，則它們間的庫(kù)侖力可能為原來(lái)的()①4/7②3/7③9/7④16/7A．①② B．①③C．②④ D．③④【解析】設(shè)兩金屬球帶異種電荷，電荷量分別為q和－7q，兩者間庫(kù)侖力大小為：F＝keq\f(q·7q,r2)＝eq\f(7kq2,r2)；兩者接觸后再放回原來(lái)的位置上，兩球所帶電荷量均為－3q，庫(kù)侖力大小為：F′＝keq\f(3q·3q,r2)＝eq\f(9kq2,r2)，是原來(lái)的9/7，選項(xiàng)③正確．設(shè)兩金屬球帶同種電荷，電荷量分別為q、7q，由庫(kù)侖定律有：F＝keq\f(q·7q,r2)＝eq\f(7kq2,r2)；兩者接觸后再放回原來(lái)的位置上，兩球所帶電荷量均為4q，庫(kù)侖力大小為：F′＝keq\f(4q·4q,r2)＝eq\f(16kq2,r2)，是原來(lái)的16/7，選項(xiàng)④正確，故應(yīng)選D.【答案】D5．真空中相距3m的光滑絕緣平面上，分別放置兩個(gè)電荷量為－Q、＋4Q的點(diǎn)電荷A、B，然后再在某一位置放置點(diǎn)電荷C，這時(shí)三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，求C的電荷量以及相對(duì)A的位置.【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410011】【解析】根據(jù)題意，三個(gè)點(diǎn)電荷中每個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，由此可知，三個(gè)點(diǎn)電荷應(yīng)位于同一條直線上，設(shè)A、B如圖放置，為保證三個(gè)點(diǎn)電荷都平衡，經(jīng)代入數(shù)據(jù)分析可知，C應(yīng)放在A、B延長(zhǎng)線左側(cè)，且C帶正電，設(shè)為qC，A、B之間距離為r，A、C之間距離為r′.則以A為研究對(duì)象，keq\f(qCQ,r′2)＝keq\f(Q·4Q,r2)，以B為研究對(duì)象，keq\f(qC·4Q,r＋r′2)＝keq\f(Q·4Q,r2)以C為研究對(duì)象，keq\f(qC·4Q,r＋r′2)＝keq\f(Q·qC,r′2)由以上任意兩個(gè)方程可得出qC＝4Q，r′＝r＝3m.【答案】4Q在A左側(cè)，距A3m處三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問(wèn)題1．條件：每個(gè)點(diǎn)電荷受到的兩個(gè)庫(kù)侖力必須大小相等，方向相反．2．規(guī)律：“三點(diǎn)共線”——三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一直線上．“兩同夾異”——正負(fù)電荷相互間隔；“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最小；“近小遠(yuǎn)大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷．三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量滿足eq\r(q1q3)＝eq\r(q1q2)＋eq\r(q2q3)學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(二)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．(多選)關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410012】A．真正的點(diǎn)電荷是不存在的B．點(diǎn)電荷是一種理想化模型C．足夠小的電荷就是點(diǎn)電荷D．球形帶電體都可以看做點(diǎn)電荷【解析】點(diǎn)電荷是一種理想化模型，帶電體的形狀和大小，對(duì)研究結(jié)果的影響可以忽略時(shí)，才可將帶電體看做點(diǎn)電荷，并不是由帶電體的帶電量大小或形狀完全決定的，故A、B正確，C、D錯(cuò)誤．【答案】AB2．(2023·濟(jì)南檢測(cè))如圖1-2-2所示，兩個(gè)帶電球，大球的電荷量大于小球的電荷量，可以肯定()圖1-2-2A．兩球都帶正電B．兩球都帶負(fù)電C．大球受到的靜電力大于小球受到的靜電力D．兩球受到的靜電力大小相等【解析】?jī)汕蛳嗷ヅ懦?，說(shuō)明它們帶有相同性質(zhì)的電荷，但它們具體帶何種性質(zhì)的電荷不確定，A、B錯(cuò)．根據(jù)庫(kù)侖定律及牛頓第三定律，兩球受到的靜電力大小相等，方向相反，C錯(cuò)，D對(duì)．【答案】D3．真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距為r，它們間的靜電力為F.若甲的電量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，乙的電量變?yōu)樵瓉?lái)的1/3，距離變?yōu)?r，則它們之間的靜電力變?yōu)?)【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410013】A．3F/8 B．F/C．8F/3 D．2F【解析】設(shè)甲、乙兩點(diǎn)電荷原帶電量分別為Q甲、Q乙，距離為r，由庫(kù)侖定律得：F＝keq\f(Q甲Q乙,r2)，當(dāng)Q′甲＝2Q甲，Q′乙＝eq\f(1,3)Q乙，r′＝2r時(shí)，F(xiàn)′＝keq\f(2Q甲·\f(1,3)Q乙,4r2)＝eq\f(1,6)keq\f(Q甲·Q乙,r2)＝eq\f(1,6)F，故答案應(yīng)選B.【答案】B4.如圖1-2-3所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b，殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們分別固定于絕緣支座上，兩球心間的距離l為球半徑的3倍．若使它們帶上等量異種電荷，兩球電荷量的絕對(duì)值均為Q，那么，a、b兩球之間的萬(wàn)有引力F引、庫(kù)侖力F庫(kù)分別為()圖1-2-3A．F引＝Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫(kù)＝keq\f(Q2,l2)B．F引≠Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫(kù)≠keq\f(Q2,l2)C．F引≠Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫(kù)＝keq\f(Q2,l2)D．F引＝Geq\f(m2,l2)，F(xiàn)庫(kù)≠keq\f(Q2,l2)【解析】萬(wàn)有引力定律適用于兩個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的物體，雖然兩球心間的距離l只有半徑的3倍，但由于殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，兩球殼可看做質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點(diǎn)．因此，可以應(yīng)用萬(wàn)有引力定律．對(duì)于a、b兩帶電球殼，由于兩球心間的距離l只有半徑的3倍，不能看成點(diǎn)電荷，不滿足庫(kù)侖定律的適用條件，故D正確．【答案】D5．A、B兩個(gè)帶同種電荷的絕緣金屬小球，半徑為r，球心相距3r，A帶電荷量Q1，B帶電荷量Q2，則A、B間相互作用力為()A．無(wú)法確定 B．等于keq\f(Q1Q2,9r2)C．大于keq\f(Q1Q2,9r2) D．小于keq\f(Q1Q2,9r2)【解析】因?yàn)閮汕蛐木嚯x與球的半徑相差不大，所以兩帶電絕緣金屬小球不能看做點(diǎn)電荷，必須考慮電荷在球上的實(shí)際分布．由于Q1、Q2是同種電荷，相互排斥，分布于最遠(yuǎn)的兩側(cè)，電荷中心距離大于3r，所以靜電力小于keq\f(Q1Q2,9r2)，D正確．【答案】D6．如圖1-2-4所示，三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上．