（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第六章 第1讲 电荷的相互作用、电场力的性质1

（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第六章 第1讲 电荷的相互作用、电场力的性质1内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 电荷的相互作用电场力的性质(对应学生用书第 94 页)正电的质子和不带电的中子构成原子核，核外有带负电的电子，整个原子对外界较远位置表现为电中性2元电荷最小的电荷量，其值为 e0 19 电荷守恒定律(1)内容：电荷既不能被创造，也不能被消灭，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；在转移的过程中，电荷的总量不变(2)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子【针对训练】1把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离，发现两球间相互排斥，则这两个金属小球原来的带电情况可能是()A两球原来带有等 2、量异种电荷B两球原来带有同种电荷C两球原来带有不等量异种电荷D两球中原来只有一个带电【解析】根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，两个相同的小球接触后电荷量平均分配规律可知，B、C、D 正确【答案】带电体本身的形状和大小对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷2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的大小，跟它们的电荷量的 它们的距离 r 的平方成反比，作用力的方向沿着它们的连线(2)公式： F k ，其中比例系数 k 叫做静电力常量， k0 9 N)适用条件：真空中；点电荷库 仑 定 律 只 适 用 于 真 空 中 的 点 电 荷 ， 当 r 0时 ， 两 带 电 体 不 3、能 视 为 点 电 荷 ， 库 仑 定 律 不 再 适 用 ， 但 它 们 之 间 存 在 库 仑 力 【针对训练】2(2012上海高考) A、 B、 C 三点在同一直线上， 2， B 点位于 A、 C 之间，在 B 处固定一电荷量为 Q 的点电荷当在 A 处放一电荷量为 q 的点电荷时，它所受到的电场力为 F；移去 A 处电荷，在 C 处放一电荷量为2 q 的点电荷，其所受电场力为()A F/2B F/2C FD F【解析】设 距离为 x，则 距离为 2x，根据库仑定律有 F k ，在 C 处放 q 的点电荷，其所受电场力为 F k ，考虑电场力方向易知 B 正22x 2 答案】够对场中的电 4、荷有力的作用，这个力叫做电场力2电场强度(1)定义式： E ，适用于任何电场，是矢量，单位：N/C 或 V/)点电荷的场强： E ，适用于计算真空中的点电荷产生的电场)方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向(4)电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和3电场线(1)特点电场线从正电荷或(无限远处)出发，到无限远处或到负电荷；电场线在电场中不相交；在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向；沿电场线方向电势逐渐降低；电场线和等势面在相交处相互垂直(2)几种典型电场的电场线图 611电 场 中 5、某 一 点 的 电 场 强 度 探 电 荷 ， 由 场 源 电 荷 和 该 点 在 电 场 中 的 位 置 决 定 【针对训练】12有一负电荷自电场中的 A 点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到 B 点，它运动的速度图象如图 612 所示，则 A、 B 所在电场区域的电场线分布可能是选项图中的()【解析】由 v t 图象可知，负电荷的 a 和 v 均增加，故 A， B 点的电场线比 电场力与 v 同向， E 与 v 反向，应选 B.【答案】B(对应学生用书第 95 页)电场的叠加(1)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场场强的矢量和(2)计算法则：平行四边形定 6、则(2012安徽高考)如图 613 所示，半径为 R 的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为 ，其轴线上任意一点 P(坐标为 x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出： E2 方向沿 x 轴现考虑单位面积带电量为1 x 12 0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为 r 的圆板，如图 614 所示则圆孔轴线上任意一点 Q(坐标为 x)的电场强度为()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 