第一章：電場復(fù)習(xí)之一電場力 (1)

1、靜電場復(fù)習(xí) 電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律 庫侖定律庫侖定律 電場電場 電場力的性質(zhì)電場力的性質(zhì) 電場能的性質(zhì)電場能的性質(zhì) 場強(qiáng)定義式：場強(qiáng)定義式： 點電荷電場場強(qiáng)：點電荷電場場強(qiáng)： 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)：勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)： 電場力：電場力： q F E 2 r Q kE d U E 2 21 r QQ kF qEF q W U AB AB BAAB U 形象描述形象描述 電場線電場線 等勢面等勢面 方向反映某點場強(qiáng)方向方向反映某點場強(qiáng)方向 疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱 電場線垂直于等勢面電場線垂直于等勢面 沿場強(qiáng)方向電勢降落最快沿場強(qiáng)方向電勢降落最快 電場線密集處等勢面也電場線密集處等勢

2、面也 密密 應(yīng)用 帶電粒子在電場中的帶電粒子在電場中的 1、平衡；、平衡；2、直線運動；、直線運動；3、偏轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn) 電場中的導(dǎo)體：靜電感應(yīng)；電場中的導(dǎo)體：靜電感應(yīng)； 靜電平衡靜電平衡 電容器電容器 場強(qiáng)的疊加原理：場強(qiáng)的疊加原理： q E P 電勢差：電勢差： )( BA q BA qq PBPAAB EEW 電勢電勢 ： 電勢能：電勢能： 平行四平行四 邊形定邊形定 則則 =quAB 電勢差與電場強(qiáng)度電勢差與電場強(qiáng)度 的關(guān)系：的關(guān)系： U=Ed EP=q 一、三種起電方式的區(qū)別和聯(lián)系一、三種起電方式的區(qū)別和聯(lián)系 二、接觸起電的電荷分配原則（二、接觸起電的電荷分配原則（電荷守恒定律電荷守恒定律

3、） 兩個完全相同的金屬球接觸后電荷會重新進(jìn)行分兩個完全相同的金屬球接觸后電荷會重新進(jìn)行分 配，如圖所示配，如圖所示 電荷分配的原則是：兩個完全相同的金屬球帶同電荷分配的原則是：兩個完全相同的金屬球帶同 種電荷接觸后平分原來所帶電荷量的總和；帶異種電荷接觸后平分原來所帶電荷量的總和；帶異 種電荷接觸后先中和再平分種電荷接觸后先中和再平分 若大小不同，則如何？若大小不同，則如何？ 三、元電荷：帶電體帶電量都等于電子三、元電荷：帶電體帶電量都等于電子(或質(zhì)子或質(zhì)子) 電量的電量的整數(shù)整數(shù)倍。因此把倍。因此把1.6010-19C叫做基本電叫做基本電 荷荷(元電荷元電荷) 1、絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛

4、一個、絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一個 輕質(zhì)小球輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜；在的表面鍍有鋁膜；在a的的 近旁有一絕緣金屬球近旁有一絕緣金屬球b，開始時，開始時，a、b 都不帶電，如圖所示現(xiàn)使都不帶電，如圖所示現(xiàn)使a、b分別分別 帶正、負(fù)電，則帶正、負(fù)電，則() Ab將吸引將吸引a，吸引后不放開，吸引后不放開 Bb先吸引先吸引a，接，接 觸后又與觸后又與a分開分開 Ca、b之間不發(fā)之間不發(fā) 生相互作用生相互作用 Db立即把立即把a(bǔ)排斥開排斥開 2、當(dāng)把用絲綢摩擦過的玻璃棒去接觸、當(dāng)把用絲綢摩擦過的玻璃棒去接觸 驗電器的金屬球后，金屬箔片張開此驗電器的金屬球后，金屬箔片張開此 時，金屬箔片所帶的電

5、荷的帶電性質(zhì)和時，金屬箔片所帶的電荷的帶電性質(zhì)和 起電方式是起電方式是() A正電荷正電荷 B負(fù)電荷負(fù)電荷 C接觸起電接觸起電 D感應(yīng)起電感應(yīng)起電 3、如圖所示，有一帶正電的驗電器，當(dāng)、如圖所示，有一帶正電的驗電器，當(dāng) 一金屬球一金屬球A靠近驗電器的小球靠近驗電器的小球B(不接觸不接觸) 時，驗電器的金箔張角減小，則時，驗電器的金箔張角減小，則() A金屬球金屬球A可能不帶電可能不帶電 B金屬球金屬球A可能帶負(fù)電可能帶負(fù)電 C金屬球金屬球A可可 能帶正電能帶正電 D金屬球金屬球A一一 定帶負(fù)電定帶負(fù)電 4、如圖所示，在真空中，把一個絕緣、如圖所示，在真空中，把一個絕緣 導(dǎo)體向帶負(fù)電的球?qū)w向帶

