2023届高考物理一轮复习学案：7.1电场力的性质

§7.1电场力的性质（导学提纲） 班级： 姓名： 【学习目标】 1.了解静电现象，知道电荷守恒定律，知道使物体带电的方法。（完成题1） 2.了解库仑定律，能够应用库仑定律解决相关问题。（完成题2、3） 3.理解电场强度、电场线的特点、电场的叠加原理。（完成题4、5、6、7、8、9） 【使用说明】 1.阅读教材P2-4，写出电荷守恒定律的内容和使物体带电的方法。 2.阅读教材P5-8，写出库仑定律的内容、适用条件、表达式。说明k的由来、数值、单位。 3.做教材P7例题1和P8例题2，比较微观粒子间的万有引力和库仑力的大小关系，总结矢量叠加的方法。 4.阅读教材P10-14，写出电场强度的定义式、点电荷的场强公式、电场线的特点、匀强电场的概念，画出场强的矢量叠加图、常见场源电荷产生的电场线。 【知识构建】按使用说明完成概念： 公式： 图像： 【探究问题一】库仑定律的理解与应用 题1.真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处，两球之间的静电力为 F。现用一个不电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，？ (1)求A球、B球最后的电荷量变为原来的几倍。 （2） A、B 之间的静电力变为多少。 （3）若再使 A、B 之间距离增大为原来的2倍，则它们之间的静电力又为多少 题2.如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm。带正小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线向右。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k。 (1)判断a、b的电性。　 (2)k的值。 【探究问题二】库仑力作用下的平衡与加速问题 题3.有两个带正电小球，电荷量分别为Q和9Q，在真空中相距0.4 m。如果引进第三个带电小球，正好使三个小球仅在静电力的作用下处于平衡状态 （1）画出情景图，第三个小球带的是哪种电荷。 （2）第三个小球应放在什么地方。 （2）画出受力平衡图，第三个带电小球电荷量是Q的几倍？距Q的距离。 题4.如图所示，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A、B，电荷量均为q，质量均为m，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O.在O处施加一水平恒力F(未知）使A、B一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为L的等边三角形，求 （1） A、B间的库仑力。 （2）画出小环A在水平面内的受力示意图。 （3）小环A所受合力的大小、方向及加速度大小. （4）恒力F的大小。 【探究问题三】电场强度的叠加问题 题5.如图，A、B、C、D 是正方形的四个q顶点，在 A 点和 C点放有电荷量都为q的正电荷，在B点放了某个未知电荷q′后，恰好D点的电场强度等于0。求 （1）分别画出A、C两位置的点电荷在D点产生的场强及合场强示意图。 （2）q′的电性和电荷量。 题6.如图，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距 2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，求 （1）点电荷q在A点产生的场强。 （2）带电薄板在A点产生的场强。 （3）带电薄板在图中B点产生的电场强度。 【探究问题四】电场线的理解与应用 题7.某一区域的电场线分布如图所示。A、B、C 是电场中的三个点。 （1）哪一点的电场强度最强？哪一点的电场强度最弱？ （2）画出各点电场强度的方向。 （3）把负的点电荷分别放在这三个点，画出它所受静电力的方向。 题8.在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上 A、B 两点的坐标分别为0.3 m和0.6m（图甲）。在 A、B 两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线a、b 所示。 （1）求A点和B点的电场强度的大小和方向。 （2）点电荷Q的电荷量及所在位置的坐标是多少？ 【链接高考】 题9.(2019·全国卷Ⅱ)静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则(　　) A.运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小 B.在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能 D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 学科网（北京）股份有限公司 $