电场力的性质(yj)

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1、电场力的性质一、 考点整合一、电荷及电荷守恒定律1. 电荷：自然界有两种电荷：正电荷和负电荷。电荷在它的周围空间形成电场，电荷间 的相互作用就是通过电场传递的。2. 元电荷 : 科学家发现最小的电荷量。质子、正负电子电荷量与它相同,用 e 表示,e= .比荷：电荷的电荷量与质量之比，叫做该电荷的比荷。2. 电荷守恒定律起电方式:、感应起电.(2) 带电实质:物体带电的实质是 .内容:电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体，或者从物体的一部分另一部分，在转移的过程中，电荷的总量.另一种表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。二、点电荷与库仑定律1点电荷:有一定的电荷量

2、，忽略的一种理想化模型.2. 库仑定律内容:中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的成正比，与它们的成反比作用力的方向在表达式:，式中k=Nm2/C2，叫静电力常量.适用条件:中的.(4)库仑力是按照力的性质命名的，因此具有一切力的性质。三、电场、电场强度和电场线1、电场(1) 定义:存在于电荷周围,能传递电荷间的一种特殊物质.基本性质:对放入其中的电荷有.2. 电场强度(1) 定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的的比值.(2) 定义式:.这是比值定义式。(电场中某点的电场强度E是唯一的，其大小与放入该点的试探电荷q无关)(3) 单位:或.(4) 矢量性:规定在电场中某点的方向为该点

3、电场强度的方向.(5) 叠加性：若空间有几个点电荷同时存在，则某点的场强等于它们单独存在时在该点 产生场强的矢量和。3. 电场线及其特点1、定义：为了形象直观地描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上各点的切线方向代，曲线的疏密程度表示。2、特点：(1) 静电场中的电场线从或无限远处出发,终止于或无限远处它不封闭，也不在无电荷处中断。(2) 电场线在电场中不相交，也不相切。(3) 电场线的疏密程度反映了电场强度的大小，在同一电场里,电场线的地方场 强越大.(4) 的电场线是均匀分布的平行直线.(5) 电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场(6) 电场线不表示电荷在电场中的

4、运动轨迹。3、几种典型电场的电场线(如图所示)甲乙丙戊己要点探究探究点一：库仑定律与力学知识的综合应用例题1、三个电荷量均为Q(正电)的导体小球A、B、C质量均为m，”放在水平光滑绝缘的桌面上，分别位于边长为L的等边三角形的三个顶 点上，如图所示(其中导体小球的半径远小于L),求：O (1)在三角形的中心0点应放置什么性质的电荷，才能使三个带电小.球都处于静止状态？其电荷量是多少？(2)若中心电荷亦为带电导体小球，拿另一个不带电的与中心处小球完全等大的导 体球与中心处的导体球接触一下后拿开，再同时释放A、B、C、0四个小球，则释放瞬 间四球分别会怎样运动？若有加速度，加速度多大？(3) 若中心

5、电荷带电荷量仅在(1)问基础上加倍后，仍保持三个小球相对距离不变，可让它绕中心电荷同时旋转，求它们旋转的线速度大小探究点二：电场强度及其叠加例题2、如图所示,分别在A、B两点放置点电荷Q1=+2X10-14C和Q2=-2X10-i4C.在AB的垂直平分线上有一点C,且AB=AC=BC=6X 10-2 m.试求：(1) C点的场强.(2) 如果将一个电子放置在C点，它所受的库仑力的大小和方向如何？21!02A! B变式拓展：若上例中两电荷是一对等量异号电荷，所带电荷量分别为Q和-Q, 放在相聚为 L 的两点， 0 点是它们连线的中点， MN 是两点电荷连线的中垂线，试分析 说明：(1)沿中垂线从

6、O到无穷远处场强的变化情况。(2)沿两点电荷连线从Q到-Q场强的变化情况。探究点三：电场线及其应用例题 3、请画出等量同号电荷连线及中垂面上的电场线。思考：Q结合例题3和等量同号电荷的电场线分布，分析说明等量同号电荷电场线 的特点有哪些？ Q你能直接利用等量异号电荷的电场线定性分析说明例题2的变式拓展 吗？试一试。Q若取等量异号电荷连线中点为坐标原点，沿Q到-Q方向建立x轴，你能定性地画 出E-x图像吗？ Q如果仍以连线中点为原点，而以中垂线方向建立x轴，E-x图又会怎 样？对等量同号电荷你也能做同样的思考吗？试一试。例题4、一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点,