a(chǎn)和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶電荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來(lái)表示，它應(yīng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410014】圖1-2-4A．F1 B．F2C．F3 D．F4【解析】據(jù)同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引，確定電荷c受到a和b的庫(kù)侖力方向，考慮a的帶電荷量小于b的帶電荷量，因此Fb大于Fa，F(xiàn)b與Fa的合力只能為F2，故選項(xiàng)B正確．【答案】B7．人類已探明某星球帶負(fù)電，假設(shè)它是一個(gè)均勻帶電的球體，將一帶負(fù)電的粉塵置于該星球表面h處，恰處于懸浮狀態(tài)．現(xiàn)設(shè)科學(xué)家將同樣的帶電粉塵帶到距星球表面2h處于無(wú)初速釋放，則此帶電粉塵將()A．向星球地心方向下落B．飛向太空C．仍在那里懸浮D．沿星球自轉(zhuǎn)的線速度方向飛出【解析】均勻帶電的星球可視為點(diǎn)電荷．粉塵原來(lái)能懸浮，說(shuō)明它所受的庫(kù)侖力與萬(wàn)有引力相平衡，即eq\f(kQq,r2)＝Geq\f(Mm,r2)，可以看出，r增大，等式仍然成立，故選C.【答案】C8．有三個(gè)完全一樣的球A、B、C，A球帶電荷量為7Q，B球帶電荷量為－Q，C球不帶電，將A、B兩球固定，然后讓C球先跟A球接觸，再跟B球接觸，最后移去C球，則A、B球間的作用力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？【解析】設(shè)A、B兩球間的距離為r，由庫(kù)侖定律知，開(kāi)始時(shí)A、B兩球之間的作用力為F＝keq\f(7Q×Q,r2)據(jù)電荷均分原理可知，當(dāng)A、C兩球接觸時(shí)，兩球均帶電eq\f(7,2)Q當(dāng)B、C兩球接觸時(shí)，兩球均帶電eq\f(1,2)(eq\f(7,2)Q－Q)＝eq\f(5,4)Q故后來(lái)A、B兩球間的作用力F′＝keq\f(\f(7,2)Q×\f(5,4)Q,r2)＝eq\f(5,8)F.【答案】eq\f(5,8)[能力提升]9．三個(gè)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的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)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，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變．由此可知()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410015】A．n＝3 B．n＝4C．n＝5 D．n＝6【解析】設(shè)小球1、2之間的距離為r.球3沒(méi)接觸前，F(xiàn)＝keq\f(q·nq,r2)；球3分別與球1、2接觸后，q2＝eq\f(nq,2)，q1＝eq\f(\f(nq,2)＋q,2)＝eq\f(2＋nq,4)，則F＝keq\f(\f(nq,2)·\f(2＋nq,4),r2)，聯(lián)立解得：n＝6，故D正確．【答案】D10．如圖1-2-5所示，在光滑、絕緣的水平面上，沿一直線依次排列三個(gè)帶電小球A、B、C(可視為質(zhì)點(diǎn))．若它們恰能處于平衡狀態(tài)，則這三個(gè)小球所帶電荷量及電性的關(guān)系，可能為下面的()圖1-2-5A．－9q、4q、－36q B．4q、9q、36qC．－3q、2q、8q D．3q、－2q、6q【解析】據(jù)三個(gè)點(diǎn)電荷平衡規(guī)律：兩同夾異、兩大夾小，可知A、D可能正確．再由keq\f(QAQC,r\o\al(2,AC))＝keq\f(QAQB,r\o\al(2,BA))＝keq\f(QBQC,r\o\al(2,BC))及rAC＝rAB＋rBC得eq\r(QAQC)＝eq\r(QAQB)＋eq\r(QBQC)，其中QA、QB、QC是電荷量的大小，代入可知，只有A正確．【答案】A11．如圖1-2-6所示，A、B是兩個(gè)帶等量同種電荷的小球，A固定在豎直放置的10cm長(zhǎng)的絕緣支桿上，B靜止于光滑絕緣傾角為30°的斜面上且恰與A等高，若B的質(zhì)量為30eq\r(3)g，則B帶電荷量是多少？(取g＝10m/s2)圖1-2-6【解析】因?yàn)锽靜止于光滑絕緣傾角為30°的斜面上且恰與A等高，設(shè)A、B之間的水平距離為L(zhǎng).依據(jù)題意可得tan30°＝eq\f(h,L)，L＝eq\f(h,tan30°)＝eq\f(10,\f(\r(3),3))cm＝10eq\r(3)cm對(duì)B進(jìn)行受力分析，如圖所示，依據(jù)物體的平衡條件解得庫(kù)侖力：F＝mgtan30°＝30eq\r(3)×10－3×10×eq\f(\r(3),3)N＝N依據(jù)F＝keq\f(Q1Q2,r2)得：F＝keq\f(Q2,L2).解得Q＝eq\r(\f(FL2,k))＝eq\r(\f,9×109))×10eq\r(3)×10－2C＝×10－6C.【答案】×10－6C12．如圖1-2-7所示，用三根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線將三個(gè)帶電小球連接后懸掛在空中．三個(gè)帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電．平衡時(shí)三根絕緣細(xì)線都是直的，但拉力都為零．【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410016】圖1-2-7(1)指出B球和C球分別帶何種電荷；并說(shuō)明理由．(2)若A球帶電荷量為Q，則B球的帶電荷量為多少？【解析】(1)因?yàn)锳球與B球間細(xì)線無(wú)拉力，A球與C球間細(xì)線也無(wú)拉力，所以B球、C球均與A球帶相反電性電荷，即B、C兩球都帶負(fù)電荷．(2)由對(duì)稱性知：qB＝qC，B球受三力作用，如圖所示．根據(jù)平衡條件有：eq\f(kQqB,r2)cos60°＝eq\f(kqCqB,r2)解以上兩式得：qB＝eq\f(Q,2).故B球的帶電荷量為－eq\f(Q,2).【答案】(1)B、C均帶負(fù)電，理由見(jiàn)解析(2)－eq\f(Q,2)3.電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)脈絡(luò)1.知道電場(chǎng)是電荷周?chē)陀^存在的一種特殊物質(zhì)．2．理解電場(chǎng)強(qiáng)度的定義及物理意義，知道它的矢量性．(重點(diǎn))3．掌握點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式并能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算．(重點(diǎn))4．知道電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理，能應(yīng)用該原理進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算．(難點(diǎn))5．理解電場(chǎng)線的概念、特點(diǎn)，了解常見(jiàn)的電場(chǎng)線的分布，知道什么是勻強(qiáng)電場(chǎng)．(重點(diǎn)、難點(diǎn))電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度eq\a\vs4\al([先填空])1．電場(chǎng)的概念和基本性質(zhì)(1)概念存在于電荷周?chē)囊环N特殊物質(zhì)，由電荷產(chǎn)生，場(chǎng)和實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式．(2)基本性質(zhì)對(duì)放入其中的電荷有力的作用．電荷之間通過(guò)電場(chǎng)相互作用．圖1-3-12．電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義：放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力跟電荷量的比值，叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱“場(chǎng)強(qiáng)”．