电场力的性质51011

/第一节电场力的性质一、元电荷及电荷守恒定律１．元电荷:e表示__＿__＿_____________。2.电荷守恒定律（1）起电方式：、、．（2）带电实质:物体带电的实质是.（3）内容:电荷既不会创生，也不会消灭，它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一部分;在转移的过程中，电荷的总量.二、点电荷及库仑定律１、点电荷:忽略形状大小和电荷分布状况的可看成一个点的带电体，是一种理想化的模型.２．库仑定律（1)内容:中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的成正比，与它们的成反比,作用力的方向在．（２)表达式:F＝kｅｑ\f(ｑ1q２，r2），式中k＝Ｎ·m2/C2，叫静电力常量。(3)适用条件：真空中的点电荷．三、电场、电场强度、电场线1．电场：带电体周围客观存在的一种物质．2．电场强度（1）意义：描述电场强弱和方向的物理量．（2)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.（3)公式:＿_________＿__＿__＿＿,单位：＿__＿_____＿或____＿___＿＿___＿＿__.（4）方向:在该点的受力方向，是矢量。（5）决定因素：电场强度决定于电场本身，与q及点电荷受力无关.3．几种典型电场的电场线分布（１)正点电荷(2）负点电荷（3）等量同种和异种点电荷的电场（4)匀强电场的电场线分布（５)点电荷与带电金属板的电场线的分布比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷电场线图示连线中点O处的场强为_＿____＿___中垂线上____＿连线上______由O沿中垂线向外场强的变化先后逐渐______关于Ｏ点对称的两点A与A′、B与B′场强的关系等大、反向＿_＿_＿__＿＿_考点一、库仑定律的理解和应用［例１]真空中有两个完全相同的金属小球,A球带qＡ=6.4×１0-１6Ｃ的正电荷，Ｂ球带ｑB=-3。2×10-16C的负电荷，均可视为点电荷。求：（１)当它们相距为0．8m时，A、B间的库仑力为多大？(2）若将两球接触后再分别放回原处,A、B间的库仑力又为多大?(3）若将一完全相同的带点小球C放在A、B两小球的连线上,使得A、B、C三小球均处于平衡状态。则C球应放在什么位置？带电量是多少?考点二、电场强度、点电荷的场强［例2]如图所示,正电荷Q放在一匀强电场中,在以Ｑ为圆心,半径为r的圆周上有a、b、c三点,将检验电荷q放在a点，它受到的电场力正好为零，则匀强电场的大小和方向如何？b、ｃ两点的场强大小和方向如何？考点三、电场线［例３]一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用，沿电场线运动到B点,它运动的v－t图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的（）［例4]在如图所示的四种电场中，分别标记有ａ、ｂ两点。其中ａ、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()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。丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中非匀强电场中的a、b两点考点四、带电体的力、电综合问题[例4]如图所示，一根长L=1.５m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E＝1。0×１05N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中.杆的下端M固定一个带电小球Ａ，电荷量Ｑ=＋4。5×10－6C;另一带电小球Ｂ穿在杆上可自由滑动,电荷量ｑ＝+1。0×10-6C，质量m＝１.0×1０－2kg.现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．(静电力常量ｋ＝9.0×10９N·ｍ2/Ｃ2,取g=１0m／s2(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？摇身一变假设在M端没有带电小球Ａ，其它条件不变，则带电小球Ｂ从N到M做什么运动，到达Ｍ点需要多长时间?在Ｍ点的速度为多大?巩固练习：１、（２011·青岛模拟)在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为E＝ｅｑ\f(F,q），下列说法正确的是(）Ａ．若移去检验电荷，则该点的电场强度为0B．若检验电荷的电荷量变为4q,则该点的场强变为4EC.若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反D。若放置到该点的检验电荷变为-2q,则场中该点的场强大小方向均不变2．（２0１0·广东高考）如图是某一点电荷的电场线分布图,下列表述正确的是()A.a点的电势高于ｂ点的电势Ｂ.该点电荷带负电Ｃ.a点和b点电场强度的方向相同D．a点的电场强度大于ｂ点的电场强度３．(2011全国理综）。一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线aｂc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）()4.如图所示，在ａ、ｂ两点上放置两个点电荷,它们的电荷量分别为ｑ1、q2,MＮ是连接两点的直线,P是直线上的一点，下列哪种情况下P点的场强可能为零()Ａ。q1、q2都是正电荷，且q1>q2Ｂ。q1是正电荷,ｑ2是负电荷，且q１〈｜q2｜C.q1是负电荷，q2是正电荷，且|q１｜>q2D．q１、q2都是负电荷，且｜ｑ1|＜|ｑ２|４、如图所示,带电小球Ａ、B的电荷分别为ＱＡ、ＱＢ,都用长为Ｌ的丝线悬挂在O点.静止时A、B相距为d。为使平衡时AＢ间距离减为d/2，可采用以下哪些方法（）A。将小球A、B的质量都增加到原来的2倍Ｂ．将小球B的质量增加到原来的８倍Ｃ.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半Ｄ.将小球Ａ、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球Ｂ的质量增加到原来的２倍5、如图所示,ＡC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O，将带有等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称。要使圆心Ｏ处的电场强度为零，可在圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷＋Q，则该点电荷+Q应放在()A.A点B．B点Ｃ．C点D。D点7、(2０11·广州模拟)如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，ａ、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出的正确判断是（）A。带电粒子所带电荷的正、负B。带电粒子在a、b两点的受力方向Ｃ．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大Ｄ。带电粒子在ａ、b两点的速度何处较大８、(201１·泰安模拟)一根长为l的丝线吊着一质量为ｍ,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示,丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为ｇ),求：（1)匀强电场的电场强度的大小;(２)小球经过最低点时丝线的拉力。9、（2010·江苏高考)空间有一