7、 它运动的速度一时间图象如右图所示则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的 ()三、 针对性训练1. 下 列 关 于 电 场 强 度 的 两 个 表 达 式 E=F/q 和 E=kQ/r2 的 叙 述 , 正 确 的 是 （ ）A. E二F/q是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的 电荷量B. E=F/q是电场强度的定义式,F是放入电场中电荷所受的电场力,q是放入电场中电荷 的电荷量, 它适用于任何 电场C. E=kQ/r2是点电荷场强的计算式,Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场kqtq2,式蛍D. 从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F

8、二r2r2是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而r2是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小2. 如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A-O-B匀速运动，电子重力不计，则电子除 受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是（）A. 先变大后变小，方向水平向左以B. 先变大后变小，方向水平向右一-C. 先变小后变大，方向水平向左BD. 先变小后变大，方向水平向右B3、AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为0.将电量分别为+q和-q的两点电荷放在 圆周上，其位置关于 AB 对称且距离等于圆的半径，如图所示要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷

9、QA. 应放在A点，Q=2qB. 应放在B点，Q=-2qC. 应放在C点，Q=-qD. 应放在0点，Q=-q 4、如图所示，a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Qi、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点，下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧（）A. Q1，Q2都是正电荷，且Q1Q2B. Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1|Q2|C. Q1是负电荷，Q2是正电荷，且丨Q1|Q2D. Q1，Q2都是负电荷，且|Q1|Q2|5、如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小 球B.现给B 一个沿垂直AB方向的速度v,小球B将（）A. 若A、B为异种电

10、性的电荷,B球一定做圆周运动B. 若A、B为异种电性的电荷,B球可能做加速度、速度均变 小的曲线运动C. 若A、B为同种电性的电荷,B球一定做远离A球的变加速曲线运动D. 若A、B为同种电性的电荷,B球的动能一定会减小6、在匀强电场中将一质量为m，电荷量为q的带电小球由静止释放，小球的运动轨迹为一 直线，该直线与竖直方向夹角为0，如图A-9-38-14所示， 场的场强大小（）A. 定是 mgtan0 /qB最大值是mgtan& / qC最小值是mgsin& / qD以上都不对7、在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一个点电荷，将一个 质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管的端点A处由静止释

11、放，小球 沿细管滑到最低点B处时，对管壁恰好无压力，则处于圆心O处的电荷 在 AB 弧中点处的电场强度的大小为()A. E=mg2mgBE=qD无法计算8、如图所示,点电荷的静电场中电场线用实线表示, 但其方向未标明,虚线是某一带 电粒子通过该电场区域时的运动轨迹a、b是轨迹上的两点若带电粒子在运动中只 受到电场力的作用，根据此图可作出正确判断的是()A.带电粒子所带电荷的性质B.a、b两点电场强度方向C.带电粒子a、b两点处的受力方向D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大9、如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分现使一 个带负电的粒子从C点开始以某一初速

12、度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运 动的速度大小v与时间t的关系图象可能是()10、ab是长为L的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示ab上 电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1,在P2处的场强大小为E2则以下说法中正确的是()A.两处的电场方向相同,E1E2B两处的电场方向相反,E1E2C. 两处的电场方向相同,E1vE2D. 两处的电场方向相反,E1vE211、如图所示，匀强电场方向与水平线间夹角6 =30，斜向右上方，电场强度为E,质量为m的 小球带负电，以初速度v0开始运动，初速度方向与电场方向一致.(1) 若小球的带电荷量为q=mg/E,

13、为使小球能做匀速直线运动，应对小球 施加的恒力 F1 的大小和方向各如何?(2) 若小球的带电荷量为q=2mg/E，为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向各如何？12、如图所示，电荷量均为+q、质量分别为m和3m的两小球A和B,中间连接质量不计的细 绳，在竖直方向的匀强电场中以速度v0匀速上升若不计两带电小球间的库仑力作用,某时刻E细绳断开，求：(1) 电场强度及细绳断开后A、B两球的加速度.(2) 当B球速度为零时,A球速度的大小.13、如图所示,质量为m,带电荷量为+q的微粒在O点以初速度v0与水平方向成0角射出, 微粒在运动中受阻力大小恒定为 Ff.(1)如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后,能保证微粒仍沿 v0 方向做直线运动,试求 所加匀强电场的最小值.(2)若加上大小一定、方向水平向左的匀强电场,仍能保证微粒沿 v0 方向做直线运动,并经过一段时间后又返回O点，求微粒回到O点时的速率.