2019高考物理一轮复习 第七章 静电场 第1讲 电场力的性质学案

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1、第1讲　电场力的性质　　　　　　【基础梳理】一、电荷和电荷守恒定律1．点电荷：形状和大小对研究问题的影响可忽略不计的带电体称为点电荷．2．电荷守恒定律(1)电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变．(2)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电．二、库仑定律1．内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．2．公式：F＝k，式中的k＝9.0×109

2、N·m2/C2，叫做静电力常量．3．适用条件：(1)点电荷；(2)真空．三、静电场　电场强度1．静电场：静电场是客观存在于电荷周围的一种物质，其基本性质是对放入其中的电荷有力的作用．2．电场强度(1)意义：描述电场强弱和方向的物理量．(2)公式①定义式：E＝，是矢量，单位：N/C或V/m.②点电荷的场强：E＝k，Q为场源电荷，r为某点到Q的距离．③匀强电场的场强：E＝．(3)方向：规定为正电荷在电场中某点所受电场力的方向．四、电场线及特点1．电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示

3、该点的电场强度方向．2．电场线的特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远处或负电荷．(2)电场线不相交．(3)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大．(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向．(5)沿电场线方向电势降低．(6)电场线和等势面在相交处互相垂直．3．几种典型电场的电场线(如图所示)【自我诊断】判一判(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍．(　　)(2)根据公式F＝k得，当r→0时，有F→∞.(　　)(3)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电

4、场力成正比．(　　)(4)电场中某点的场强方向与负电荷在该点所受的电场力的方向相反．(　　)(5)在真空中，点电荷的场强公式E＝中的Q是产生电场的场源电荷的电荷量，E与试探电荷无关．(　　)(6)带电粒子的运动轨迹一定与电场线重合．(　　)(7)在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同．(　　)提示：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)×做一做如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线的中点，a、

5、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是(　　)A．A、B可能带等量异号的正、负电荷B．A、B可能带不等量的正电荷C．a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零D．同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向一定相反提示：选D.根据题图中的电场线分布可知，A、B带等量的正电荷，选项A、B错误；a、b两点处虽然没有画电场线，但其电场强度一定不为零，选项C错误；由图可知，a、b两点处电场强度大小相等，方向相反，同一试探电荷在a、b两点处所受电场力一定大小相等，方向相反，选项D正确．想一想计算两个带电小

6、球之间的库仑力时，公式中的r一定是指两个球心之间的距离吗？为什么？提示：不一定．当两个小球之间的距离相对于两球的直径较小时，两球不能看做点电荷，这时公式中的r大于(带同种电荷)或小于(带异种电荷)两个球心之间的距离．　对库仑定律的理解及应用[学生用书P127]【知识提炼】1．对库仑定律的理解(1)F＝k，r指两点电荷间的距离．对可视为点电荷的两个均匀带电球，r为两球的球心间距．(2)当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无限大．2．求解涉及库仑力的平衡问题的解题思路涉及库仑力

7、的平衡问题与纯力学平衡问题分析方法一样，受力分析是基础，应用平衡条件是关键，都可以通过解析法、图示法或两种方法相结合解决问题，但要注意库仑力的大小随着电荷间距变化的特点．具体步骤如下：【典题例析】　(多选)如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点，A上带有Q＝3.0×10－6C的正电荷．两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度取g＝10m/s2；静电力常量k＝

8、9.0×109N·m2/C2，A、B球可视为点电荷)，则(　　)A．支架对地面的压力大小为2.0NB．两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9NC．将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小F1＝1.225N，F2＝1.0ND．将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1＝F2＝0.866N[审题指导]　对小球进行受力分析，除受到重力、拉力外，还受到库仑力，按照力的