1、第1讲电荷守恒定律电场力的性质,第六章静电场,考试标准,内容索引,过好双基关回扣基础知识 训练基础题目,研透命题点细研考纲和真题 分析突破命题点,课时作业限时训练 练规范 练速度,过好双基关,一、电荷及其守恒定律1.元电荷最小的电荷量，其值为e .其他带电体的电荷量皆为元电荷的 .2.电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体 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 .(2)起电方式： 、 、 .(3)带电实质：物体带电的实质是 .,1.601019 C,整数倍,转移,保持不变,摩擦起电,接触起电,感应起电,得失电子,自测1完全相同
2、的金属小球A、B，A球带电荷量为16Q，B球带电荷量为8Q.现将A与B接触后分开，则A、B两球的带电荷量分别为A.8Q，16Q B.8Q，8QC.4Q，4Q D.4Q，4Q,答案,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_ 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.表达式：F ，式中k9.0109 Nm2/C2，叫做静电力常量.3.适用条件：真空中的 .,电荷量的,乘积,点电荷,自测2关于库仑定律公式F 下列说法正确的是A.库仑定律适用于体积很小的带电球体B.当真空中的两个电荷之间的距离r0时，它们之间的静电力FC.当真空中的两个电荷之间的
3、距离r时，库仑定律的公式就不适用了D.当真空中的两个电荷之间的距离r0时，电荷不能看成是点电荷，库 仑定律的公式就不适用了,答案,解析,解析库仑定律适用于真空中点电荷，当真空中两电荷间的距离r0时，两电荷不能看成点电荷，公式不适用，故选项D正确.,适用于 电场U为两点间的电势差，d为沿电场强度方向两点间的距离,三、电场强度1.场强公式的比较,三个公式,适用于 电场与试探电荷是否存在无关,适用于 产生的电场Q为场源电荷的电荷量,任何,点电荷,匀强,2.电场的叠加(1)电场的叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的 和.(2)运算法则： 定则.,矢量,平行四边形,
4、四、电场线1.特点(1)电场线从 或 出发，终止于 ；(2)电场线在电场中不相交；(3)在同一电场里，电场线 的地方场强越大；(4)电场线上某点的切线方向表示该点的 ；(5)沿电场线方向电势逐渐 ；(6)电场线和等势面在相交处 .,正电荷,无限远处,无限远处或负电荷,越密,场强方向,降低,相互垂直,2.几种典型电场的电场线(如图1),图1,自测3把检验电荷放入电场中的不同点a、b、c、d，测得的检验电荷所受电场力F与其电荷量q之间的函数关系图象如图2所示，则a、b、c、d四点场强大小的关系为A.EaEbEcEdB.EaEbEdEcC.EdEaEbEcD.EcEaEbEd,答案,图2,研透命题点
5、,命题点一库仑定律的理解和应用,1.库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用.2.对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，r为球心间的距离.3.对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图3所示.,图3,例1如图4所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点.用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定.两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m.已测得每个小球质量均为8.0104 kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g10 m/s2，静电力常量k9.0109 Nm2/C2，则下列说法错误的是A.两球所带电
6、荷量相等B.A球所受的静电力为1.0102 NC.B球所带的电荷量为 108 CD.A、B两球连线中点处的电场强度为0,图4,答案,解析,解析两相同的小球接触后电荷量均分，故两球所带电荷量相等，选项A正确；,由几何关系可知，两球分开后，悬线与竖直方向的夹角为37，如图所示，A球所受的静电力Fmgtan 378.0104100.75 N6.0103 N，选项B错误；,A、B两球带等量的同种电荷，故在A、B两球连线中点处的电场强度为0，选项D正确.,答案,解析,变式1下列说法正确的是A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B.根据 当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C.若点
7、电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍,解析库仑定律适用于点电荷，点电荷是一个理想化的模型，当两个带电体间的距离远大于两个带电体的直径时，带电体就可以看成点电荷，因此带电体不一定是体积很小的球体，A错误；当两个带电体间的距离太小甚至趋近于零时，带电体就不能看成点电荷了，库仑定律就不再适用了，B错误；根据库仑定律 及牛顿第三定律，无论谁带电荷量多，谁带电荷量少，两个电荷间的作用力是大小相等的，C错误；元电荷是一个基本电荷量，任何带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，D正确.,答案,变式2如图5所示，完全相同的两个金
