第7章 第1讲 电场力的性质（Word教参）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考 江苏专版）

第七章 静电场 第一讲　电场力的性质 |纲举目张|·|精要回顾|　 [微点判断] (1)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比。(×) (2)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向。(√) (3)真空中点电荷的电场强度表达式E＝中，Q就是产生电场的点电荷。(√) (4)在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同。(×) (5)电场线的方向即为带电粒子的运动方向。(×) (6)英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。(√) (7)美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量。(√)|关键知能||升维学习|　 逐点清(一)　库仑定律及其平衡问题(基础点速过)　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 电荷分配原理 1.如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的距离远大于小球的直径，两球之间的相互吸引力大小为F。今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是(　 ) A.F　　　B.F　　　C.F　　　D.F 解析：选A　由于A、B间有吸引力，故A、B带异种电荷。设A、B带的电荷量分别为Q、－Q，则两球之间的相互吸引力即为静电力：F＝k。当C球与A球接触后，A、C两球的电荷量都为：q1＝。当C球再与B球接触后，B、C两球的电荷量绝对值都为：q2＝＝。所以此时A、B两球之间的相互作用力的大小为F′＝＝，故A正确。 对库仑定律的理解 2．(2023·泰兴高三模拟)下列说法正确的是(　 ) A．库仑定律适用于任何电场的计算 B．置于均匀带电空心金属球球心处的点电荷所受静电力为零 C．当两个半径均为r、带电荷量均为Q的金属球中心相距为3r时，它们之间的静电力大小为 D．若点电荷Q1的电荷量小于Q2的电荷量，则Q1对Q2的静电力小于Q2对Q1的静电力 解析：选B　库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用，故A错误；均匀带电空心金属球的电荷均匀分布在金属球的外表面，球内各点的电场强度均为零，所以置于均匀带电空心金属球球心处的点电荷所受静电力为零，故B正确；当两个半径均为r、带电荷量均为Q的金属球中心相距为3r时，两者不能看作点电荷，库仑定律不再适用，故C错误；两点电荷间的静电力是相互作用力，大小相等，方向相反，故D错误。 库仑力作用下的平衡问题 3．(2023·宿迁高三调研)电荷量为4×10－6 C的小球绝缘固定在A点，质量为0.2 kg、电荷量为－5×10－6 C的小球用绝缘细线悬挂，静止于B点。A、B间距离为30 cm，A、B连线与竖直方向夹角为60°。静电力常量为9.0×109 N·m2/C2，小球可视为点电荷。下列图示正确的是(　 ) 解析：选B　两球之间的库仑力为F＝k＝9.0×109× N＝2 N，小球B受到的重力大小为GB＝2 N，且F与竖直方向夹角为60°，F＝GB，故小球B受到的库仑力、重力以及细线的拉力组成的矢量三角形为等边三角形，所以细线与竖直方向的夹角为60°，B正确。 三个自由电荷平衡问题 4.如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电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为(　 ) A．正，B的右边0.4 m处 B．正，B的左边0.2 m处 C．负，A的左边0.2 m处 D．负，A的右边0.2 m处 解析：选C　要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹异”“两大夹小”“近小远大”的原则，所以点电荷C应在A左侧，带负电。设C在A左侧距A为x处，由于处于平衡状态，所以k＝，解得x＝0.2 m，C正确。 1．应用库仑定律的三条提醒 (1)作用力的方向：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向。 (2)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。 (3)在两带电体的间距及电荷量之和一定的条件下，库仑力存在极大值：当q1＝q2时，F最大。 2．四步解决库仑力作用下的平衡问题 一定 根据问题需要确定研究对象，灵活应用“整体法”或“隔离法” 二析 对研究对象进行受力分析 三画 画出研究对象的受力示意图 四列 列平衡方程求解 3．三个自由点电荷的平衡条件及规律 平衡条件 每个点电荷受另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷的合电场强度为零的位置。 平衡规律 逐点清(二)　电场线的理解与应用(基础点速过)　　 对电场线的理解 1．如图所示，带箭头的直线是某电场的一条电场线。在这条线上有a、b两点，分别用Ea、Eb表示