6、負(fù)電的球P慢慢靠近關(guān)于絕慢慢靠近關(guān)于絕 緣導(dǎo)體兩端的電荷，下列說法中正確的緣導(dǎo)體兩端的電荷，下列說法中正確的 是是() A兩端的感應(yīng)電荷越來越多兩端的感應(yīng)電荷越來越多 B兩端的感應(yīng)兩端的感應(yīng) 電荷是同種電荷電荷是同種電荷 C兩端的感應(yīng)兩端的感應(yīng) 電荷是異種電荷電荷是異種電荷 D兩端的感應(yīng)兩端的感應(yīng) 電荷電荷量相等電荷電荷量相等 中子內(nèi)有一電荷量為中子內(nèi)有一電荷量為+2/3e的上夸克和兩的上夸克和兩 個電荷量為個電荷量為-1/3e的下夸克，一簡單模型的下夸克，一簡單模型 是三個夸克都在半徑為是三個夸克都在半徑為r，的同一圓周上，的同一圓周上， 如圖如圖1所示，圖所示，圖2給出的四幅圖中，能正給出

7、的四幅圖中，能正 確表示出各夸克所受靜電作用力的是確表示出各夸克所受靜電作用力的是 如圖所示，在絕緣水平面上靜止著兩個如圖所示，在絕緣水平面上靜止著兩個 質(zhì)量均為質(zhì)量均為m，電荷量均為，電荷量均為Q的物體的物體A 和和B(A、B均可視為質(zhì)點均可視為質(zhì)點)，它們間的距，它們間的距 離為離為r，與水平面間的動摩擦因數(shù)為，與水平面間的動摩擦因數(shù)為， 則物體則物體A受到的摩擦力為受到的摩擦力為( ) Amg B0 AkQ2/r AkQ2/r2 第二節(jié)庫侖定律第二節(jié)庫侖定律 一、點電荷一、點電荷 點電荷：點電荷：當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至帶電體的形狀、大當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小

8、大得多，以至帶電體的形狀、大 小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計時，這樣的帶電小及電荷分布狀況對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計時，這樣的帶電 體就可以看作帶電的點，叫做點電荷體就可以看作帶電的點，叫做點電荷 點電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點，點電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點， 實際中并不存在。實際中并不存在。 二、庫侖定律的理解二、庫侖定律的理解 1、適用條件：適用于真空中的點電荷、適用條件：適用于真空中的點電荷 真空中真空中的電荷若不是點電荷，如圖所示同種電荷時，實際距離會增大，如圖的電荷若不是點電

9、荷，如圖所示同種電荷時，實際距離會增大，如圖 (a)所示；異種電荷時，實際距離會減小，如圖所示；異種電荷時，實際距離會減小，如圖(b)所示所示 12 2 q q Fk r k9.0109 Nm2/C 2、公式、公式 2三個點電荷如何在一條直線上平衡？三個點電荷如何在一條直線上平衡？ 當(dāng)三個共線的點電荷在庫侖力作用下均處于平衡當(dāng)三個共線的點電荷在庫侖力作用下均處于平衡 狀態(tài)時狀態(tài)時 (1)三個電荷的位置關(guān)系是三個電荷的位置關(guān)系是“同性在兩邊，異性在同性在兩邊，異性在 中間中間”如果三個電荷只在庫侖力的作用下且在如果三個電荷只在庫侖力的作用下且在 同一直線上能夠處于平衡狀態(tài)，則這三個電荷一同一直線

10、上能夠處于平衡狀態(tài)，則這三個電荷一 定有兩個是同性電荷，一個是異性電荷，且兩個定有兩個是同性電荷，一個是異性電荷，且兩個 同性電荷分居在異性電荷的兩邊同性電荷分居在異性電荷的兩邊 (2)三個電荷中，中間電荷的電荷量最小，兩邊同三個電荷中，中間電荷的電荷量最小，兩邊同 性電荷誰的電荷量小，中間異性電荷就距離誰近性電荷誰的電荷量小，中間異性電荷就距離誰近 一些一些. 1、如圖所示，兩個正電荷、如圖所示，兩個正電荷q1、q2的電荷的電荷 量都是量都是3C，靜止于真空中，相距，靜止于真空中，相距r2m. (1)在它們的連線在它們的連線AB的中點的中點O放入正電荷放入正電荷 Q，求，求Q受的靜電力受的靜

11、電力 (2)在在O點放入負(fù)電荷點放入負(fù)電荷Q，求，求Q受的靜電力受的靜電力 (3)在連線上在連線上A點左側(cè)的點左側(cè)的C點放上負(fù)點電點放上負(fù)點電 荷荷q3，q31C且且AC1m，求，求q3所受的所受的 靜電力靜電力 2、如圖所示，懸掛在、如圖所示，懸掛在O點的一根不可伸點的一根不可伸 長的絕緣細(xì)線下端有一個帶電荷量不變長的絕緣細(xì)線下端有一個帶電荷量不變 的小球的小球A.在兩次實驗中，均緩慢移動另在兩次實驗中，均緩慢移動另 一帶同種電荷的小球一帶同種電荷的小球B，當(dāng)，當(dāng)B到達(dá)懸點到達(dá)懸點O 的正下方并與的正下方并與A在同一水平線上，在同一水平線上，A處于處于 受力平衡時，懸線受力平衡時，懸線 偏離

