2025届高考物理一轮复习课件：电场力的性质

起电的本质: 电荷不会凭空产生，也不会 凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变 ——电荷守恒定律 1.摩擦起电实质: 3.感应起电实质(微观解释)： 2.接触起电实质： (起电不是创造电荷) 一.三种起电方式. 电荷(电子)转移 电荷从一个物体转移到另一个物体(电荷转移) 导体电荷重新分布,电荷从导体的一部分转移到另一部分(电荷转移)。 电荷均分原理: 第1讲 电场力的性质 两个完全相同带电体,接触后再分开,电荷量先中和后平分 思考:两电荷间的作用力大小与哪些因素有呢？ 电荷量Q，距离r 二.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(库伦力或静电力),与它们电荷量(q1,q2)的乘积成正比,与它们距离r的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 1.计算时q1,q2取绝对值 2.适用条件： 3.点电荷: 有电荷量无大小(形状)的点(理想模型,类似质点) 温馨提示:均匀带电球体，r是球心间的距离。 2.k静电力常量(k＝9.0×109 N·m2/C2) 方向判断:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引来判断 真空、静止、点电荷 讨论？ 1．(电荷、电荷守恒定律)(多选)M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电且所带电荷量为1.6×10－10 C，下列判断正确的有(　　) A．摩擦前在M和N的内部没有任何电荷 B．摩擦的过程中电子从M转移到N C．N在摩擦后一定带负电且所带电荷量为1.6×10－10 C D．M在摩擦过程中失去1.6×10－10个电子 BC 2.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2，则F1与F2之比为(　　) A．2∶1 B．4∶1 C．16∶1 D．60∶1 D 3.将两个分别带有电荷量－2Q和＋5Q的相同金属小球A、B分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷)，它们间库仑力的大小为F。现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电金属小球C先后与A、B相互接触后再移走C，A、B间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为多少？ 4.在边长为l的正方形的每个顶点都放置一个点电荷，其中a和b电荷量均为＋q，c和d电荷量均为－q.静电力常量为k，则a电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小是多少？ 5.两个带电荷量为q的点电荷分别位于带电的半径相同的球壳和球壳的球心，这两个球壳上电荷均匀分布且电荷面密度相同，若甲图中带电球壳对点电荷q的库仑力的大小为F，则乙图中带电的球壳对点电荷q的库仑力的大小为多少倍F? 四.库仑力作用下的平衡问题 特殊情况: “三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上； “两同夹一异”——正、负电荷相互间隔； “两大夹一小”——中间电荷的电荷量最小； “近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷 F合=0 三个自由点电荷的平衡条件及规律 1 2 3 1.空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则(　　) A.P和Q都带正电荷 B.P和Q都带负电荷 C.P带正电荷，Q带负电荷 D.P带负电荷，Q带正电荷 D 2.甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为＋q和－q，两球间用绝缘细线2连接，甲球用绝缘细线1悬挂在天花板上(1,2等长)，在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场，场强为E，且有qE＝mg，平衡时细线都被拉直。则平衡时的可能位置是哪个图(　　) 　A 3.在一绝缘斜面C上有一带正电的小物体A处于静止状态，现将一带正电的小球B沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点移至A正上方的Q点处，已知P、A在同一水平线上，且在此过程中物体A和C始终保持静止不动，A、B可视为质点．关于此过程，下列说法正确的是(　　) A．地面对斜面C的摩擦力先增大后减小 B．地面对斜面C的摩擦力逐渐减小 C．物体A受到斜面的支持力一直减小 D．物体A受到斜面的支持力一直增大 B 4.如图所示,a,b,c为真空中三个带电小球,b球带电荷量为+Q,用绝缘支架固定,a,c两小球用绝缘细线悬挂,处于平衡状态时三小球球心等高,且a,b和b,c间距离相等,悬挂a小球的细线向左倾斜,悬挂c小球的细线竖直,则下列判断正确的是(　 　) A.a,b,c三小球带同种电荷 B.a,c两小球带异种电荷 C.a小球带电荷量为-4Q D.c小球带电荷量为+4Q C 考点三.电场及电场强度的理解和计算 产生 作用 产生 作用 电场 2.基本性质： 对放入其中的电荷有力的作用， 这种力叫电场力(静电力、库仑力). 1.概念:存在于带电体周围的特殊物质(客观存在) 3.静电场:静止电荷产生的电场 场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同;与负电荷在该点所受静电力方向相反。 1.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称“场强”。 电场强度(E） 2.单位: 牛每库(N/C),伏每米( V/m) (定义式,适用于任何电场) 描述电场强弱的物理量。 3.电场强度为矢量: 温馨提示:电场中某一点的电场强度的大小和方向由电场本身决定，与放入的电荷无关 。 (决定式)点电荷 匀强电场 等差等势线的疏密程度也反映E的大小 4.电场线及特点 (1)电场线从正电荷(无限远)出发，止于负电荷(无限远) (3)同一电场的电场线在电场中不相交． (2)电场中某点切线方向为该点电场强度方向 (4)电场线疏密表场强大小，密则强，疏则弱 (6)电场线是假想的，真实不存在 (5)匀强电场，电场线是平行直线 “光芒四射” “万箭穿心” 以场源电荷为圆心做一个球面，则球面上各点场强大小处处相等。 点电荷电场线 如何确定场源电荷位置？ 1.(多选)如图是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是(　　) A.这个电场可能是孤立负点电荷的电场 B.A点的电场强度大于B点的电场强度 C.A,B两点的电场强度方向不相同 D.C处电场强度为零 BC 2.(多选)如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示．以x轴的正方向为电场力的正方向，则(　　) A．点电荷Q一定为正电荷 B．点电荷Q在A、B之间 C．A点的电场强度大小为2×103 N/C D．同一电荷在A点受到的电场力比在B点的大 BCD $$