(2)物理意義：描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量．(3)公式：E＝eq\f(F,q).(4)單位：牛頓/庫(kù)侖，符號(hào)N/C.(5)方向：電場(chǎng)中某一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向就是位于該點(diǎn)的正電荷受力的方向．3．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加(1)真空中點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)①大?。篍＝keq\f(Q,r2)(Q為場(chǎng)源電荷)②方向：Q為正電荷時(shí)，E的方向沿Q與該點(diǎn)的連線向外；Q為負(fù)電荷時(shí)，E的方向沿Q與該點(diǎn)的連線向內(nèi)．(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和．eq\a\vs4\al([再判斷])1．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電場(chǎng)力成正比，與電荷量成反比．(×)2．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與電場(chǎng)力的方向相同．(×)3．電場(chǎng)中某點(diǎn)放入不同的檢驗(yàn)電荷時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度不受影響．(√)4．由公式E＝keq\f(Q,r2)可知，放入電場(chǎng)中某點(diǎn)檢驗(yàn)電荷的電荷量Q越大，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度越大．(×)eq\a\vs4\al([后思考])根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝eq\f(F,q)，是不是只有試探電荷q存在時(shí)，電場(chǎng)才存在？【提示】不是，電場(chǎng)是由場(chǎng)源電荷產(chǎn)生的，與試探電荷的存在與否沒(méi)有關(guān)系．eq\a\vs4\al([合作探討])把同一試探電荷放在電場(chǎng)中的不同位置，由圖1-3-2可知，該試探電荷在不同點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的大小和方向不相同，這說(shuō)明各點(diǎn)的電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向不相同．圖1-3-2探討1：用什么物理量表征電場(chǎng)的強(qiáng)弱？如何定義這個(gè)物理量？【提示】電場(chǎng)強(qiáng)度，可以通過(guò)試探電荷受力來(lái)定義．探討2：同一位置，放不同試探電荷，試探電荷受力越大，則該位置場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)嗎？【提示】E與F無(wú)關(guān)，E與試探電荷q無(wú)關(guān)．eq\a\vs4\al([核心點(diǎn)擊])1．對(duì)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí)電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì)，并非由分子、原子組成．場(chǎng)和實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式．2．對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的兩點(diǎn)理解(1)矢量性：場(chǎng)強(qiáng)有大小和方向，是矢量．(2)疊加性：某空間中有多個(gè)電荷時(shí)，該空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于所有電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和．3．公式E＝eq\f(F,q)與E＝eq\f(kQ,r2)的區(qū)別公式E＝F/qE＝kQ/r2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(chǎng)強(qiáng)弱的方法指明了點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)大小的決定因素適用范圍一切電場(chǎng)真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)Q或q意義q表示引入電場(chǎng)的檢驗(yàn)(或試探)電荷的電荷量Q表示產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電荷量關(guān)系理解E用F與q的比值來(lái)表示，但E的大小與F、q的大小無(wú)關(guān)E不僅用Q、r來(lái)表示，且E∝Q，E∝eq\f(1,r2)1．下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法中正確的是()A．公式E＝eq\f(F,q)只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)B．由公式E＝eq\f(F,q)可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷在電場(chǎng)中該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比C．在公式F＝keq\f(Q1Q2,r2)中，keq\f(Q2,r2)是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷Q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小；而keq\f(Q1,r2)是點(diǎn)電荷Q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷Q2處場(chǎng)強(qiáng)的大小D．由公式E＝keq\f(Q,r2)可知，在離點(diǎn)電荷非常近的地方(r→0)，電場(chǎng)強(qiáng)度E無(wú)窮大【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝eq\f(F,q)適用于任何電場(chǎng)，故A錯(cuò)．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，而與電場(chǎng)中該點(diǎn)是否有試探電荷或引入試探電荷所受的電場(chǎng)力無(wú)關(guān)(試探電荷所受電場(chǎng)力與其所帶電荷量的比值僅反映該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小，不能決定場(chǎng)強(qiáng)的大小)，故B錯(cuò)．點(diǎn)電荷間的相互作用力是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的，故C對(duì)．公式E＝eq\f(kQ,r2)是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，當(dāng)r→0時(shí)，所謂“點(diǎn)電荷”已不存在，該公式已不適用，故D錯(cuò)．【答案】C2．