高考物理一轮复习课件 【知识精讲+高效备课】电场力的性质

第一讲电场力的性质FF+q1r+q2+qF电场[微点判断](1)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比。 ()(2)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向

()(3)真空中点电荷的电场强度表达式E＝

中，Q就是产生电场的点电荷()(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)电场线的方向即为带电粒子的运动方向。 ()(6)英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场()(7)美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量。 ()×√√××√√第一讲电场力的性质一、几种常见电场模型1.孤立点电荷QQ+qF+qF

第一讲电场力的性质一、几种常见电场模型2.①等量异种：qq②等量同种：连线EO最小，中垂线EO最大ooEO=0,中垂线O点出发，先大后小。等大同向等大反向qqLE=?θ

E1E2

oaa

若L>>a

LE1E2E/=?

若L>>a

[例1](2022·烟台模拟)(多选)如图所示，两等量异号的点电荷相距为2a。M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为L，且L≫a。略去(a/L)n(n≥2)项的贡献，则两点电荷的合电场在M点和N点的强度(

)A．大小之比为2，方向相反B．大小之比为1，方向相反C．大小均与a成正比，方向相反D．大小均与L的平方成反比，方向相互垂直ACoLθaaE=?

E1E2

思考:中垂线上场强E怎么变化？

思考:非等量点电荷的合电场是什么样？qq2qq思考:多个点电荷的合电场的图像是什么样？[例2]

如图所示，均匀带正电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面中心轴上的一点，OP＝L，试求P点的场强E?+qEq+q

θ

[例3]

(2022·潍坊模拟)如图所示，圆弧状带电体ABC上电荷分布均匀。ABC对应的圆心角为120°，B为圆弧中点。若带电体上的全部电荷在圆心P处产生的电场强度大小为E，则AB段上所带的电荷在圆心P处产生的电场强度大小为 (

)C[例4]如图所示，一圆盘上均匀分布着电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷，已知b点处的场强为零，则d点处场强为(

)D第一讲电场力的性质一、几种常见电场模型1.孤立点电荷2.①等量异种②等量同种3.均匀带电圆环LEP

4.均匀带电球壳++++++0LRPEP①壳外:等效为集中在球心的点电荷②壳内:E处处为零。

A第一讲电场力的性质一、几种常见电场模型二、电场中轨迹模型虚线为某带电粒子仅在电场力作用下的轨迹，实线为电场线。思考一、粒子带什么电？思考二、速度Va、Vb的大小关系思考三、加速度aa、ab的大小关系思考四、电势能EPa、EPb的大小关系1、E、F、a的大小看疏密2、EP、V的大小看F与V的夹角例6．某带电粒子仅在电场力作用下由a点运动到b点，电场线及运动轨迹如图所示。由此可以判定粒子在a、b两点 (

)A．在a点的加速度较大B．在a点电势能较大C．在b点的速率较大D．在b点所受电场力较大A例7．(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，则下列说法正确的是(

)A．该试探电荷为负电荷B．b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BC例8．有一个负点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能Ek随位移x变化的关系图像分别为图中的①、②图线，则能与①、②图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是图中的 (

)A．甲、丙

B．乙、丙

C．乙、丁

D．甲、丁B提能点(一)库仑定律及其平衡问题电荷分配原理1.

如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的距离远大于小球的直径，两球之间的相互吸引力大小为F。今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是(

)A答案：AC答案：C库仑力作用下的平衡问题3．(2019·全国卷Ⅰ)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

(

)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解析：细绳竖直，把P、Q看作整体，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：D三个电荷平衡4.

如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m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0.4m处B．正，B的左边0.2m处C．负，A的左边0.2m处D．负，A的右边0.2m处C两同夹异”“两大夹小”“近小远大”答案：C提能点(二)电场线的理解与应用电场线的理解1.

(选自鲁科版新教材)(多选)如图所示，带箭头的直线是某电场的一条电场线。在这条线上有a、b两点，分别用Ea、Eb表示a、b两处的电场强度，下列说法正确的是 (

)A．a、b两处电场强度的方向相同B．电场线从a指向b，所以Ea>EbC．因为a、b在一条电场线上，且电场线是直线，所以Ea＝EbD．a、b附近电场线的分布情况未知，Ea、Eb的大小不能确定AD解析：由于a、b所在的电场线为直线，所以两处的电场强度的方向相同，A正确；在电场中，电场线越密说明电场强度越大，本题中，只有一条电场线，无法判断电场线的疏密，所以a、b两点的场强大小无法确定，故B、C错误，D正确。答案：AD几种常见电场的电场线分布情况2．(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BD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电场线与轨迹3．某带电粒子仅在电场力作用下由a点运动到b点，电场线及运动轨迹如图所示。由此可以判定粒子在a、b两点

(

)A．在a点的加速度较大B．在a点电势能较大C．在b点的速率较大D．在b点所受电场力较大A答案：A4．(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，则下列说法正确的是(

)A．该试探电荷为负电荷B．b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BC解析：电场力方向指向轨迹曲线凹处，由题意及图像可知，该试探电荷为正电荷，故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，选项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，选项C正确，D错误。答案：BC

电场线与运动图像5．有一个负点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能Ek随位移x变化的关系图像分别为图中的①、②图线，则能与①、②图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是图中的 (

)A．甲、丙

B．乙、丙

C．乙、丁

D．甲、丁B解析：负点电荷从a运动到b，只有电场力做功，动能增加，根据动能定理可得Fx＝Ek，只有当F为定值时，Ek才与x成正比，由于负电荷受电场力方向与电场强度方向相反，故与①相对应的电场的电场线分布图是题图乙；②为曲线，动能随位移的增加变化得不均匀，且越来越快，则电场强度越来越大，电场力做正功，故与②相对应的电场线分布图是题图丙，故B正确，A、C、D错误。答案：B3．电场强度三个表达式的比较[典例]

(2022·哈尔滨模拟)

如图所示，匀强电场中A、B、C三点间的距离均为L，构成一个等边三角形，等边三角形所在平面与匀强电场方向平行，若在A处放一正点电荷＋q，在B处放一负点电荷－q，则C点电场强度为0，现将A、B两处的点电荷互换位置，匀强电场保持不变，则C点电场强度大小为(设正负点电荷不影响匀强电场的分布)(

)D[答案]

D[针对训练]真空中点电荷场强的计算1.

(2022·烟台模拟)(多选)如图所示，两等量异号的点电荷相距为2a。M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为L，且L≫a。略去(a/L)n(n≥2)项的贡献，则两点电荷的合电场在M点和N点的强度(

)A．大小之比为2，方向相反B．大小之比为1，方向相反C．大小均与a成正比，方向相反D．大小均与L的平方成反比，方向相互垂直AC答案：ACBD

答案：BD

提能点(四)电场强度的四种特殊求法方法1叠加法:多个