高考物理一轮复习导学案8.1电场的力的性质

8.1库仑定律电场的力的性质〖教学目标〗1.知道电荷的概念、电荷的特性、物体带电的本质及三种带电方式，知道元电荷、点电荷的概念；2.掌握库仑定律，掌握含库仑力在内的共点力平衡问题的分析求解方法；3.理解电场的概念，掌握电场强度的定义及物理意义，掌握电场线的知识。〖教学过程〗活动一、请复习以下内容：电荷的概念及特性：物体带电的本质：物体带电方法：（4）电量、元电荷：（5）点电荷概念例1.如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开()A.此时A带正电，B带负电B.此时A带正电，B带正电C.移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合活动二、复习库仑定律1.内容：2.表达式：3.适用条件：例2如图所示，+Q1和+Q2是两个可自由移动的电荷，Q2=4Q1。现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么（）A.Q3应为负电荷，放在Q1的右边B．Q3应为负电荷，放在Q2的右边C．Q3应为正电荷，放在Q1的左边D．Q3应为正电荷，放在Q2的右边练1如图所示，A、B、C为放置在光滑水平面上的三个带电小球（可视为点电荷），其中B与C之间用长为L的绝缘轻质细杆相连，现把A、B、C按一定的位置摆放，可使三个小球都保持静止状态。已知小球B的带电量为q，小球C的带电量为+4q，则以下判断正确的是（）A.小球A的带电量可以为任何值B.轻质细杆一定处于被拉伸状态C.小球A与B之间的距离一定为D.若将A向右平移微小距离释放，则A一定向左运动例3如图所示，物块M静止在粗糙绝缘水平桌面上，轻质绝缘绳通过小滑轮把带电小球Q与物块M连接，在滑轮正下方一定距离的竖直绝缘墙上固定一带电小球P，初始时P，Q电荷量均为，细绳拉直与竖直方向夹角为，假设P电荷量保持不变，Q缓慢漏电，在Q电荷量自变为过程中，两球均可看作点电荷，且M始终不动，下列说法正确的是（）A．M受到的摩擦力变小B．M受到的摩擦力变大C．PQ之间的距离变为原来的D．PQ之间的距离变为原来的练2如图所示，定滑轮通过细绳连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球A、B，其质量分别为、。调节两小球的位置使二者处于静止状态，此时OA、OB段绳长分别为、，与竖直方向的夹角分别为、。已知细绳绝缘且不可伸长，不计滑轮大小和摩擦。则下列说法正确的是（）A．B．C．若仅增大B球的电荷量，系统再次静止，则OB段变短D．若仅增大B球的电荷量，系统再次静止，则OB段变长活动三、复习电场强度1.电场的概念：2.电场强度的定义：大小，方向3.物理意义：4.点电荷的电场：5.电场的叠加：例4在带电荷量为＋Q的金属球的电场中，为测量球附近某点的电场强度E，现在该点放置一带电荷量为＋eq\f(Q,2)的点电荷，点电荷受力为F，则该点的电场强度()A.E＝eq\f(2F,Q)B.E>eq\f(2F,Q)C.E<eq\f(2F,Q)D.eq\f(E,2)＝eq\f(2F,Q)例5如图所示，两个点电荷所带电荷量分别为＋Q和－4Q，固定在直角三角形的A、B两点，其中∠ABC＝30°.若AC长度为d，则C点电场强度大小为()A.eq\f(kQ,2d2)B.eq\f(kQ,d2)C.eq\f(\r(3)kQ,d2)D.eq\f(2kQ,d2)练3.如图所示，16个电荷量均为＋q(q>0)的小球(可视为点电荷)，均匀分布在半径为R的圆周上．若将圆周上P点的一个小球的电荷量换成－2q，则圆心O点处的电场强度的大小为()eq\f(kq,R2)B.eq\f(2kq,R2)C.eq\f(3kq,R2)D.eq\f(4kq,R2)例6均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，半球面AB上均匀分布着正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的直线，在直线上有M、N两点，eq\x\to(OM)＝eq\x\to(ON)＝2R.已知N点的场强大小为E，静电力常量为k，则M点的场强大小为()A.eq\f(kq,2R2)－EB.eq\f(kq,4R2)C.eq\f(kq,4R2)－ED.eq\f(kq,4R2)＋E练4.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷所产生的电场相同．如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R，现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为V＝eq\f(4,3)πr3，则A点处场强的大小为()A.eq\f(7kQ,36R2)B.eq\f(5kQ,36R2)C.eq\f(7kQ,32R2)D.eq\f(3kQ,16R2)练5．用五根完全相同的均匀带电绝缘棒围成正五边形ABCDF，P为该五边形的中心。AB、BC、DF，FA棒所带电荷量均为+q，CD棒所带电荷量为2q，此时P处电场强度的大小为E。若移走CD棒而保持其它棒的位置和电荷分布不变，则P处电场强度的大小为（）A． B． C． D．活动四、复习电场线的知识1.什么是电场线？2.电场线有哪些特点？3.常见的电场线形状:(1)点电荷产生的电场（2）等量异种电荷产生的电场（3）等量同种电荷产生的电场（4）带等量异种电荷的平行金属板产生的电场例7某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（）A．c点的电场强度大于b点的电场强度 B．若将一试探电荷＋q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点C．b点的电场强度大于d点的电场强度D．a点和b点的电场强度的方向相同例8某静电场的电场线如图中实线所示，虚线是某个带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹．下列说法中正确的是()A.粒子一定带负电B.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度C.粒子在M点的动能大于在N点的动能D.粒子一定从M点运动到N点练5两个点电荷电场的部分电场线如图所示，一带电粒子仅在静电力的作用下由a点运动到c点的轨迹如图中虚线所示，则下列说法正确的是（

）A．粒子带负电B．正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量C．粒子在b点的动能大于在c点的动能D．粒子在b点的加速度小于在c点的加速度练6.电荷量为＋Q的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示，点电荷与金属板相距为2d，图中P点到金属板和点电荷间的距离均为d.已知P点的电场强度为E0，则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为()A.E＝0B.E＝eq\f(kQ,d2)C.E