一檢驗(yàn)電荷q＝＋4×10－9C，在電場(chǎng)中某點(diǎn)P受到的電場(chǎng)力大小為F＝6×10－7【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410017】(1)P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；(2)沒(méi)有檢驗(yàn)電荷時(shí)P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；(3)若將檢驗(yàn)電荷換為q′＝－×10－6C，再放于P點(diǎn)，此檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力F′【解析】(1)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝eq\f(F,q)，得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝eq\f(F,q)＝eq\f(6×10－7,4×10－9)N/C＝×102N/C.由于檢驗(yàn)電荷電性為正，則P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與其所受電場(chǎng)力的方向相同，為水平向右．(2)電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)的物理量，跟有無(wú)檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，所以沒(méi)有檢驗(yàn)電荷時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小仍為×102N/C，方向?yàn)樗较蛴遥?3)由E＝eq\f(F,q)得F＝qE故F′＝q′E＝×10－6××102N＝×10－4N負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向相反，所以F′方向?yàn)樗较蜃螅敬鸢浮?1)×102N/C，方向水平向右(2)×102N/C，方向水平向右(3)×10－4N，方向水平向左圖1-3-33．如圖1-3-3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.求：(1)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；(2)在兩電荷連線的中垂線上，距A、B兩點(diǎn)都為r的O′點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向．【解析】(1)如圖甲所示，A、B兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，由A→、B兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為EA＝EB＝eq\f(kQ,\f(r,2)2)＝eq\f(4kQ,r2)，故O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為E0＝2EA＝eq\f(8kQ,r2)，方向由A→B.甲乙(2)如圖乙所示，EA′＝EB′＝eq\f(kQ,r2)，由矢量圖所形成的等邊三角形可知，O′點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)EO′＝EA′＝EB′＝eq\f(kQ,r2)，方向與AB的中垂線垂直指向右方，即EO′與EO同向．【答案】(1)eq\f(8kQ,r2)方向由A→B(2)eq\f(kQ,r2)方向與EO同向公式E＝eq\f(F,q)和E＝keq\f(Q,r2)的應(yīng)用(1)區(qū)分電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式(E＝eq\f(F,q))和決定式(E＝eq\f(kQ,r2))，定義式適用于一切電場(chǎng)，而決定式只適用于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)．(2)電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷的有無(wú)、電荷量、電性均無(wú)關(guān)．電場(chǎng)線eq\a\vs4\al([先填空])1．電場(chǎng)線的概念電場(chǎng)線是這樣一種線：它每一點(diǎn)的切線方向都和該處的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，某一區(qū)域電場(chǎng)線的疏密反映這一區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?．幾種常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線電場(chǎng)電場(chǎng)線形狀簡(jiǎn)要描述正點(diǎn)電荷光芒四射，發(fā)散狀負(fù)點(diǎn)電荷眾矢之的，會(huì)聚狀等量同種點(diǎn)電荷勢(shì)不兩立，相斥狀等量異種點(diǎn)電荷手牽手，心連心，相吸狀勻強(qiáng)電場(chǎng)平行的、等間距的，平行狀3.電場(chǎng)線的特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線是為了形象描述電場(chǎng)而假想的曲線，實(shí)際并不存在．(2)任意兩條電場(chǎng)線不相交．(3)電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱．(4)電場(chǎng)線總是起自正電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn))，止于負(fù)電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn))，即電場(chǎng)線不閉合，在無(wú)電荷處不中斷．(5)電場(chǎng)線不表示電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡．eq\a\vs4\al([再判斷])1．電場(chǎng)線、電場(chǎng)都是真實(shí)存在的．(×)2．根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布，可以確定以點(diǎn)電荷為圓心的圓上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同．(×)3．沿電場(chǎng)線的方向電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越?。?×)eq\a\vs4\al([后思考])如圖1-3-4為正點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)線，試問(wèn)在相鄰的兩條電場(chǎng)線之間沒(méi)有畫(huà)出電場(chǎng)線的地方有電場(chǎng)嗎？圖1-3-4【提示】有．eq\a\vs4\al([合作探討])如圖1-3-5所示為等量異種點(diǎn)電荷、等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布圖，其中a、b關(guān)于點(diǎn)電荷連線對(duì)稱．甲乙圖1-3-5探討1：甲圖中a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同嗎？【提示】相同探討2：乙圖中a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同嗎？【提示】不相同eq\a\vs4\al([核心點(diǎn)擊])1．等量異種點(diǎn)電荷與等量同種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)場(chǎng)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(chǎng)線分布圖連線上的場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)等大同向等大反向2.帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析方法(1)根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲方向，判斷帶電粒子所受電場(chǎng)力的方向．(2)把電場(chǎng)線方向、電場(chǎng)力方向與電性相聯(lián)系進(jìn)行分析．(3)把電場(chǎng)線的疏密和電場(chǎng)力大小、加速度大小相聯(lián)系進(jìn)行分析．(4)把電場(chǎng)力做的功與能量的變化相聯(lián)系進(jìn)行分析．3．