人教版高中物理选修1全册知识点考点梳理、重点题型分类巩固练习基础版家教、补习、复习用

1、精品文档用心整理人教版高中物理选修3-1知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习电荷及其守恒定律、库仑定律【学习目标】1、知道自然界存在两种电荷，理解元电荷和点电荷的概念2、理解摩擦起电和感应起电的实质，知道电荷守恒定律3、了解库仑扭秤的实验原理4、理解库仑定律，并会用库仑定律进行相互作用力的计算【要点梳理】要点一：电荷及电荷守恒定律1、自然界中存在两种电荷要点诠释：(1) 两种电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷.我们把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示；把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示(2) 自由电子和离子：金属中离原子核较远的电子往往会

2、脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子，失去电子的原子便成为带正电的离子，简称正离子；得到电子的原子便成为带负电的离子，称为负离子.(3)电荷的性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；任何带电体都能吸引轻小物体2、物体带电的三种方式比较要点诠释：实验结果原因摩擦起点毛皮摩擦橡胶棒U/1由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦过程中由于摩擦力做功使毛皮上的一些电子转移到橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电，毛皮失去电子带止电.接触起点带电体接触验电器带电体接触验电器时，带电体的部分电荷转移到验电器上，使验电器带电.感应起点带电体靠近验电器悉当带电体靠近验电器时，由于电荷间的相

3、互吸引或排斥，使验电器两端带上等量异种电荷，靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷.注意：感应起电只适用于导体，摩擦起电只适用于绝缘体.因为只有导体的电子才可以自由移动，绝缘体的电子不能自由移动，因此，绝缘体不会发生感应起电.3、电荷守恒定律要点诠释：1 .内容电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫做电荷守恒定律.资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理2 .电荷守恒定律的另一种表述一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的.4、元电荷(1)电荷量：电荷的多少叫

4、做电荷量，符号：q.单位：库仑，符号：C.(2)元电荷：电子所带电荷量是带电体的所带电荷量的最小单元，叫做元电荷，用e表示.要点诠释：(1)所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍.也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量.(2)元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的.通常情况元电荷e的值可取作：e1.610-19C(3)比荷：带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷如电子的电荷量e和电子的质量m(me=0.91X1030kg)之比，叫电子的比荷.e_/1一一一1.7610C/kg,可作为物理常量使用.me要点二：库仑定律真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟电荷量的乘积成正比，跟距离的

5、二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上.这种作用力叫做静电力，也叫库仑力.公式：Fk呼r其中，q1、q2为两个电荷的电量，r为两个电荷中心的距离.k为静电力恒量，它的数值由选取的单位决定，国际单位制中k=9.0X109N-m2/C2.库仑定律和万有引力定律都遵从二次方反比规律，但人们至今还不能说明它们的这种相似性要点诠释：1 .适用条件：真空中的点电荷.点电荷也是一个理想化的模型，是一种科学的抽象.当带电体的线度远远小于带电体之间的距离，以致带电体的形状和大小对其相互作用力的影响可以忽略不计，这样的电荷叫点电荷.但在具体问题中，两均匀带电球体或带电球壳之间的库仑作用力可以看成将电荷集中在球心

6、处产生的作用力.提醒：在利用库仑定律Fk警计算库仑力时，从数学角度分析，若两电荷间的距离r-0,F-8；r但在物理上是错误的，因为当一8时电荷已经失去了作为点电荷的前提条件，此时库仑定律已不再适用.2 .库仑力是“性质力”：库仑力也叫做静电力，是“性质力”不是“效果力”，它与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性，同样遵循牛顿第三定律，不要认为电荷量大的对电荷量小的电荷作用力大.在实际应用时，库仑力与其他力一样，对物体的平衡或运动起着独立的作用，受力分析时不能漏掉.3 .库仑定律是电磁学的基本定律之一.库仑定律给出的虽然是点电荷间的静电力，但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.所以，

