1、考纲要求考纲要求第第1课时电场的力的性质课时电场的力的性质基础过关基础过关一、电荷和电荷守恒定律一、电荷和电荷守恒定律1.元电荷、点电荷元电荷、点电荷(1)元电荷：元电荷：e1.61019 C，所有带电体的电荷量都是元电荷，所有带电体的电荷量都是元电荷的的_，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。(2)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。小时，可以将带电体视为点电荷。2.静电场静电场(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间定义：存在于电荷周围，能传递电荷间_的一
2、种特的一种特殊物质。殊物质。(2)基本性质：对放入其中的电荷有基本性质：对放入其中的电荷有_的作用。的作用。考点一电荷及电荷守恒定律考点一电荷及电荷守恒定律(b/c)整数倍整数倍相互作用相互作用力力3.电荷守恒定律电荷守恒定律(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到另一个物体，或者从物体的一部分_到另一部分；到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持在转移过程中，电荷的总量保持_。(2)起电方式：起电方式：_、_、感应起电。、感应起电。(3)带电实质：物体带电的实质是带电实质：物体带电的实质是_
3、。转移转移转移转移不变不变摩擦起电摩擦起电接触起电接触起电得失电子得失电子二、库仑定律二、库仑定律1.内容内容：_中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的_成正比，与它们的成正比，与它们的_成反比。作成反比。作用力的方向在它们的连线上。用力的方向在它们的连线上。2.表达式表达式：F_，式中，式中k _ Nm2/C2，叫静电力，叫静电力常量。常量。3.适用条件适用条件：_中的中的_。真空真空电荷量的乘积电荷量的乘积距离的二次方距离的二次方9.0109真空真空点电荷点电荷【过关演练】【过关演练】1.(2015浙江浙江1月学考月学考)如图所示，摩擦过的塑料
4、如图所示，摩擦过的塑料刻度尺能够吸引轻小的纸片，这是由于它们之刻度尺能够吸引轻小的纸片，这是由于它们之间存在间存在()A.静电力静电力 B.安培力安培力C.洛伦兹力洛伦兹力 D.弹力弹力答案答案A答案答案A要点突破要点突破要点库仑定律应用要点库仑定律应用1.在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电量的绝对值计算库仑力的大小。代入电量的绝对值计算库仑力的大小。2.作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向。沿两电荷连线方向。3.两个点电荷间相
5、互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。方向相反。答案答案C答案答案A答案答案B答案答案D4.如图所示，在一条直线上有两个相距如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷的点电荷A、B，A带带电电Q，B带电带电9Q。现引入第三个点电荷。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应的带电性质及位置应为为()A.正，正，B的右边的右边0.4 m处处B.正，正，B的左边的左边0.2 m处处C.负，负，A的左边的左边0.2 m处处
6、D.负，负，A的右边的右边0.2 m处处解析要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足解析要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹两同夹异异”“”“两大夹小两大夹小”的原则，所以选项的原则，所以选项C正确。正确。答案答案C5.完全相同的金属小球完全相同的金属小球A、B，A球带电荷量为球带电荷量为16Q，B球带电荷球带电荷量为量为8Q，现将，现将A与与B接触后分开，则接触后分开，则A、B两球的带电荷量分两球的带电荷量分别为别为()A.8Q，16Q B.8Q，8QC.4Q，4Q D.4Q，4Q答案答案C【方法总结】【方法总结】库仑定律的三点提醒库仑定律的三点提醒(1)库仑定律仅适用于真空中两个静止点