電場(chǎng)線與帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡重合的條件(1)電場(chǎng)線是直線．(2)帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，或受其他力，但方向沿電場(chǎng)線所在直線．(3)帶電粒子初速度為零或初速度方向沿電場(chǎng)線所在的直線．4．如圖1-3-6所示，M、N為兩個(gè)等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一靜止的負(fù)電荷q(點(diǎn)電荷)，不計(jì)重力，下列說(shuō)法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410018】圖1-3-6A．點(diǎn)電荷在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越大，速度也越來(lái)越大B．點(diǎn)電荷在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越小，速度越來(lái)越大C．點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)最大值D．點(diǎn)電荷越過(guò)O點(diǎn)后，速度越來(lái)越小，加速度越來(lái)越大，直到粒子速度為零【解析】由等量同種電荷周?chē)碾妶?chǎng)線的分布可知，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，從O點(diǎn)沿著中垂線向無(wú)窮遠(yuǎn)處延伸，場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，所以點(diǎn)電荷在從P到O的過(guò)程中，加速度可能先增大后減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)；負(fù)電荷q所受電場(chǎng)力的合力方向豎直向下，到O點(diǎn)一直加速，選項(xiàng)C對(duì)；同理點(diǎn)電荷越過(guò)O點(diǎn)后，速度越來(lái)越小，加速度先增大后減小，選項(xiàng)D錯(cuò)．【答案】C5．如圖1-3-7所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速飛過(guò)，電子的重力不計(jì)，則電子所受另一個(gè)力的大小和方向的變化情況是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410019】圖1-3-7A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右【解析】等量異種電荷的電場(chǎng)線分布如圖甲所示，由圖中電場(chǎng)線的分布可以看出，從A到O，電場(chǎng)線由疏到密；從O到B，電場(chǎng)線由密到疏，所以從A→O→B，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)由小變大，再由大變小，而電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿電場(chǎng)線的切線方向，為水平向右，如圖乙所示．由于電子處于平衡狀態(tài)，所受的合外力必為零，故另一個(gè)力應(yīng)與電子所受的電場(chǎng)力大小相等、方向相反．電子所受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，即水平向左，電子從A→O→B過(guò)程中，電場(chǎng)力由小變大，再由大變小，故另一個(gè)力方向應(yīng)水平向右，其大小先變大后變小，所以選項(xiàng)B正確．甲乙【答案】B6．(多選)某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖1-3-8所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，由M運(yùn)動(dòng)到N，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，以下說(shuō)法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410020】圖1-3-8A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于它在N點(diǎn)的動(dòng)能【解析】根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的情況，可以確定粒子所受電場(chǎng)力的方向沿著電場(chǎng)線方向，故此粒子必定帶正電荷，選項(xiàng)A正確；由于電場(chǎng)線越密場(chǎng)強(qiáng)越大，帶電粒子所受電場(chǎng)力越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N點(diǎn)的加速度較大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角是銳角，電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理知此粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較大，選項(xiàng)D正確．【答案】ACD分析帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意的兩點(diǎn)1做曲線運(yùn)動(dòng)的帶電粒子所受合外力方向指向曲線的凹側(cè).2速度方向沿軌跡的切線方向.學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(三)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列說(shuō)法中不正確的是()A．只要有電荷存在，電荷周?chē)鸵欢ù嬖谥妶?chǎng)B．電場(chǎng)是一種物質(zhì)，與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺(jué)而客觀存在的東西C．電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的，電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用D．電場(chǎng)和電場(chǎng)線一樣，是人為設(shè)想出來(lái)的，其實(shí)并不存在【解析】凡是有電荷的地方，周?chē)痛嬖谥妶?chǎng)，電荷的相互作用不可能超越距離，是通過(guò)電場(chǎng)傳遞的，電場(chǎng)對(duì)處在其中的電荷有力的作用，A、C正確；電場(chǎng)是一種客觀存在，是物質(zhì)存在的一種形式，不是人為假想出來(lái)的，而電場(chǎng)線是為了描述電場(chǎng)人為假想出來(lái)的，其實(shí)并不存在，B正確，D錯(cuò)誤．【答案】D2．一個(gè)試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為F，這點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在圖中能正確反映q、E、F三者關(guān)系的是()ABCD【解析】電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，與放入該點(diǎn)的試探電荷及其所受電場(chǎng)力無(wú)關(guān)，A、B錯(cuò)誤；試探電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力F＝Eq，F(xiàn)正比于q，C錯(cuò)誤，D正確．【答案】D3．關(guān)于電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向的描述，下列說(shuō)法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410021】A．由E＝eq\f(F,q)知，若q減半，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度為原來(lái)的2倍B．