7、如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和平行四边形定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向.4 .应用库仑定律应注意：（1） 统一国际单位：因静电力常量k9.0109NI-m/C：所以各量要统一到国际单位.(2)计算库仑力时，q1、q2可先只代入绝对值求出库仑的大小，再由同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断力的方向.【典型例题】类型一、关于点电荷和元电荷的理解资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理例1、关于元电荷，下列说法中正确的是（）A、元电荷实质上指电子和质子本身B、所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C、元电荷的数彳1通常取作e=1.6X1019CD、电荷量e的数值最

8、早是由美国科学家密立根用实验测得的【答案】BCD【解析】元电荷实际上是指电荷量，数值是1.6X10-19C,不要误认为元电荷是指具体的电荷，元电荷是电荷量值，没有正负电性的区别，宏观上所有带电体的电荷量只是元电荷的整数倍，元电荷的具体数值最早是由密立根用油滴实验测得的，测量精度相当高【点评】注意理解元电荷的概念，区别其与电子、质子的不同，同时注意物理学习时也要重视课外阅读，了解有关的物理学史.例2、下面关于点电荷的说法正确的是（）A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷C.当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷D.一切带电

9、体都可以看成是点电荷【解析】本题考查对点电荷的理解.带电体能否看做点电荷，和带电体的体积无关，主要看带电体的体积相对所研究的问题是否可以忽略，如果能够忽略，则带电体可以看成是点电荷，否则就不能.【答案】C【点评】（1）点电荷是只有电荷量，没有大小、形状的理想化模型，它与质点的概念类似，突出了问题的主要因素，为我们研究问题带来了很大的方便.（2） 形状与大小对相互作用力的影响很小的实际带电体才可看做点电荷，而与带电体的体积大小无关.类型二、静电感应与验电器的使用例3、如图所示是一个带正电的验电器，当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则（）A、金属球A可能不带电B

10、、金属球A一定带正电C、金属球A可能带负电D、金属球A一定带负电【答案】AC【解析】验电器上的金属箔片和金属球都带有正电荷，金属箔片之所以张开，是由于箔片上的正电荷互相排斥造成的.当验电器金属箔片的张角减小时，说明箔片上的正电荷一定比原来减少了.由于金属球A只是靠近验电器而没有与验电器上的金属球B发生接触，要考虑感应起电的影响.当金属球A靠近时，验电器的金属球日金属杆包括金属箔片整体相当于一个导体，金属球A距金属球B较近，而距金属箔片较远，如果金属球A带正电，验电器上的正电一定向远处移动，则金属箔片上的正电荷量不会减少，所以选项B是错误的.如果金属球A带负电，验电器上的正电荷会由于静电力作用向

11、近端移动，造成金属箔片上的正电荷量减少，所以选项C是正确的，如果金属球A不带电，由于受到金属球B上正电荷的影响，金属球A上靠近金属球B的部分也会由于静电力的作用出现负电荷，而这些负电荷反过来会使得验电器上的正电荷向金属球B移动，效果与金属球A带负电荷一样，所以选项A也是正确的，选项D是错误的.资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理【点评】验电器不但可以判断物体是否带电，而且还能演示静电感应现象.了解静电感应现象、区别感应带电与接触带电的不同是分析本题的关键.举一反三【变式1】如图所示，Q是一个绝缘金属导体，把一个带正电的绝缘金属球P移近Q由于静电感应，A端出现的感应电荷量大小为qA,B

12、端为qB,同下列结论中正确的是（）A、导体Q上，qAqBB、导体Q上，qA=qBC、用手触一下Q的A端，拿走P后Q带正电D、用手触一下Q的B端，拿走P后Q带负电【答案】BD【解析】因为P带正电，所以Q上的A端出现负电荷，受P的吸引；而在B端出现正电荷，受P的排斥.不管用手接触Q的哪一处都是大地上的负电荷与Q上的正电荷中和，使Q带负电，用手接触导体的过程是一个接地过程，导体接地时都是远端（离带电体较远的一端）的电荷入地静电感应的过程是导体内的电荷重新分布的过程，由此可知qA=qB.【课程：电荷及守恒定律库仑定律例题1】【变式2】使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开.下列各图表示验电

