高考物理月刊专版-专题8-电场和恒定电流电场强度和电场力课件

电场强度和电场力1.一、库仑定律真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即：其中k为静电力常量，k=9.0×109Nm2/C22.成立条件：①

真空中（空气中也近似成立）②

点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r）。电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用,电荷放入电场后就具有电势能。3.二、电场强度场强E是描述电场的力的性质的物理量。⑴定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。单位是V/m，也可以用N/C。①这是电场强度的定义式，适用于任何电场。②其中的q为试探电荷,是电荷量很小的点电荷(可正可负)③电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。4.⑵点电荷周围的场强公式是：，其中Q是产生该电场的电荷，叫场源电荷。⑶匀强电场的场强公式是：其中d是沿电场线方向上的距离。5.1．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速从A点沿电场线运动到B点，其v—t图象如图甲所示．则这电场的电场线分布可能是图乙中的()0vt甲AABBABCABDAB乙A6.2、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q1和q2（q1＞q2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）

（

）E球1球2A7.3．如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球A、B，左边放一带正电的固定球P时，两悬线都保持竖直方向。下面说法正确的是（）A．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较P球带电荷量大B．A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较P球带电荷量小C．A球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较P球带电荷量小D．A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较P球带电荷量大

ABPC8.4．在光滑绝缘的水平面上，相距一定的距离放有两个质量分别为m和2m的带电小球（可视为质点）A和B

。在t1=0时，同时将两球无初速释放，此时A球的加速度大小为a；经一段时间后，在t=t2时，B球的加速度大小也变为a。若释放后两球在运动过程中并未接触，且所带电荷量都保持不变，则下列判断正确的是 （）A．两个小球带的是同种电荷B．两个小球带的是异种电荷C．t2时刻两小球间的距离是t1时刻的倍D．t2时刻两小球间的距离是t1时刻的倍

BD9.5．如图所示，竖直绝缘墙壁上固定一个带电质点A，A点正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一质点B,A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电A、B两质点的带电量缓慢减小，在电荷漏完之前，关于悬线对悬点P的拉力F1大小和A、B间斥力F2大小的变化情况,下面说法中正确的是（）A．F1保持不变B．F1先变大后变小C．F2保持不变D．F2逐渐减小BAθPAD10.解：BAθP画出带电质点B的受力图，mgF1F2G′由库仑定律，A、B两质点的带电量缓慢减小，F2逐渐减小，θ角减小,AB减小,PA、PB均不变。ΔPAB∽G′BF2，PA、PB均不变，所以F1保持不变11.6．竖直绝缘墙壁的Q处有一固定的小球A，在Q的正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一小球B，A、B两小球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，如图所示。若丝线长度变为原来的一半，同时小球B电量减为原来的一半，A小球电量不变，则再次稳定后两状态相比，丝线拉力（）A．保持不变B．减为原来的一半C．虽然减小，但比原来的一半要大D．变大BAθPQB解见下页12.解：BAθPQ画出带电质点B的受力图，mgF1F2G′

ΔPAB∽G′BF2，丝线长度变为原来的一半,PB减为原来的一半，PA不变，所以F1减为原来的一半，与小球B电量及夹角θ无关。13.6.如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°.则q2/q1为()OA绝缘手柄θB333232D.C.B.A.C解见下页14.解：设线长为l，A球带电量为Q，A球受力平衡OA绝缘手柄1BlOA绝缘手柄2Bl15.7.如图（甲）所示，在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m．放在A、B两点的试探电荷a、b受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象分别如图（乙）中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。（1）求B点的电场强度的大小和方向．（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由．（3）求点电荷Q的位置坐标．图甲ABOx/m011223344F/Nq/0.1Cab图乙16.解：（1）由图可知，B点的电场强度EB=F/q①代入数据得EB=2.5N/C②EB方向指向x负方向③（2）同理可判断A点的电场强度EA＝40N/C④EA方向指向x正方向，由于A、B两点均处于同一个点电荷所形成的电场中，场强方向相反，据题意可知，点电荷Q应位于A、B两点之间，带负电荷。⑤ABOx/m-Q17.（3）设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场ABOx/m-Qx250可知解得x=2.6m（另解x=1舍去）⑧题目18.7、(15分)如图所示，带电量分别为4q和－q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d。若杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷.（1）求小环C的平衡位置。（2）若小环C带电量为q，将小环拉离平衡位置一小位移x(∣x∣<<d)后静止释放，试判断小环C能否回到平衡位置。（回答“能”或“不能”即可）（3）若小环C带电量为－q，将小环拉离平衡位置一小位移x(∣x∣<<d)后静止释放，试证明小环C将作简谐运动。提示：当<<1时，则AB4q-qd19.解：AB4q-qd（1）设C在AB连线的延长线上距离B为l处达到平衡，带电量为Q，Cl由