由E＝keq\f(Q,r2)知，E與Q成正比，與r2成反比C．由E＝keq\f(Q,r2)知，在以Q為球心，r為半徑的球面上，各處場(chǎng)強(qiáng)均相同D．電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放電荷受到的電場(chǎng)力方向【解析】E＝eq\f(F,q)為場(chǎng)強(qiáng)的定義式，而電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)只由電場(chǎng)本身決定，與是否引入試探電荷q及q的大小、正負(fù)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；E＝keq\f(Q,r2)是點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的決定式，故E∝eq\f(Q,r2)，選項(xiàng)B正確；因場(chǎng)強(qiáng)為矢量，E相同意味著大小、方向都相同，而在球面上各處場(chǎng)強(qiáng)方向不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因所放電荷電性不知道，若為正電荷，則E與＋q受力方向相同，否則相反，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【答案】B4．如圖所示，各電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是()【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，若兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，必須是大小相等，方向相同．故只有C正確．【答案】C5．一正電荷在電場(chǎng)中由P到Q做加速運(yùn)動(dòng)且加速度越來(lái)越大，則如圖所示的四個(gè)電場(chǎng)線正確的是()【解析】加速度越大，則電荷受電場(chǎng)力越大，也就是場(chǎng)強(qiáng)越大，即電場(chǎng)線越密．【答案】C6．如圖1-3-9所示，空間有一電場(chǎng)，電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn)a和b.下列表述正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410022】圖1-3-9A．該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大C．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的大D．正電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向相同【解析】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)線是平行的，A錯(cuò)；電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大，B對(duì)，C錯(cuò)；正電荷受力與電場(chǎng)線切線方向相同，a、b兩點(diǎn)的切線方向不同，故D錯(cuò)．【答案】B7．(多選)用電場(chǎng)線能很直觀、很方便地比較電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱．如圖1-3-10甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，圖乙是場(chǎng)中的一些點(diǎn)，O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對(duì)O對(duì)稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D也相對(duì)O對(duì)稱．則()甲乙圖1-3-10A．B、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同B．A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反C．E、O、F三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)D．B、O、C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最弱【解析】由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布可知選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤．【答案】ACD8．地球是一個(gè)帶電體，且電荷均勻分布于地球表面．若已知地球表面附近有一電荷量為2×10－4C的正電荷受到4×10－3N的電場(chǎng)力，且方向豎直向下，則地球帶何種電荷？所帶總電量為多少？(已知地球半徑R＝×106m，k＝9×109N·m2/C2【解析】地球所帶電荷量可以認(rèn)為集中于地球中心，設(shè)地球所帶電荷量為Q，則地球表面附近的場(chǎng)強(qiáng)E＝eq\f(kQ,R2)①據(jù)場(chǎng)強(qiáng)定義知E＝eq\f(F,q)②將k＝9×109N·m2/C2，R＝×106m，F(xiàn)＝4×10－3N，q＝2×10－4C代入①②，求得Q＝×104C因正電荷受到的電場(chǎng)力豎直向下，故地球表面附近的電場(chǎng)方向豎直向下，即指向地心，因此地球帶負(fù)電．【答案】負(fù)電×104C[能力提升]9．(多選)如圖1-3-11所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，已知a、b兩點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)，但不在同一電場(chǎng)線上，一個(gè)帶電小球在重力和電場(chǎng)力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，以下判斷正確的是()圖1-3-11A．帶電小球的動(dòng)能可能保持不變B．帶電小球運(yùn)動(dòng)的軌跡一定是直線C．帶電小球做的一定是勻變速運(yùn)動(dòng)D．帶電小球在a點(diǎn)的速度可能為零【解析】帶電小球由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，重力和電場(chǎng)力不可能平衡，帶電小球的動(dòng)能不可能保持不變，A錯(cuò)．若電場(chǎng)力和重力的合力沿ab連線，且a點(diǎn)速度方向沿ab連線，則帶電小球運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，否則是曲線，B錯(cuò)．由于電場(chǎng)力與重力的合力是恒力，所以小球所做運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)，C正確．小球有可能從靜止做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到b，故D正確．【答案】CD10．如圖1-3-12，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細(xì)線上，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向成30°角，已知此電場(chǎng)方向恰使小球受到的電場(chǎng)力最小，則小球所帶的電量應(yīng)為()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410023】圖1-3-12\f(mg,E) \f(3mg,E)\f(2mg,E) \f(mg,2E)【解析】由題意電場(chǎng)方向恰使小球受的電場(chǎng)力最小可知，E的方向與細(xì)線垂直，受力如圖．由平衡條件可得，eq\f(1,2)mg＝qE，q＝eq\f(mg,2E)，故D正確．【答案】D11．