静电场课件-人教课标版

内容索引考点一电荷及其守恒定律考点二库仑定律考点三电场强度练出高分考点四电场中的平衡问题1.两种电荷(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带

电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带

电.(2)同种电荷相互

，异种电荷相互

.2.三种起电方式：

起电、

起电和接触起电，它们的实质都是

的转移.3.元电荷：最小的电荷量，e＝

C.4.电荷守恒定律表述1：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；在转移过程中，电荷的总量保持不变.这个结论叫做电荷守恒定律.表述2：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变.【考点逐项排查】1.6×10－19正负排斥吸引摩擦感应电子答案1.毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为(

)A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B.毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上C.橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上解析摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，电中性的物体若缺少了电子带正电，多了电子就带负电.由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，缺少了电子的毛皮带正电，而原子核内的质子带正电荷，不能自由移动，所以选项A正确.【题组阶梯突破】A解析答案21342.如图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近.关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中不正确的是(

)A.两端的感应电荷越来越多B.两端的感应电荷是同种电荷C.两端的感应电荷是异种电荷D.两端的感应电荷电荷量相等解析由于导体内有大量可以自由移动的电子，当慢慢靠近带负电的球P时，由于同种电荷相互排斥，导体上靠近P的一端的电子被排斥到远端，从而显出正电荷，远离P的一端带上了等量的负电荷.导体离P球距离越近，电子被排斥得越多，感应电荷越多.B解析答案21343.完全相同的金属小球A、B，A球带电荷量为＋16Q，B球带电荷量为－8Q.现将A与B接触后分开，则A、B两球的带电荷量分别为(

)A.－8Q，＋16Q B.＋8Q，＋8QC.＋4Q，＋4Q D.－4Q，－4QC解析答案21344.关于元电荷，下列说法中不正确的是(

)A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取e＝1.60×10－19CD.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的解析科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫做元电荷.质子所带的电荷量与它相同，但符号相反.实验得出，所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍，这就是说，电荷量是不能连续变化的物理量.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的.A返回解析答案21341.点电荷当带电体的

、

及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看成点电荷.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＝

，式中k＝

N·m2/C2，叫做静电力常量.(3)适用条件：

中的

.真空乘积距离的二次方它们的连线上

9.0×109真空点电荷【考点逐项排查】大小形状电荷量的答案5.关于点电荷，下列说法中正确的是(

)A.体积小的带电体一定为点电荷B.球形带电体一定为点电荷C.带电少的带电体一定为点电荷D.大小和形状对作用力影响可忽略的带电体一定为点电荷解析点电荷不能理解为体积很小的电荷，也不能理解为电荷量很少的电荷.同一带电体，如要研究它与离它较近的电荷间的作用力时，就不能看成点电荷；而研究离它很远的电荷间的作用力时，就可以看成点电荷.因此，一个带电体能否看成点电荷，要视具体情况而定.【题组阶梯突破】D解析答案6576.如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，l为球壳外半径r的3倍.若使它们带上等量异种电荷，电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b之间的万有引力F1与库仑力F2为(

)lr<l

√解析答案657

CABQ＋q－2qF2rr

√解析答案657

[规律总结]返回1.电场(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间

的一种特殊物质.(2)基本性质：对放入其中的电荷有

.2.电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的

的比值.(2)定义式：

.(3)单位：

或

.(4)矢量性：规定

在电场中某点所受

的方向为该点电场强度的方向.

相互作用力的作用电荷量qN/CV/m正电荷电场力【考点逐项排查】答案3．场强公式的比较三个公式

适用于_____电场与试探电荷是否存在无关适用于_______产出的电场Q为场源电荷的电荷量适用于______电场U为两点间的电势差，d为沿电场方向两点间的距离任何点电荷匀强4.电场的叠加(1)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的

和.(2)运算法则：

定则.矢量平行四边形答案5.等量同种和异种点电荷的电场强度的比较比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图连线中点O处的场强连线上O点场强最小，指向负电荷一方为零连线上的场强大小(从左到右)沿连线先变小，再变大沿连线先变小，再变大沿中垂线由O点向外场强大小O点最大,向外逐渐减小O点最小,向外先变大后变小关于O点对称的A与A′、B与B′的场强等大同向等大反向

[思维深化]×√√×答案

解析电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定，与试探电荷的受力情况及电荷性质无关.√【题组阶梯突破】解析答案98109.如图所示，B为线段AC的中点，如果在A处放一个＋Q的点电荷，测得B处的场强EB＝48N/C，则(

)A.EC＝24N/CB.EC＝12N/CC.若要使EB＝0，可在C处放一个－Q的点电荷D.把q＝10－9C的点电荷放在C点，则其所受电场力的大小为6×10－9NB根据场的叠加及点电荷产生的场强方向知，应在C处放一等量同种电荷，C错误；F＝qEC＝1.2×10－8N，D错误.解析答案981010.点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为4Q和Q，如图，在AB连线上，电场强度为零的地方在(

)A.A和B之间B.A右侧C.B左侧D.A的右侧及B的左侧解析因为A带正电，B带负电，所以只有A右侧和B左侧电场强度方向相反，因为QA>QB，所以只有B左侧，才有可能EA与EB等大反向，使EA和EB矢量和为零，故选项C正确.C返回解析答案98101.电场力方向正电荷受力方向与场强方向

