内容正文:
专题01 电场力的性质
目录
思维导图 2
考点清单 2
清单01 库伦定律 电荷守恒定律 2
清单02 库仑力作用下的平衡问题 3
清单03 电场强度和电场线的理解及应用 4
清单04 电场强度的叠加与计算 5
期末热点题型 5
清单01 库伦定律 电荷守恒定律 5
考题1:电荷间的相互作用规律 5
考题2:物体的带电方式 6
考题3:库伦定律的简单计算 7
考题4:计算不能当点电荷的带电小球间的作用力 7
清单02 库仑力作用下的平衡问题 7
考题1:两带电小球的平衡问题 7
考题2:静电力作用下的加速问题 8
考题3:多个点电荷库仑力的合成 9
考题4:库仑力作用下的曲线运动 10
清单04 电场强度和电场线的理解及应用 10
考题1:正负电荷周围的电场和电场线的分布 10
考题2:等量的同种电荷周围的电场线分布特点 11
考题3:等量的异种电荷周围的长线分布特点 12
考题4:不等量的点电荷或多个点电荷周围的电场分布规律 12
考题5:根据电场线判断带店里的运动情况 13
清单04 电场强度的叠加与计算 14
考题1:点电荷与均匀球体(或球壳)电场的叠加 14
考题2:割补法求电场强度 14
考题3:带电小球在匀强电场中的平衡问题 15
实战演练 16
清单01 库伦定律 电荷守恒定律
1.点电荷
有一定的电荷量,忽略形状和 的一种理想化模型.
2.电荷守恒定律
(1)起电方式:摩擦起电、接触起电、 起电.
(2)带电实质:物体带电的实质是 .
(3)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到 ,或者从物体的一部分转移到 ;在转移过程中,电荷的总量保持不变.
3.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,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在
(2)表达式:,式中k=9.0×109 N·m2/C2,叫做静电力常量.
(3)适用条件:① ;②
(4)库伦定律的理解
①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.
②对于两个带电金属球,要考虑表面电荷的重新分布,如图所示.
a. 同种电荷:F<k; b. 异种电荷:F>k.
③.不能根据公式错误地认为r→0时,库仑力F→∞,因为当r →0时,两个带电体已不能看做点电荷了.
清单02 库仑力作用下的平衡问题
1. 电场力的两个表达式
表达式
适用范围
真空中的点电荷
任意电场
2. 静电场中带电体平衡问题的解题思路
(1) 确定研究对象,如果有几个物体相互作用时,要依据题意,适当选取“整体法”和“隔离法”,确定研究对象;
(2) 受力分析:分析方法和动力学的受力分析方法一致,唯一的区别是多了一个库仑力;
3. 三个自由点电荷的平衡问题
(1) 条件:两个点电荷在第三个点电荷的合场强为零,或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等,方向相反。
(2) 规律
①“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上
②“两同夹一异”——正负电荷相互间隔
③“两同夹一小”——中间电荷电荷量最小
④“远小近大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷
清单03 电场强度和电场线的理解及应用
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.
(2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用.
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:E=,q为 电荷.
(3)矢量性:规定 在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向.
3.电场强度三个公式的比较
公式
适用范围
任何电场
真空中的点电荷
匀强电场
4. 等量同种和异种点电荷的电场强度的比较
比较项目
等量异种点电荷
等量同种点电荷
电场线分布图
连线中点O处的场强
连线上O点场强最小,指向负电荷一方
为零
连线上的场强大小(从左到右)
沿连线先变小,再变大
沿连线先变小,再变大
沿中垂线由O点向外场强大小
O点最大,向外逐渐减小
O点最小,向外先变大后变小
关于O点对称的A和A’、B和B’的场强
等大同向
等大反向
5. 电场线的理解
(1)任意两条电场线不相交不相切;
(2)电场线的疏密表示电场的强弱,电场线越密,电场强度越大,电场线越稀,电场强度越小;
(3)电场线上任意一点的场强方向即为该点的切线方向