如圖1-3-13所示，真空中，帶電荷量均為＋Q的點(diǎn)電荷A、B相距r，則圖1-3-13(1)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)多大？(2)在中垂線上，距A、B兩點(diǎn)都為r的O′點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)如何？【解析】(1)兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度EA＝EB＝eq\f(kQ,r/22)＝eq\f(4kQ,r2)，因等大反向，所以合場(chǎng)強(qiáng)為0.(2)E1＝E2＝keq\f(Q,r2)，由矢量合成得E＝2keq\f(Q,r2)cos30°＝eq\f(\r(3)kQ,r2)方向：如圖所示．【答案】(1)0(2)eq\f(\r(3)kQ,r2)，豎直向上或豎直向下12．豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度為E.在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球．絲線跟豎直方向成θ角時(shí)小球恰好平衡，小球與右側(cè)金屬板相距為b，如圖1-3-14所示．求：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410024】圖1-3-14(1)小球所帶電荷量q是多少？(2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長(zhǎng)時(shí)間？【解析】(1)由于小球處于平衡狀態(tài)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示．Tsinθ＝qE，Tcosθ＝mg，解得q＝eq\f(mgtanθ,E).(2)因帶電小球受力平衡，重力與電場(chǎng)力的合力與絲線的拉力大小相等，故剪斷絲線后小球所受重力、電場(chǎng)力的合力等于eq\f(mg,cosθ)，小球的加速度a＝eq\f(g,cosθ)，小球由靜止開(kāi)始沿絲線拉力的反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)碰到金屬板時(shí)，它的位移為s＝eq\f(b,sinθ)，又有s＝eq\f(1,2)at2，所以t＝eq\r(\f(2s,a))＝eq\r(\f(2bcosθ,gsinθ))＝eq\r(\f(2b,gtanθ)).【答案】(1)eq\f(mgtanθ,E)(2)eq\r(\f(2b,gtanθ))4.電勢(shì)能電勢(shì)與電勢(shì)差學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)脈絡(luò)1.知道電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)．2．理解電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，理解電勢(shì)能的概念，認(rèn)識(shí)電勢(shì)能的相對(duì)性．(重點(diǎn)、難點(diǎn))3．知道電勢(shì)的定義方法及其定義式、單位．(重點(diǎn))4．理解電勢(shì)差與電勢(shì)、電場(chǎng)力做功之間的關(guān)系，同時(shí)會(huì)應(yīng)用公式W＝qU進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算．(重點(diǎn))5．知道等勢(shì)面的定義，知道電場(chǎng)線一定垂直于等勢(shì)面．(難點(diǎn))電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)eq\a\vs4\al([先填空])1．公式W＝qEd，適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)．2．特點(diǎn)靜電力移動(dòng)電荷所做的功，只與始末位置有關(guān)，而與電荷的路徑無(wú)關(guān)．eq\a\vs4\al([再判斷])1．電場(chǎng)力對(duì)正電荷一定做正功，對(duì)負(fù)電荷一定做負(fù)功．(×)2．只有在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力做功才與路徑無(wú)關(guān)，此結(jié)論在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中不成立．(×)3．W＝qEd求電場(chǎng)力的功，適用于任何電場(chǎng)．(×)eq\a\vs4\al([后思考])電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，只跟起始位置和終止位置有關(guān)，這與前邊學(xué)過(guò)的哪種力做功類似？這種力做功又對(duì)應(yīng)于哪種能量變化？【提示】重力做功重力勢(shì)能的變化eq\a\vs4\al([合作探討])如圖1-4-1所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，AB連線與電場(chǎng)線的夾角為θ.圖1-4-1探討1：將一電荷量為q的正電荷分別沿路徑AB、路徑ACB、路徑ADB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功的關(guān)系？【提示】相等．探討2：電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)？【提示】電場(chǎng)力做功的大小與路徑無(wú)關(guān)，只與始末位置有關(guān)．eq\a\vs4\al([核心點(diǎn)擊])電場(chǎng)力做功正負(fù)的判斷1．根據(jù)電場(chǎng)力和位移方向的夾角判斷，此法常用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中恒定電場(chǎng)力做功情況的判斷．夾角為銳角電場(chǎng)力做正功，夾角為鈍角電場(chǎng)力做負(fù)功．2．根據(jù)電場(chǎng)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷，此法常用于判斷曲線運(yùn)動(dòng)中變化電場(chǎng)力的做功情況，夾角是銳角時(shí)電場(chǎng)力做正功，夾角是鈍角時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力和瞬時(shí)速度方向垂直時(shí)電場(chǎng)力不做功．1．如圖1-4-2所示，A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一帶正電的點(diǎn)電荷沿電場(chǎng)線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在這個(gè)過(guò)程中，關(guān)于電場(chǎng)力做功的說(shuō)法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410025】圖1-4-2A．電場(chǎng)力做正功B．電場(chǎng)力做負(fù)功C．電場(chǎng)力不做功D．電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功【解析】正電荷的受力方向與電場(chǎng)線方向相同，則從A到B電場(chǎng)力做正功，選項(xiàng)A正確．【答案】A2．如圖1-4-3所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根長(zhǎng)為l的絕緣桿，兩端分別固定著電荷量為＋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(guò)程中兩個(gè)帶電小球克服電場(chǎng)力做功為多少？圖1-4-3【解析】電場(chǎng)力對(duì)帶正電小球做功為W1＝－qE·eq\f(l,2)(1－cosα)．電場(chǎng)力對(duì)帶負(fù)電小球做功為W2＝－qE·eq\f(l,2)(1－cosα)．轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)兩小球做的總功為W＝W1＋W2＝－qEl(1－cosα)，即兩個(gè)帶電小球克服電場(chǎng)力做功為qEl(1－cosα)．