13、器上感应电荷的分布情况，正确的是（）A.凡CD类型三、关于库仑定律的理解和应用例4、关于库仑定律，下列说法中正确的是（）A、库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B、根据Fk生22,当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大rC、若点电荷qi的电荷量大于q2的电荷量，则qi对q2的静电力大于q2对qi的静电力D、库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律【答案】D【解析】点电荷是实际带电体的模型，只有带电体的大小和形状对电荷的作用力影响很小时，实际带电体才能视为点电荷，故A错；当两个“电点荷”之间的距离趋近于零时，这两个“点电荷”已相对变成很大的带电体，不能再视为点电荷

14、，公式Fk华已不能用于计算此时的静电力，故B错；qi和q2之间的静r资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理电力是一对相互作用力，它们的大小相等，故C错；库仑定律与FGmgb的表达式相似，研究和运用r的方法也很相似，都是平方反比定律，故D对.【点评】（1）库仑定律和万有引力定律具有相似的表达式，都是平方反比定律，但它们的适用条件不同；库仑定律只适用于真空中的点电荷，而万有引力定律既适用于两质点间引力大小的计算，又适用于质量分布均匀两球体间引力的计算.（2）库仑力和重力、弹力、摩擦力一样，都具有自己的特性，是“性质力”，同样遵循牛顿运动定律.举一反三【变式】对于库仑定律，下面说法正确的是（

15、）A、库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力B、两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C、相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D、当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，对于它们之间的静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量【答案】AC【解析】由库仑定律的适用条件知，A正确；两个小球若距离非常近则不能看作点电荷，库仑定律不成立，B错误；点电荷之间的库仑力属作用力和反作用力，符合牛顿第三定律，故大小一定相等，C正确；选项D项中两金属球不能看作点电荷，它们之间的静电力大小不仅与电荷量大小有关，而且与电性有关，若带同种电荷，则在斥力作用下.

16、电荷分布如图（a）所示，若带异种电荷，则在引力作用下电荷分布如图（b）所示，显然带异种电荷相互作用力大，故D错误.(a)(b)类型四、库仑定律的灵活应用例5、如图甲所示，在A、B两点分别放置点电荷Q=+2X1014C和Q=-2X1014C,在AB的垂直平分线上有一点C,且AB=AC=BC=6X10-2m如果有一个电子静止在C点，它所受的库仑力的大小和方向如何【答案】8.0X1021N方向平行于AB向左【解析】本题是考查多个带电体同时存在时库仑力的叠加原理.求解关键是正确使用平行四边形法则合成.电子在C点同时受A、B点电荷的作用力Fa、Fb,如图乙所示，由库仑定律F卜怨2得r91419faFbk

17、Q耍9.0102101.610N81021N错误！未找到引用源。.由矢量的平行ABr2（6102）2四边形法则和几何知识得:静止在C点的电子受到的库仑力F=Fa=Fb=8.0X1021N,方向平行于AB向左.资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理【点评】当多个带电体同时存在时，每两个带电体间的库仑力都遵守库仑定律.某一带电体同时受到多个库仑力作用时可利用力的平行四边形法则求出其合力.这就是库仑力的叠加原理.举一反三【课程：电荷及守恒定律库仑定律第15页】【变式1】a、b两个点电荷，相距40cm,电荷量分别为qi和q2,且qi=9q2,都是正电荷；现引入点电荷c,这时a、b、c三个电荷都

18、恰好处于平衡状态.试问：点电荷c的性质是什么？电荷量多大？它放在什么地方？【解析】点电荷c应为负电荷，否则三个正电荷相互排斥，不可能平衡.由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用，三个点电荷只有处在同一条直线上，且c在a、b之间才有可能都平衡.设c与a相距x,则c、b相距（0.4-x）,设点电荷c的电荷量为q3,根据二力平衡a平衡：k吟k等0.42x2b平衡：k吟k0.42（0.4x）2c平衡:kq2q3(0.4x)2显然，上述三个方程只有两个是独立的，解方程可得x=30cm（c在a、b连线上，与a相距30cm,与b相距10cm.）91一11q3一q2一q1,即q1：q2：q3=1：_.一（q1、

