新课标2023版高考物理一轮总复习第七章静电场第1讲电场力的性质课件

1、第七章 静电场第1讲电场力的性质一、电荷守恒定律内容电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体_到另一个物体，或者从物体的一部分_到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持_起电方式_、_、感应起电带电实质物体带电的实质是_转移转移不变摩擦起电接触起电得失电子二、库仑定律点电荷电荷量的乘积二次方9.0109电荷量q正电荷静电力矢量平行四边形四、电场线1定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的_及_，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的_都跟该点的电场强度方向一致，曲线的_表示电场强度的大小。2电场线的特点(1)电场线起始于_ (或无穷远处)，终止于无穷远处(或负电荷)，电场线不闭合。(2)电场

2、中的电场线不相交。(3)同一电场中，电场线密的地方_大。(4)电场线上某点的切线方向表示该点的_方向。(5)沿电场线方向电势_。(6)电场线和等势面在相交处_。大小方向切线方向疏密正电荷电场强度电场强度降低垂直情境创设(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)在点电荷形成的电场中，沿电场线方向电场强度越来越小。( )(6)在点电荷形成的电场中，沿电场线方向电场强度越来越大。( )(7)试探电荷在点电荷形成的电场中一定做直线运动。( )(8)无论正点电荷还是负点电荷，离电荷越远，电场强度越小。( )解析：库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作

3、用，故A错误；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，所以置于带电空心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。答案：B答案：D3库仑力作用下的平衡问题 如图，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 ( )AP和Q都带正电荷BP和Q都带负电荷CP带正电荷，Q带负电荷DP带负电荷，Q带正电荷解析：细绳竖直，把P、Q看作整体

4、，则整体在水平方向不受力，对外不显电性，带等量异种电荷，故A、B错误；如果P、Q带不同性质的电荷，受力如图所示，由图知，P带负电荷、Q带正电荷时符合题意，故C错误，D正确。答案：D4三个自由电荷的平衡问题如图所示，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处答案：C要点自悟明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。

5、(2)两个点电荷间相互作用的静电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，静电力存在极大值：当q1q2时，F最大。2四步解决静电力作用下的平衡问题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 (二) 电场线的理解与应用(精研点)研清微点1几种常见电场的电场线分布1(多选)如图所示的四种电场中均有a、b两点，其中a、b两点的电场强度相同的是 ( )A甲图中，与点电荷等距的a、b两点B乙图中，两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C丙图中，两等量同

6、种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D丁图中，匀强电场中的a、b两点解析：根据点电荷的电场的特点可知题图甲中a、b两点的电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误；题图乙中a、b两点的电场强度大小相等，场强方向都与中垂线垂直向左，则a、b两点的电场强度相同，故B正确；题图丙中a、b两点电场强度方向不同，故C错误；题图丁的匀强电场中a、b两点电场强度大小相等，方向相同，故D正确。答案：BD一点一过等量点电荷电场特点对比研清微点2电场线的应用2(多选) 如图所示，实线为三个电荷量相同的带正电的点电荷Q1、Q2、Q3的电场线分布，虚线为某试探电荷从a点运动到b点的轨迹，则下列说法

7、正确的是 ( )A该试探电荷为负电荷Bb点的电场强度比a点的电场强度大C该试探电荷从a点到b点的过程中电势能先增加后减少D该试探电荷从a点到b点的过程中动能先增加后减少解析：电场力方向指向轨迹曲线凹侧，由题意及图像可知，该试探电荷为正电荷，A错误；根据电场线的疏密可知，b点的电场强度比a点的电场强度大，B正确；该试探电荷从a点到b点的过程中，电场力与速度方向的夹角先是钝角后变成锐角，即电场力先做负功后做正功，试探电荷的电势能先増加后减少，动能先减少后增加，C正确，D错误。答案：BC一点一过电场线的妙用判断电场强度的大小电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受电场力大小和加速

8、度的大小。(如第2题中判断a、b两点的电场强度的大小)判断电场力的方向正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反。(如第2题中根据轨迹的弯曲方向判断受电场力的方向，从而确定试探电荷的电性)判断电势的高低沿电场线的方向电势降低最快，且电场线密的地方比疏的地方降低更快。(如第2题中先判断a、b两点的电势高低，然后判断电势能的高低)判断等势面的疏密电场线越密的地方，等差等势面越密集；电场线越疏的地方，等差等势面越稀疏研清微点3电场线与轨迹的运动分析3如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带负电粒子的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点

9、，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是 ( )A该电场可能是正点电荷产生的B由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的C将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动D该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度解析：正点电荷周围的电场线是从正点电荷出发，呈辐射状分布的，A错误；同一电场的电场线在空间不能相交，否则同一点具有两个电场强度方向，B错误；电场中的带电粒子受力的方向沿电场线的切线方向，由于C点所在电场线为曲线，所以将该粒子在C点由静止释放，它一定不能沿电场线运动，C错误；由于做曲线运动的物体受力的方向指向曲线的内侧，该粒子带负电，可知场强方向应是从B到C，A点的电势高于D点的

10、电势，故从A到D电场力对粒子做负功，粒子的动能减少，则粒子在A点的速度较大，D正确。答案：D一点一过分析电场中运动轨迹问题的方法1“运动与力两线法”画出运动轨迹在初始位置的切线(“速度线”)与在初始位置电场线的切线(“力线”)方向，从二者的夹角情况来分析曲线运动的情况。2“三不知时要假设”电荷的正负、场强的方向(或等势面电势的高低)、电荷运动的方向，是题意中相互制约的三个方面。若已知其中的任一个，可顺次分析判定各待求量；若三个都不知，则要用“假设法”分别讨论各种情况。(三) 电场强度的理解与计算(精研点)1电场强度的性质矢量性规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向唯一性电场中某一点的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷q无关，它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置叠加性如果有几个静止点电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的电场强度是各场源电荷单独存在时在该点所产生的电场强度的矢量和2电场强度的三个计算公式多维训练题型1点电荷周围电场强度的计算1(2022长沙联考)电荷均匀分布的带电球体在球体外部产生的电场强度与