8、属球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F.现让第三个完全相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开.这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是,图5,解析,变式3如图6所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，由静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是A.速度变大，加速度变大B.速度变小，加速度变小C.速度变大，加速度变小D.速度变小，加速度变大,图6,答案,解析同种电荷相互排斥，两球远离，库仑力减小，加速度减小，库仑力做正功，小球动能增大，速度增大，故选项C正确.,解析,命题点二电场强度的理解及叠加,电场强度的大小既
9、可以用公式计算，也可以用电场线的疏密程度表示，电场越强的地方，电场线越密；电场强度是矢量，它的方向跟正电荷在该点受的电场力的方向相同，即沿着电场线的切线方向.,例2如图7所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30角.关于a、b两点场强大小Ea、Eb的关系，以下结论正确的是,图7,答案,解析,变式4(2017嘉兴市质检)如图8所示，把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，头发屑就按照电场强度的方向排列起来，模拟出电场线的分布情况.根据图中实验现象，下列说法正确的是A.电场线是实际存在的线B.图中模拟
10、的是异号电荷的电场线分布情况C.图中没有头发屑的地方就没有电场D.图中可判断左侧接线柱一定接电源正极,答案,图8,解析,解析电场线是为形象地描述电场的特点而引入的、实际上并不存在的线，故A错误；根据电场线的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，可知题图中实验现象模拟的是异号电荷的电场线分布情况，故B正确；没有头发屑的地方也存在电场，不可能把每条电场线都画出来，故C错误；电场线从正电荷出发到负电荷终止，由于该模拟实验不能表现出电场的方向，不知道哪端是正电荷，哪端是负电荷，所以不能判断出电源的正极，故D错误.,变式5A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿
11、电场运动到B点，其vt图象如图9所示，则此电场的电场线分布可能是下图中的,答案,解析,图9,解析根据题图vt图象，带电粒子的加速度逐渐增大，电场强度逐渐增大，速度逐渐减小，速度方向与电场强度方向相反，选项D正确.,变式6(2017温州市质检)如图10所示，A、B、C三点在同一直线上，且ABBC，在A处固定一电荷量为Q的点电荷.当在B处放一电荷量为q的试探电荷时，它所受到的电场力为F；移去B处电荷，在C处放电荷量为4q的试探电荷，其所受电场力大小为A.F B.2F C.4F D.8F,答案,解析,图10,拓展点电场强度的叠加例3如图11所示，真空中有四点A、B、C、D在一条直线上，ABBCCD，
12、当只在A点放一电荷量为Q的点电荷时，B点场强为E，若再将等量异号的点电荷Q放在D点，则A.B点场强为 方向水平向右B.B点场强为 方向水平向右C.BC线段的中点场强为零D.B、C两点的场强不相同,答案,解析,图11,由场强的叠加和对称性可知，BC线段的中点场强不为零，B、C两点场强相同，选项C、D错误.,命题点三电场中的平衡问题,1.恰当选取研究对象，用“整体法”或“隔离法”进行分析.2.对研究对象进行受力分析，注意比力学中多了一个库仑力.3.列平衡方程，利用合成法、正交分解法或借助直角三角形知识求解.,例4(2016浙江10月学考13)如图12所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线
13、悬挂于O点，带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上.其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为 当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角30.带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k.则,答案,解析,图12,AOB为等腰三角形，由于对称性，细线拉力等于库仑力，且根据平衡条件得：,变式7(2015浙江10月学考11)如图13所示，一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方(A、B均视为点电荷)，轻绳与竖直方向成30角，小球A、B静止于同一高度.已知重力加速度为g，静电力常量为k，则两球间的静电力为,答案,图13,解析,由于小球A、B均静止，对球A受力分析如图所示，由平衡条件得FTsin 30F，FTcos 30mg,变式8如图14所示，用三根