19、q2为正电何，q3为负电何）.1616916【点评】三个自由电荷平衡的特点是：三点共线，两大夹小，两同夹异，近小远大【变式2】有3个完全一样的金属小球，A、BC,A带电荷量7Q,B带电荷量-Q,C球不带电，今将A、B固定起来，然后让C反复与A、B球接触，最后移去C球，求A、B间的相互作用力变为原来的多少47C与A、qAqBqoB反复接触,7Q（最后A、B、C三球电荷量均分,Q）2Q,A、B间的作用力F2Q2Qk2r4kQ22-，r原来AB间作用力7kQ22-，rF4所以一,F7库仑力与两个点电荷电荷量间的关系，注意对电荷的转移要【点评】本题考查电荷守恒定律和库仑定律,全面分析.两个完全相同的带

20、电球体，相互接触后电荷量平分，如果原来两球带异种电荷，则先中和然后再把剩余的电荷量平分.【课程：电荷及守恒定律库仑定律第6页】【变式3】如图所示，一个半径为R的圆环均匀带电，ab为一极小的缺口，缺口长为L（LR）,圆环的带电量为Q（正电荷），在圆心处置一带电量为q的负点电荷，试求负点电荷受到的库仑力.资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理方向由ab指向圆心.类型五、涉及库仑力的力学综合问题例6、（2015浙江高考）如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点，A上带有Q3.0106C的正电荷。两线夹角为120,两线上的拉力大小分别为弓和F2。A

21、的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取2922g10m/s；静电力常量k9.010Nm/C,AB球可视为点电何）则A支架对地面的压力大小为2.0NB两线上的拉力大小F1F21.9NC将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小Fi1.225N,F21.0ND将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1F20.866N【答案】BC【解析】小球B和支架组成的整体，在三个力的作用下平衡，故有：FnFabmBgQ2Fabk:,联立两式解得：Fab0.9N,Fn1.1N,根据牛顿第三定律可判断出A错。小球A在四rAB个力的作用下平衡，如图

22、所示。资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理由对称性可知F1F2,在竖直方向上有：2FiCOs6002F2cos60omAgFab解得：F1F21.9N,可见B正确。当球B与M、A共线时，A球受力情况如图所示由几何关系可知rAB0.6m,FabQ2rAB20.225N。将A球所受重力分解在MA与NA的方向上,由上述两个方向上分力的合力为零可得:F11.225N,Fn1.0N,故C正确。B球移至无穷远处时，A、B之间的库仑力忽略不计，对A球由平衡条件可求得FiF2mAg1.0N,故D错。【点评】（1）库仑定律与力学结合的综合问题，其分析思路、方法与步骤是：确定研究对象，明确其所处的状态.

23、进行受力分析，注意不要漏掉库仑力.依据牛顿第二定律（或力的平衡）列方程求解.（2）力电综合题，可以归纳为“电学问题，力学方法”，只要把库仑力当作一个服从库仑定律的普通力就可以了，其在效果上，和重力、弹力、摩擦力等一样遵循同样的力学规律.举一反三【变式1】（2015安徽高考）图示是粒子（氯原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的“粒子在各点处的加速度方向正确的是资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理A.M点B.N点C.P点D.Q点【答案】C【解析】由库仑定律，可得两点电荷间的库仑力的方向在两者的连线上，同种