7、电荷间静电力的计算，空库仑定律仅适用于真空中两个静止点电荷间静电力的计算，空气中也可近似适用。气中也可近似适用。(2)计算点电荷间的静电力时，不必将表示电荷计算点电荷间的静电力时，不必将表示电荷q1、q2的带电性质的带电性质的正、负号代入公式中。的正、负号代入公式中。(3)库仑力的方向由两点电荷的电性决定，可按照同种电荷相互排库仑力的方向由两点电荷的电性决定，可按照同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来确定。斥，异种电荷相互吸引来确定。基础过关基础过关1.电场强度、点电荷的场强电场强度、点电荷的场强(1)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量与
8、它的电荷量q的的_。(2)定义式：定义式：E_。单位：。单位：N/C或或V/m(3)点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：强度：E_。(4)方向：规定方向：规定_在电场中某点所受在电场中某点所受_的方向为该点的方向为该点的电场强度方向。的电场强度方向。(5)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在该点产生的电场强度的_和，遵从和，遵从_。考点二电场强度考点二电场强度(c/c)比值比值正电荷正电荷电场力电场力矢量矢量平行四边形定则平行四边
9、形定则2.电场线电场线(1)定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的_及及_，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的_都跟该点的都跟该点的电场强度方向一致，曲线的电场强度方向一致，曲线的_表示电场的强弱。表示电场的强弱。大小大小方向方向切线方向切线方向疏密疏密【过关演练】【过关演练】1.(2015浙江浙江7月学考月学考)下列四幅图是用电场线描述不同电场的情下列四幅图是用电场线描述不同电场的情形，其中描述匀强电场的是形，其中描述匀强电场的是()答案答案C2.(2.(解析根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判解析根
10、据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，断，P、Q是两个等量异种电荷，所以选项是两个等量异种电荷，所以选项A、B错误，错误，C正确；正确；匀强电场的电场线应该是平行的直线，所以选项匀强电场的电场线应该是平行的直线，所以选项D错误。错误。答案答案C要点突破要点突破要点一电场与电场线的关系要点一电场与电场线的关系1.几种典型电场的电场线几种典型电场的电场线(如图所示如图所示)。2.等量同种和异种点电荷的电场强度的比较等量同种和异种点电荷的电场强度的比较【例【例1】如图所示，如图所示，M、N为两个等量同种正电荷为两个等量同种正电荷Q，在其连线的，在其连线的中垂线上任意一点中垂线上任意一点P
11、自由释放一个负电荷自由释放一个负电荷q，不计重力影响，关，不计重力影响，关于点电荷于点电荷q的运动下列说法正确的是的运动下列说法正确的是()A.从从PO的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B.从从PO的过程中，加速度越来越小，到的过程中，加速度越来越小，到O点速度达到最大值点速度达到最大值C.点电荷越过点电荷越过O点时加速度为零，速度达到最大值点时加速度为零，速度达到最大值D.点电荷越过点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零速度为零解析如图所示，根据电场叠加原理知：解析如图所示，根据电场叠
12、加原理知：O点场强为零，从点场强为零，从O点沿中垂线向外，场点沿中垂线向外，场强先变大后变小。点电荷从强先变大后变小。点电荷从PO的过程的过程中，静电力可能是先变大后变小，加速中，静电力可能是先变大后变小，加速度随之先变大后变小；也可能静电力一直变小，加速度一直变小，度随之先变大后变小；也可能静电力一直变小，加速度一直变小，关键是关键是P点位置的不确定性。不过，在到达点位置的不确定性。不过，在到达O点之前，静电力一直点之前，静电力一直表现为引力，速度一定是一直变大的，在表现为引力，速度一定是一直变大的，在O点时加速度是零，速点时加速度是零，速度最大，该电场关于直线度最大，该电场关于直线MN对称
13、，电荷越过对称，电荷越过O点后的运动也不一点后的运动也不一定是单调变化的。有些粗心的同学容易认为从定是单调变化的。有些粗心的同学容易认为从PO电荷距离两个电荷距离两个场源电荷越来越近，静电力就会越来越大而错选场源电荷越来越近，静电力就会越来越大而错选A。其实，点电。其实，点电荷与场源电荷的两个静电力确实是变大的，只是两个静电力的合荷与场源电荷的两个静电力确实是变大的，只是两个静电力的合力未必变大，这要看电场的矢量合成情况。力未必变大，这要看电场的矢量合成情况。答案答案C定是单调变化的。有些粗心的同学容易认为从定是单调变化的。有些粗心的同学容易认为从PO电荷距离两个电荷距离两个场源电荷越来越近，