【答案】qEl(1－cosα)在應(yīng)用公式W＝qEd計(jì)算電場(chǎng)力做的功時(shí)，必須滿足的條件是：1電荷處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中.2公式W＝qEd中的d是沿電場(chǎng)線方向上的兩點(diǎn)間的距離.電勢(shì)能eq\a\vs4\al([先填空])1．定義電荷在靜電場(chǎng)中具有勢(shì)能，這個(gè)勢(shì)能叫做電勢(shì)能．2．電勢(shì)能的變化與電場(chǎng)力做功的關(guān)系(1)關(guān)系式：WAB＝EpA－EpB＝－ΔEpAB(2)電場(chǎng)力對(duì)電荷做eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(正功，其電勢(shì)能減少,負(fù)功，其電勢(shì)能增加))3．若將無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，則電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能的大小就等于將電荷從該點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)力所做的功，即EpA＝WA∞.4．在國(guó)際單位制中，電勢(shì)能的單位是焦耳(J)．eq\a\vs4\al([再判斷])1．電勢(shì)能是相對(duì)的，規(guī)定不同的零勢(shì)能點(diǎn)，電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能不同．(√)2．無(wú)論正、負(fù)電荷，只要電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能一定減少．(√)3．負(fù)電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)，電勢(shì)能減少．(×)eq\a\vs4\al([后思考])怎樣才能確定電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能？【提示】(1)先規(guī)定零勢(shì)能點(diǎn)．(2)電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)電場(chǎng)力所做的功．eq\a\vs4\al([合作探討])我們知道重力做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能減小(如圖1-4-4甲)，當(dāng)重力做負(fù)功時(shí)，物體的重力勢(shì)能增大(如圖乙)．甲乙丙圖1-4-4探討1：當(dāng)電場(chǎng)力做正功(或負(fù)功)時(shí)(如圖丙)，其電勢(shì)能又是怎樣變化的呢？【提示】電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加．探討2：若僅有電場(chǎng)力做功，其動(dòng)能如何變化？【提示】動(dòng)能可能增加，也可能減小．eq\a\vs4\al([核心點(diǎn)擊])1．電勢(shì)能的特點(diǎn)(1)電勢(shì)能是由電場(chǎng)和電荷共同決定的，屬于電荷和電場(chǎng)所共有的，我們習(xí)慣上說(shuō)成電荷的電勢(shì)能．(2)電勢(shì)能是標(biāo)量，有正負(fù)但沒(méi)有方向，其正負(fù)表示大?。?3)電勢(shì)能是相對(duì)的，其大小與選定的參考點(diǎn)有關(guān)．確定電荷的電勢(shì)能，首先應(yīng)確定參考點(diǎn)，也就是零勢(shì)能點(diǎn)的位置．2．電勢(shì)能與重力勢(shì)能的比較兩種勢(shì)能電勢(shì)能重力勢(shì)能定義電場(chǎng)中的電荷具有的勢(shì)能——電勢(shì)能重力場(chǎng)中的物體具有的勢(shì)能——重力勢(shì)能系統(tǒng)性電荷和電場(chǎng)物體和地球大小的相對(duì)性電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能等于把電荷從該點(diǎn)移到零勢(shì)能位置時(shí)電場(chǎng)力做的功物體在某點(diǎn)的重力勢(shì)能等于把物體從該點(diǎn)移到零勢(shì)能位置時(shí)重力做的功變化大小的量度電場(chǎng)力做的功是電勢(shì)能變化大小的量度，電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量重力做的功是重力勢(shì)能變化大小的量度，重力做的功等于重力勢(shì)能的減少量對(duì)應(yīng)力做功的特點(diǎn)做功多少只與始末位置有關(guān)，與經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)，且做的功等于勢(shì)能的減少量3．(多選)一個(gè)電荷只在電場(chǎng)力作用下從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做了5×10－6J的功，那么()A．電荷在B處時(shí)將具有5×10－6J的電勢(shì)能B．電荷在B處將具有5×10－6J的動(dòng)能C．電荷的電勢(shì)能減少了5×10－6JD．電荷的動(dòng)能增加了5×10－6J【解析】根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系可知，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)C正確；根據(jù)動(dòng)能定理，外力(電場(chǎng)力)對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化，電場(chǎng)力對(duì)物體做功為5×10－6J，物體的動(dòng)能就會(huì)增加5×10－6J，故選項(xiàng)D正確．【答案】CD4．將帶電荷量q1＝＋×10－8C的點(diǎn)電荷，從無(wú)限遠(yuǎn)處移到勻強(qiáng)電場(chǎng)中的P點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功×10－6J，q1在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力是×10－5N，方向向右．試求：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：33410026(1)P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；(2)電荷的電勢(shì)能在移動(dòng)過(guò)程中如何變化？電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能是多少？【解析】(1)E＝eq\f(F,q1)＝eq\f×10－5,×10－8)N/C＝2000N/C，方向向右．(2)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零，電荷在由無(wú)窮遠(yuǎn)處移到該點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，在P點(diǎn)的電勢(shì)能等于該過(guò)程中克服電場(chǎng)力做的功Ep＝WP∞＝×10－6J.【答案】(1)2000N/C向右(2)增加×10－6J電勢(shì)能增減的判斷方法(1)做功判定法無(wú)論是哪種電荷，只要是電場(chǎng)力做了正功，電荷的電勢(shì)能一定是減少的；只要是電場(chǎng)力做了負(fù)功(克服電場(chǎng)力做功)，電勢(shì)能一定是增加的．(2)電場(chǎng)線法正電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)，電勢(shì)能一定減少，逆著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)，電勢(shì)能一定增加；負(fù)電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)，電勢(shì)能一定增加，