24、电荷相互排斥，由牛顿第二定律，加速度的方向就是合外力的方向，C正确。【课程：电荷及守恒定律库仑定律第17页】【变式2】两个带有等量同种电荷的小球，质量均为0.1g,用长l=15cm的丝线挂在同一点，平衡时相距d=18cm（见图）.取g=10m/s2,则每个小球所带电荷为.【答案】q=5.2X10-8C【课程：电荷及守恒定律库仑定律例题9】【变式3】两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为m和m,带电量分别为q和q2,用绝缘细线悬挂后，因静电力排斥而使两悬线张开，分别与竖直线方向成夹角1、2,且两球同处于水平线，如图所示,若1=2,则下列正确的是（）A、q1一定等于q2B、m一定等于由C、一定

25、满足正正m1m2D、必须同时满足q1=q2,m=m【答案】B人教版高中物理选修3-1资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习【巩固练习】一、选择题：1.将带电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，如图所示.下列几种方法中能使两球都带电的是（）甲已%A.先把两球分开，再移走棒B.先移走棒，再把两球分开C.先将棒接触一下其中一球，再把两球分开D.棒带的电荷量如果不变，不能使两导体球带电2、（2015安徽高考）由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为qi和q2。其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为Fk的单位应为

26、kqq2,式中k为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示,rA.kgA2m3B.kgA-2m3s-4C.kgm2C-2D.Nm2A-23.如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量相等的电荷（可视做点电荷），相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F.现让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力为（）ABPP7、/、*r1（第4题）A.吸引力，1FB.吸引力，1F84C.排斥力，3FD.排斥力，-F844、（2015江苏高考）静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载春秋纬资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档

27、用心整理考异邮中有“玳瑁吸衣”之说，但下列不属于静电现象的是A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D.从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉5 .如图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为a和3,且av。，B球将做库仑力、mr加速度、速度都变小的离心运动.当vvvo时，B球将做库仑力、加速度、速度逐渐增大的向心运动.（2）若两个小球的电荷为同种电荷，B因受A的库仑斥力而做远离A的变加速曲线运动（因为A、B距离增大，资料来源于网络仅供免费交流使用精

28、品文档用心整理故斥力变小，加速度变小，速度增加二、解答题：),正确答案为B、C.1.(1)负负(2)2l1l2l2：1：1i2l2解析：(1)若q2为正电荷，对中而言，要让其平衡,q1与q3都为负电荷.q3为负电荷，但对中而言，qi和q3为同种电荷，所以(2)由库仑定律和平衡条件知，对qk1i2kqq(1il2)2对q3:kqq(1il2)2由上式qq2l1l212曳q321i12qq2：q3l1l2l2:1:l12l21i2.E2Emcos303kQ2-a方向沿x轴正方向解析：由几何关系可知,P、M间的距离ra/2sin30M在P点场强的大小为emk-Q2,方向与x轴a正方向成30。由场的叠

29、加原理和对称性可知,P点合场强的大小E2Emcos303kQJQ,方向沿x轴正a_233k-R2方向。3.(1)C球带负电，电荷量为2q(2)F解析：A球受到B球库仑斥力F1和受到C球库仑F2后，产生水平向右的加速度，故F2必为引力，C球带负电.根据库仑定律A受力为F12kq2及F2rkqqc,Fi与F2的合力方向水平向右，由数学知识得rF22E,故qc2q.对A球：a3F12.3kq2mr_2,对系统整体，F3ma,故F3n心.r4.(1)2:3(2)2:1解析：若两球带同种电荷，接触后电荷量平均分配;若两球带异种电荷，接触时先中和，剩余净电荷再平均分配.(1)若A、B带同种同荷，设为q,第

30、三个小球先与A接触，电荷量平均分配，各带电荷量3q与B接触，两球接触电荷量之和平均分配，各带一q,因此A、B带电荷量之比4qB1武3；qB两球带异种电荷，设A为q,B为-q,则第三个小球先和A接触，净电荷平均分配,各带资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理触，B上先有9的净电荷中和，剩余的q净电荷再与第三个小球平均分配，各带1qA所以A、B电荷量2241之比3A212qB1q14人教版高中物理选修3-1知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习电场强度【学习目标】1 .理解静电场的存在、静电场的性质和研究静电场的方法2 .理解场强的定义及它所描写的电场力的性质，并能结合电场线认识一些具体