14、静电力就会越来越大而错选场源电荷越来越近，静电力就会越来越大而错选A。其实，点电。其实，点电荷与场源电荷的两个静电力确实是变大的，只是两个静电力的合荷与场源电荷的两个静电力确实是变大的，只是两个静电力的合力未必变大，这要看电场的矢量合成情况。力未必变大，这要看电场的矢量合成情况。答案答案C答案答案A答案答案D2.(解析由图看出，解析由图看出，M处电场线密，处电场线密，N处电场线疏，则处电场线疏，则M点电场点电场强度大于强度大于N点电场强度；根据电场强度方向与该点电场线的切点电场强度；根据电场强度方向与该点电场线的切线方向相同可知，线方向相同可知，M、N两点的电场强度方向不同，选项两点的电场强度
15、方向不同，选项A正正确，确，B、C、D错误。错误。答案答案A3.如图所示，关于如图所示，关于a、b两点的电场强度的大小及方向，下表述正两点的电场强度的大小及方向，下表述正确的是确的是()A.EaEb方向相同方向相同B.EaEb方向不同方向不同C.EaEb方向相同方向相同D.EaEb方向不同方向不同解析解析电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的疏密表示电场的强弱，a点电场较强；电场线的点电场较强；电场线的切线方向表示电场方向，切线方向表示电场方向，a、b两点的电场方向不相同，两点的电场方向不相同，B正确。正确。答案答案B4.如图所示，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由如图所示，一电子沿等量异种点
16、电荷连线的中垂线由AOB匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受另一个匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受另一个力的大小和方向的变化情况是力的大小和方向的变化情况是()A.先变大后变小，方向水平向左先变大后变小，方向水平向左B.先变大后变小，方向水平向右先变大后变小，方向水平向右C.先变小后变大，方向水平向左先变小后变大，方向水平向左D.先变小后变大，方向水平向右先变小后变大，方向水平向右解析作出描述等量异种点电荷电场分解析作出描述等量异种点电荷电场分布情况的电场线，如图所示。由图可见，布情况的电场线，如图所示。由图可见，AOB直线上各点场强的方向均水平直线上各点场强的方向
17、均水平向右，大小为先增大后减小，因此电子向右，大小为先增大后减小，因此电子所受电场力的方向始终水平向左，先增大后减小，所受另外一个所受电场力的方向始终水平向左，先增大后减小，所受另外一个力与电场力大小相等，方向相反，力与电场力大小相等，方向相反，B对。对。答案答案B5.如图所示直线为空间某电场的一条电场线，关于电场线上如图所示直线为空间某电场的一条电场线，关于电场线上A、B两点的电场特点，下列说法正确的是两点的电场特点，下列说法正确的是()A.A、B电场强度方向相同电场强度方向相同 B.A、B电场强度方向不同电场强度方向不同C.A、B电场强度大小相等电场强度大小相等 D.A、B电场强度大小不等
18、电场强度大小不等解析电场强度方向沿电场线的切线方向，解析电场强度方向沿电场线的切线方向，A、B在同一直电场线在同一直电场线上，电场强度方向相同，选项上，电场强度方向相同，选项A正确，正确，B错误；因为图象中只有一错误；因为图象中只有一条电场线，无法从疏密程度上判断电场强度的强弱，所以条电场线，无法从疏密程度上判断电场强度的强弱，所以A、B的的电场强度大小无法判断，选项电场强度大小无法判断，选项C、D错误。错误。答案答案A【方法总结】【方法总结】三个点电荷的平衡问题处理方法三个点电荷的平衡问题处理方法三个点电荷的平衡实质是每个点电荷受到的两个库仑力必须大小三个点电荷的平衡实质是每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反，或者两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为相等，方向相反，或者两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零。该模型满足以下规律：零。该模型满足以下规律：(1)“三点共线三点共线”三个点电荷分布在同一条直线上；三个点电荷分布在同一条直线上；(2)“两同夹异两同夹异”正负电荷相互间隔；正负电荷相互间隔；(3)“两大夹小两大夹小”中间电荷的电荷量最小；中间电荷的电荷量最小；(4)“近小远大近小远大”中间电荷靠近电荷量较小的电荷。中间电荷靠近电荷量较小的电荷。