13图 614A2 B2 x 12r 12C2 D2 xr 题视点】(1)当圆板的半径 R 无限大时， 0；x 1/2(2)根据电场的叠加， Q 点的场强应为挖去圆孔前平面产生的场强减去圆孔部分 7、的电荷在 Q 点产生的场强【解析】根据半径为 R 的均匀带电圆形平板在 P 点的电场强度 E2 推知当带电圆板无限大时(即当 R)的电场强度 E2 对1 x 12于无限大带电平板，挖去一半径为 r 的圆板的电场强度，可利用填补法，即将挖去的圆板填充进去，这时 Q 点的电场强度 ，则挖去圆板后的电场强度2 2 2 ，故选项 A 正确，选项1 x 12x 12B、C、D 错误【答案】断两个均匀带电圆环轴线上的电场强度大小，显然无法直接通过物理规律直接推导得出结论，应另辟蹊径，可以运用量纲分析法、特殊值法、极限法、对称法、等效法等解决问题【即学即用】1(2011重庆高考)如图 615 所示，电量为 8、q 和 q 的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有()图 615A体中心、各面中心和各边中点B体中心和各边中点C各面中心和各边中点D体中心和各面中心【解析】根据点电荷场强公式 E 及场的叠加原理，利用点电荷电场的对称性可 D 正确，A、B、C 错误【答案】 (1)表示场强的方向电场线上每一点的切线方向和该点的场强方向一致(2)比较场强的大小电场线的疏密程度反映了场强的大小即电场的强弱同一幅图中，电场线越密的地方场强越强，电场线越疏的地方场强越弱(3)判断电势的高低在静电场中，顺着电场线的方向电势越来越低2等量点电荷的电场线比较比较 等量异种点电荷 等量同种点电荷电场线分布 9、图连线中点 O 点的场强 最小，指向负电荷一方 为零连线上的场强大小 沿连线先变小，再变大 沿连线先变小，再变大沿中垂线由 O 点向外场强大小 O 点最大，向外逐渐减小 O 点最小，向外先变大后变小关于 O 点对称的 A 与 A、 的场强 等大同向 般情况下，带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时，两者才会重合：(1)电场线为直线；(2)电荷初速度为零或速度方向与电场线平行；(3)电荷仅受电场力或所受其他力合力的方向与电场线平行(1)沿电场线方向电势越来越低，但场强不一定越来越小(2)等量异号点电荷的电场，沿连线，中点场强最小，沿中垂线，中点场强最大(3)等量同 10、号点电荷的电场，沿连线，中点场强为零(最小)，沿中垂线，由中点到无穷远，场强先变大后变小出现极值(2010山东高考)某电场的电场线分布如图 6 16 所示，以下说法正确的是()图 616A c 点场强大于 b 点场强B a 点电势高于 b 点电势C若将一试探电荷 q 由 a 点释放，它将沿电场线运动到 b 点D若在 d 点再固定一点电荷 Q，将一试探电荷 q 由 a 移至 b 的过程中，电势能减光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【解析】电场线越密的地方电场强度越大， A 错；沿着电场线的方向，电势是逐渐降低的， a b，B 对；将试探电荷 q 由 a 点释放，它将沿电场线的切线方向运动而 11、不是沿电场线运动，故 C 错；在原电场中，将一试探电荷 q 由 a 移至 b 的过程中，电场力做正功，在 d 点再固定一点电荷 Q，将一试探电荷 q 由 a 移到 b 的过程中，电场力也做正功，所以在合电场中，将一试探电荷 q 由 a 移至 b 的过程中，根据电场力做功和电势能的关系可知：电势能将减小，D 正确【答案】学即用】2如图 617 所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)图中C 点为两点电荷连线的中点， 两点电荷连线的中垂线， D 为中垂线上的一点，电场线的分布关于 右对称则下列说法中正确的是()图 617A这两点电荷一定是等量异种电荷B这两点电荷一定是等量同种电荷C 12、 D、 C 两点的电场强度一定相等D C 点的电场强度比 D 点的电场强度小【解析】由电场线分布的特征可知，产生电场的电荷一定是等量异种电荷，A 正确，B 不正确； D、 C 两点电场线的密度不同， D、 C 两点的电场强度不同，C 不正确； C 点电场线的密度大，电场强度大，D 不正确【答案】A(对应学生用书第 97 页) 运动反映受力情况(1)物体保持静止： F 合 0.(2)做直线运动匀速直线运动， F 合 0.变速直线运动： F 合 0，且 F 合 一定与运动方向共线(3)做曲线运动： F 合 0，且 F 合 总指向曲线凹的一侧(4)加速运动： F 合 与 v 夹角 ，090；减速运动：90180.(5)匀变速运动： F 合 恒量图 618如图 618 所示，质量均为 m 的三个带电小球 A、 B、 C 放置在光滑绝缘的水平面上已知 A 与 B 间、 B 与 C 间和 C 与 A 间的距离均为 L， A 球带电荷量 q， B 球带电荷量 上加一方向水平向右、大小未知的恒力 F，恰好使 A、 B、 C 三小球保持相对静止求：(1)C 球所带电荷量 2)外力 F 的大小【潜点探究】(1) A、 B、 C 三球等质量且等间距放置， A、 B 带电同性，必排斥，欲使三球保持相对静。