31、静电场的分布；能够熟练地运用电场强度计算电场力.3 .理解并能熟练地运用点电荷的场强和场强的叠加原理，弄清正、负两种电荷所产生电场的异同，以此为根据认识电荷系统激发的场.【要点梳理】要点一、电场、电场强度要点诠释：1、电场(1)产生：电场是在电荷周围存在着的由自由电荷产生的一种传递电荷间相互作用的特殊物质(2)基本性质：对放入其中的电荷(不管是静止的还是运动的)有力的作用，这种力叫电场力.电场具有能量.2、试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，也叫检验电荷.这种电荷必须电量很小、体积很小.(2)场源电荷：被检验的电场是由电荷Q激发的，则电荷Q被称为场源电

32、荷或源电荷.3、电场强度(1)物理意义电场强度是描述电场强弱及方向的物理量，反映了电场力的特性(2)定义在电场中放一个检验电荷，它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度，简称场强.定义式：E一q单位：牛/库(N/C)(3)电场强度的理解矢量性：场强是矢量，其大小按定义式EF计算即可，其方向规定为正电荷在该点的受力方向.负电q资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理荷受电场力方向与该点场强方向相反唯一性：电场中某一点处的电场强度E的大小和方向是唯一的，其大小和方向取决于场源电荷及空间位置.是客观存在的，与放不放检验电荷以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为与

33、成正比，也不能认为与成反比.(4)电场强度和电场力的比较由电场强度的定义式EF,可导出电场力F=qE.q电场力是由电荷和场强共同决定的，而场强是由电场本身决定的要点二、点电荷的电场要点诠释：1、点电荷Q在真空中形成的电场(1)大小：E=k_Q_,Q为场源点电荷，r为考察点与场源电荷的距离.r2(2)方向：正电荷受电场力的方向为该点场强方向，负电荷受电场力的方向与该点场强方向相反可见，在点电荷形成的电场中，在以点电荷为球心的球面上的各点电场强度大小相等，但方向不同2、两个关于场强公式的比较区别公式物理含义引入过程适用范围备注EFq是电场强度大小的定义式由比值法引入，E与F、q无关，反映某点电场的

34、性质适用一切电场电场强度由场本身决定，与试探电荷无关，不能理解为E与F成正比，与q成反比，QEk-2r是真空中点电荷场强的决定式由E和库仑q定律导出真空中的点电荷E粤告诉人们场强大小r的决定因素是Q和r,而E上中E与F、q无关.要点三、匀强电场要点诠释：(1)定义：电场中各点场强的大小相等、方向相同的电场就叫匀强电场(2)特点：电场线是间隔相等的平行直线.(3)常见的匀强电场：两等大、正对且带等量异种电荷的平行金属板间的电场中，除边缘附近外，就是匀强电场.要点四、电场的叠加如果空间有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成合电场，这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量

35、和，这叫作电场的叠加原理电场叠加时某点场强的合成遵守矢量运算的平行四边形定则要点五、电场线要点诠释：1、电场线的意义及规定电场线是形象地描述电场而引入的假想曲线，规定电场线上每点的场强方向沿该点的切线方向，曲线的疏密表示电场的强弱.说明：电场线是人们为了研究电场而假想的曲线，不是实际存在的线没有电场线通过的位置不一定就没有电场存在电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理2、电场线的特点电场线上每点的切线方向就是该点电场强度的方向电场线的疏密反映电场强度的大小(疏弱密强)静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负

36、电荷或无穷远，它不封闭，也不在无电荷处中断任意两条电场线不会在无电荷处相交(包括相切)3、常见电场的电场线电场电场线图样简要描述特点正点电Ak发散状荷K越靠近点电荷处，电场线越密，电场强度E越大以场源电荷为圆心一定长度为半径的圆周上的各点场强的大小相同，方向/、同负点电荷/会聚状方等量同号电荷3M2相斥状电荷连线的中点处电场强度E=0电荷连线的中垂线上各点的电场强度与申垂线共线M等量异号电荷O相吸状电荷的连线上的电场的方向是由正电荷指向负电荷电荷连线的中垂线与该处的电场的方向处处垂直平行的、等间距的、同向的直线匀强电场电场强度处处相等【典型例题】类型一、对电场强度的理解例1、在真空中O点放一个

