2024届高考物理一轮复习导学案：电场的力的性质

绵阳中学高2024物理期末复习小练习 班级： 姓名： 《静电场》复习讲义一 电场的力的性质 【知识填空】 一、三种起电方式的比较：（1）摩擦起电（2）感应起电（3）接触起电 二、元电荷 （1）一个电子所带电荷量的绝对值为1.6×10-19C，它是电荷的最小单元，称为 。 （2）对元电荷的两点理解：①电荷量不能连续变化，任何带电体所带的电荷量都是元电荷的 ； ②质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷 ，但 说它们是元电荷。 三、库仑定律 （1）公式：F= ，式中k=9.0×109N·m2/C2叫做静电力常量。 （2）方向：在两点电荷的 上，同种电荷 ，异种电荷 。 （3）不能由库仑定律的表达式得出当r→0时，F→∞的错误结论。因为两电荷间的距离r减小到接近零时，两电荷不能再视为点电荷，库仑定律不再适用。 （4）三个自由点电荷的平衡问题：可简记为“ ， ， 。” 四、电场强度 （1）大小： ，即电场中某一点场强的大小等于在该点的电荷所受电场力的大小与其电荷量的比值，适用于 。 （2）矢量：叠加遵循 ，它的方向就是位于该点的正电荷受力的方向或负电荷受力的 。 （3）理解：E的大小反映了电场的强弱，E仅由 决定，与放入的检验电荷量、电性及所受电场力无关，因此说E与F成正比，与q成反比是 的。 （4）点电荷周围的场强 ①公式：E= ，Q为真空中的点电荷所带电荷量，r为该点到点电荷Q的距离，是点电荷电场的决定式，其大小完全由场源电荷Q和该点位置所决定。 ②方向，若Q为正电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向该点；若Q为负电荷，场强方向沿Q和该点的连线指向Q。 （5）匀强电场中电势差与电场强度的关系：UAB= 。 ①理解：公式UAB=Ed中d必须是 ，如果电场中两点不沿场强方向，d的取值应在场强方向的投影，即为电场中该两点所在的等势面的垂直距离。 ②电场强度的方向就是电势降低 的方向，只有沿场强方向，在单位长度上的电势差才最大，也就是说电势降低最快的方向为电场强度的方向，但是，电势降落的方向 是电场强度的方向。如图所示，三个电势降落的方向中，沿A→C电势降落最快。 五、几种常见电场的电场线（见导学案12页） 1、电场线不是电场中实际存在的曲线，是为了形象地描述电场性质而人为引入的假想曲线 2、电场线 带电粒子运动的轨迹．只有电场线为 、电荷初速度为 ，或初速度平行于 、且只受 作用时，运动轨迹才与电场线重合 【典型题型】 一、关于三种起电方式 例1、如图所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列方法中能使两球都带电的是（ ） A．先把两球分开，再移走棒 B．先移走棒，再把两球分开 C．使棒与甲球瞬时接触，再移走棒 D．先使乙球瞬时接地，再移走棒 二、库仑定律的理解 例2、两个半径为尺的带电金属球所带电荷量分别为ql和q2，当两球心相距3R时。两者间的静电力大小为（ ） A. B. C. D.无法确定 三、库仑力作用下的平衡 例3、如图所示，将长度均为，的绝缘细线拴两个小球于O点，小球质量均为m，带电荷量均为q(q>0)，将另一个带电荷量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当王个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，两线的夹角恰好为120°，则此时线上的拉力大小多大? 四、三个自由点电荷的平衡问题 例4、a、b两个点电荷相距40cm，电荷量分别为q1和q2，且q1=9q2，都是正电荷。现引入点电荷c，这时a、b、c三个电荷都恰好处于平衡状态，试问：点电荷c的带电性质是什么?电荷量 多大?它应该放在什么地方? 五、由电场线和运动轨迹判断带电粒子的运动 分析带电粒子在电场中的运动轨迹问题时，应注意：(1)做曲线运动的粒子所受合外力方向指向曲 线凹侧(2)速度方向沿轨迹的切线方向．具体分析方法是： 第一步：根据带电粒子的弯曲方向，判断出受力方向和初速度的方向． 第二步：把电场线方向、受力方向与电荷性质相联系． 第三步：把电场线的疏密和受力大小、加速度大小相联系． 第四步：把电场力的功与能量的变化相联系． 例5、某电场的部分电场线如图所示，A、B是一带电粒子仅在电场力作用下