，负电荷受力方向与场强方向

.2.平衡条件带电体所受各力的

为0.3.库仑力作用下电荷的平衡问题与力学中物体的平衡问题相同，可以将力进行

.4.恰当选取研究对象，用“

法”或“

法”进行分析.5.对研究对象进行受力分析，注意比力学中多了一个库仑力.6.列平衡方程，注意电荷间的库仑力与电荷间的

有关.相反相同合力合成与分解整体隔离距离【考点逐项排查】答案同一直线上三个自由点电荷平衡时有何规律？答案(1)三个自由点电荷仅在它们系统的静电力作用下处于平衡状态时，满足的规律是：两同夹异、两大夹小、近小远大(中间电荷靠近电荷量较小的端点电荷).(2)每个点电荷都是二力平衡.[思维深化]答案11.(多选)如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为(

)A.可能受到2个力作用B.可能受到3个力作用C.可能受到5个力作用D.可能受到6个力作用AF库mgFNFfF库mg【题组阶梯突破】解析答案12111312.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示.A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则(

)A.Q3为负电荷，且放于A左方B.Q3为负电荷，且放于B右方C.Q3为正电荷，且放于A、B之间D.Q3为正电荷，且放于B右方两大夹小两同夹异√√解析答案12111313.如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，电场强度E＝3×104N/C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m＝5×10－3kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角θ＝60°(g取10m/s2)，则(

)D解析答案121113解决平衡问题的方法技巧分析带电体的平衡问题的关键是受力分析，正确画出受力图，不共线力作用下的平衡问题的分析方法有正交分解法和合成法(只分析含有直角的情况).两种方法都是利用直角三角形的知识求解.[方法指导]返回21345678910111213141.物理学引入“点电荷”概念，从科学方法上来说是属于(

)A.控制变量的方法 B.观察实验的方法C.理想化模型的方法 D.等效替代的方法解析点电荷的概念和质点的概念相同，都是应用了理想化模型的方法.故选项C正确.C解析答案21345678910111213142.如图所示，一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方(A、B均视为点电荷)，轻绳与竖直方向成30°角，小球A、B静止于同一高度.已知重力加速度为g，静电力常量为k，则两球间的静电力为(

)A解析答案21345678910111213143.真空中有一个点电荷＋Q1，在距其r处的P点放一电荷量为＋Q2的试探电荷，试探电荷受到的静电力为F，则下列判断中正确的是(

)解析答案2134567891011121314电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关，无论有无放入试探电荷、试探电荷的电荷量如何，电场强度都不变，选项C正确，D错误.答案C2134567891011121314

√解析答案21345678910111213145.如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点，已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR＝2RQ.则(

)A.q1＝2q2 B.q1＝4q2C.q1＝－2q2 D.q1＝－4q2

F√解析答案21345678910111213146.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q.在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从管口射入，则小球(

)解析答案2134567891011121314答案C21345678910111213147.如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直.则(

)A答案2134567891011121314C解析答案21345678910111213149.如图所示，水平匀强电场中，一带电荷量为－q、质量为m的小球静止在倾角为θ的光滑斜面上，则关于场强方向及大小的判断正确的是(

)B解析答案213456789101112131410.(多选)如图所示，M、N为两个等量同种点电荷，在其连线的中垂线上的P点(离O点很近)放一静止的点电荷q(负电荷)，不计重力，下列说法中正确的是(

)A.点电荷q在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B.点电荷q在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C.点电荷q运动到O点时加速度为0，速度达到最大值D.点电荷q越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到点电荷的速度为0BCD解析两点电荷在O点的电场强度刚好等大、反向，合电场强度为0，点电荷q在O点所受的力为0，加速度为0，而由图知，从O点往上、往下一小段位移内电场强度越来越强，加速度也就越来越大.从两侧往O点运动过程中，静电力方向与运动方向相同，点电荷q做加速运动，到O点时速度最大.故选项B、C、D正确.解析答案213456789101112131411.如图所示，光滑绝缘细杆与水平面成θ角并固定，杆上套有一带正电小球，质量为m、电荷量为q,为使小球静止在杆上，可加一匀强电场，所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止(

)解析答案2134567891011121314答案B解析若所加电场的场强垂直于杆斜向上，对小球受力分析可知，其受到竖直向下的重力、垂直于杆斜向上的电场力和垂直于杆方向的支持力，在这三个力的作用下，小球沿杆方向上不可能平衡，选项A、C错误；213456789101112131412.(多选)如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为x轴上的三点.放在A、B两点的试探电荷受到的静电力跟其所带电荷量的关系如图乙所示，则(

)A.A点的电场强度大小为2×103N/CB.B点的电场强度大小为2×103N/CC.点电荷Q在AB之间D.点电荷Q在OB之间解析设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，根据题中图象乙信息可知，图线的斜率即为电场强度，则EA＝2×103N/C，EB＝－500N/C，A、B两点的电场强度方向相反.由点电荷电场的特点知，该点电荷应放在A、B之间.故选项A、C正确.AC解析答案2134567891011121314解析答案2134567891011121314213456789101112131414.如图所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成α＝30°的角倾斜固定.细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E＝2×104N/C.在细杆上套有一个带电荷量为q＝－1.73×10－5C、质量为m＝3×10－2kg的小球.现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C点.已知AB间距离x1＝0.4m，g取10m/s2.求：(1)小球在B点的速度vB；解析答案2134567891011121314(2)小球进入电场后滑行的最大距离x2；解析答案2134567891011121314(3)小球从A点滑至C点的时间.返回解析答案1、聪明的人有长的耳朵和短的舌头。——弗莱格2、重复是学习之母。——狄慈根3、当你还不能对自己说今天学到了什么东西时，你就不要去睡觉。——利希顿堡4、人天天都学到一点东西，而往往所学到的是发现昨日学到的是错的。——B.V5、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克6、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。—