37、试探电荷Q=+1.0X10-90,直线MN通过O点，OM的距离r=30cm,M点放一个试探电荷q=-1.0X0-10C,如图所示.求：qqO-QMN(1) q在M点受到的作用力;(2) M点的场强；(3) 拿走q后M点的场强；资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理(4)M、N两点的场强哪点大？(5)如果把Q换成电荷量为-1.0M0-9C的点电荷，情况又如何?【思路点拨】正确区分电场强度的定义式EF和决定式EkQ的物理意义。qr【解析】本题分层次逐步递进地考查了电场和电场强度的理解，求解释时要注意区分场源电荷和试探电荷本题中Q是场源电荷，q是试探电荷.(1)电荷q在电场中M点所受到的作用

38、力是Q通过它的电场对q的作用力，根据库仑定律kQqr一一_99.010_9_101.0101.0100321.0108N因为Q为正电荷，q为负电荷，库仑力是引力，所以力的方向沿MO指向Q.F1.0108(2)M点的场强E-9N/C100N/Cq1.0109(3)在M点拿走检验电荷q,M点的场强是不变的.其原因在于场强是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的场源电荷Q决定的，与检验电荷q是否存在无关.(4)根据公式EkQ知道，M电场强较大.r(5)如果把Q由正电荷换成负电荷，其电荷量不变，除去q所受的库仑力的方向和场强的方向变为原来的反方向外，其他情况不变.【总结升华】1.理解电场强度的物

39、理意义、区分电场强度的定义式E二和决定式Ek乌是分析理解有qr关电场强度问题的关键.2.电场中某点的场强由电场本身决定，与试探电荷的有无、电荷量、电性及所受的电场力无关举一反三【变式1】(2015西安交大附中模拟)由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比.例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为EF。在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱。q设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为Go如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强

40、弱的是(cMA.G-2R2mB.G2(2R)2Mmg2(2R)2D.4C.GGMm【解析】类比电场强度定义式:E该点引力场强弱：q，agF(2R)2GMmm2(2R)资料来源于网络仅供免费交流使用由万有引力等于重力得，在地球表面:位于距地心2R处的某点：maag精品文档用心整理mgGMmR2GMm2(2R)联立解得：ag【变式2】在电场中某点放一检验电荷，其电量为q,受到的力为F,则该点电场强度为E,那么()qA、若移去检验电荷，该点电场强度变为零；B、若该点放一电量为2q的检验电荷，则该点电场强度变为E/2;C、该点放一电量为2q的检验电荷，该点电场强度仍为E;D、该点放一电量为2q的检验电

41、荷，该点电场强度为2E.【答案】C类型二、电场强度的叠加例2、如图所示，真空中，带电荷量分别为+Q和一Q的点电荷A、B相距r,则：(1)两点电荷连结的中点O的场强的大小和方向；(2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的。/点的场强的大小和方AB+Q6二Q【答案】(1)E0k8#方向由A-B(2)E0kg方向与A、B的中垂线垂直，由A-Brr【解析】本题考查了点电荷的电场及电场强度的叠加问题.求解的方法是分别求出+Q和一Q在某点的电场强度大小和方向，然后根据电场强度的叠加原理，求出合场强(1)如图(1)所示，A、B两点电荷在O点产生的电场强度方向相同，由AB.AB+5漓二Q图A、B两点

42、电荷在O点产生的电场强度:EbkQ(r/2)24kQ所以O点的场强为:Eo2Ea8kQ2r(2)如图(2)所示,kQ，一，a.EbEa得，由矢量图所形成的等边三角形可知,rO/点的合场强EoEbEakQ、-2-，方向与rA、B的中垂线垂直，由A-B资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理【总结升华】(1)因为电场强度是矢量，所以求多个点电荷在空间中某点产生的电场强度时，应该根据平行四边形定则求出其大小和方向.(2)等量异(同)种电荷连线上以及中垂线上电场强度的规律：等量异种电荷连线上中点O场强最小，中垂线上中点O的电场强度最大；等量同种电荷连线上中点O场强最小(为零).因无限远处场强为零

43、，则沿中垂线从中点到无限远处，场强先增大后减小，中间某位置场强必有最大值.等量异种电荷连线和中垂线上关于中点O对称处的场强相同；等量同种电荷连线和中垂线上关于中点O对称处的场强大小相等、方向相反举一反三【变式1在x轴上有两个点电荷，一个带电量两个点电荷产生的场强的大小，则在x轴上Qi,另一个带电量Q2,且Qi=2Q2.用Ei和E2分别表示()A、Ei=E2之点只有一处，该处的合场强为0B、Ei=E2之点共有两处，一处的合场强为0,另一处的合场强为2E20,另一处的合场强为2E20,另两处的合场强为2E2C、Ei=E2之点共有三处，其中两处的合场强为D、Ei=E2之点共有三处，其中一处的合场强为

44、【解析】如图，设Qi、Q2相距l,在它们的连线上距Qix处有一点A,在该处两点电荷所产生电场的场强大小相等,则有Qi2xQ2(lx)2即x24lx2l2=0解得x生(22)资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理即x产（2应lx2=（2-72）l,说明在Q2两侧各有一点，在该点Qi、Q2产生电场的场强大小Qi、Q2为异种电荷，该点在相等，在这两点中，有一点两点电荷产生电场的场强大小，方向都相同（若Qi、Q2之间，若Qi、Q2为同种电荷，该点在Qi、Q2的外侧），在另一点，两电荷产生电场的场强大小相等，方向相反（若Qi、Q2为异种电荷，该点在Qi、Q2外侧，若Qi、Q2为同种电荷，该点在Q

45、i、Q2之间）.【变式2】如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点一/B=30,现在A、B两点放置两点电荷qA、qB,测得C点场强的方向与AB平行，则qA带电，qA：qB=,【解析】放在A点和B点的点电荷在C处产生的场弓II方向在AC和BC的连线上，因C点场强方向与BA方向平行，故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能如下图所示，由C-A和由B-C.故qA带负电，qB带正电，且Eb=2Ea,即嘿2=2嘿2,BCAC又由几何关系知BC=2ACP,所以qA：qB=i：8.【课程：电场力的性质分析及应用【变式3如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上

46、，a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小，已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（）A.FiB.F2C.F3D.F4午-41中h【答案】B类型三、对电场线的理解例3、某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是（）A、粒子必定带负电荷B、粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度资料来源于网络仅供免费交流使用精品文档用心整理C、粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D、粒子在M点的动能小于它在N点的动能【思路点拨】把握并运用好物体（带电粒子）作曲线运动的条件。【答案】CD【解析】本题

47、是由电场线和粒子运动轨迹判断粒子运动情况.其关键是抓住粒子所受电场力的方向指向粒子轨迹弯曲的一侧（即凹侧）并沿电场线的切线方向根据粒子运动轨迹弯曲的情况，可以确定粒子受电场力的方向沿电场线切线方向，故此粒子带正电一A选项错误；由于电场线越密，场强越大，粒子受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N点加速度大，C选项正确；粒子从M点到N点，电场力做正功，根据动能定理得点电荷在N点动能大，故D选项正确.【总结升华】分析带电粒子在电场中运动轨迹问题时，应明确：（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步骤是：根据带电粒子弯曲方向，判出受力方向和初速度方向；根据受力方向，判出电场线（场强）方向、粒子受力方向及电性关系；根据电场线的分布情况，由牛顿第二定律判出粒子加速度、速度的变化情况；根据功能关系或者