12、豎直方向的角度為偏離豎直方向的角度為 .若兩次實驗中若兩次實驗中B的電的電 荷量分別為荷量分別為q1和和q2， 分別為分別為30和和45， 則則q2/q1為為 3、如圖所示，把一個帶電小球、如圖所示，把一個帶電小球A固定在光滑的水平絕緣固定在光滑的水平絕緣 桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球B.現(xiàn)給現(xiàn)給B一個沿垂一個沿垂 直直AB方向的水平速度方向的水平速度v0，B球?qū)⑶驅(qū)?) A若若A、B為異種電性的電荷，為異種電性的電荷，B球一定做圓周運動球一定做圓周運動 B若若A、B為異種電性的電荷，為異種電性的電荷，B球可能做加速度、球可能做加速度、 速度均變小速度均

13、變小 的曲線運動的曲線運動 C若若A、B為同種電性的電荷，為同種電性的電荷，B球一定做遠(yuǎn)離球一定做遠(yuǎn)離A球的變球的變 加速曲線運動加速曲線運動 D若若A、B為同種電性的電荷，為同種電性的電荷，B球的球的 動能一定會減小動能一定會減小 4、真空中有兩個質(zhì)量都是、真空中有兩個質(zhì)量都是0.01g的塑料小球的塑料小球, 分別系在長分別系在長 為為30cm的兩根絲線的一端，兩絲線的另一端懸于同一點的兩根絲線的一端，兩絲線的另一端懸于同一點 O處處, 讓兩個小球帶上同種等量電荷讓兩個小球帶上同種等量電荷, 當(dāng)它們靜止時，兩根當(dāng)它們靜止時，兩根 絲線的夾角為絲線的夾角為90。求兩個小球所帶的電量。求兩個小球

14、所帶的電量q。 O 真空中有三個點電荷，它們固定在邊長真空中有三個點電荷，它們固定在邊長50cm50cm的等的等 邊三角形的三個頂點上，每個點電荷都是邊三角形的三個頂點上，每個點電荷都是+2+21010- - 6 6C C，求他們所受的庫侖力。 ，求他們所受的庫侖力。 兩個半徑為兩個半徑為0.3m的金屬球，球心相距的金屬球，球心相距 1.0m放置，當(dāng)他們都帶放置，當(dāng)他們都帶1.5105C的正的正 電時，相互作用力為電時，相互作用力為F1 ，當(dāng)它們分別帶，當(dāng)它們分別帶 +1.5105C和和1.5105C的電量時，的電量時， 相互作用力為相互作用力為F2 , 則（則（ ） AF1 = F2 BF1

15、 F2 CF1 F2 D無法判斷無法判斷 如圖在正方形的三個頂點處各固定一個如圖在正方形的三個頂點處各固定一個 點電荷點電荷Q1、Q2,電性如圖，則在另一個頂電性如圖，則在另一個頂 點再放一個點再放一個q電荷，要使電荷，要使q靜止，靜止，Q1、Q2 的大小關(guān)系如何？的大小關(guān)系如何？q的電荷量和電性能的電荷量和電性能 不能確定？不能確定？ Q1 Q1-Q2 q? 如圖所示，電荷均勻分布在帶電圓環(huán)上，如圖所示，電荷均勻分布在帶電圓環(huán)上， 總的電荷量為總的電荷量為Q Q，在圓環(huán)的軸上距圓環(huán)，在圓環(huán)的軸上距圓環(huán) 圓心圓心L L處放有一點電荷處放有一點電荷q q，已知圓環(huán)半，已知圓環(huán)半 徑為徑為R R，

16、此時圓環(huán)對點電荷，此時圓環(huán)對點電荷q q的作用力的作用力 大小為多少？方向怎樣？大小為多少？方向怎樣？ 如圖所示，用兩根等長的細(xì)線各懸一個如圖所示，用兩根等長的細(xì)線各懸一個 小球，并掛于同一點，已知兩球質(zhì)量相小球，并掛于同一點，已知兩球質(zhì)量相 同，當(dāng)它們帶上同種點電荷時，相距同，當(dāng)它們帶上同種點電荷時，相距r1 而平衡若使它們的電量都減少一半，而平衡若使它們的電量都減少一半， 待它們重新平衡后，兩球間的距離將待它們重新平衡后，兩球間的距離將 A.大于大于r1/2 B.等于等于r1/2 C.小于小于r1/2 D. 不能確定不能確定 如圖所示，用兩根同樣長的細(xì)繩把兩個如圖所示，用兩根同樣長的細(xì)繩把

17、兩個 帶同種電荷的小球懸掛在一點。兩球的帶同種電荷的小球懸掛在一點。兩球的 質(zhì)量相等，質(zhì)量相等，A球所帶的電荷量大于球所帶的電荷量大于B球所球所 帶的電荷量。兩球靜止時，懸線與豎直帶的電荷量。兩球靜止時，懸線與豎直 線的偏角分別為線的偏角分別為和和，則，則( ) A、 B、 = C、 4x4x1 1 B B、x x2 24x4x1 1 C C、x x2 24xEbEaEc C這四點的場強(qiáng)大小這四點的場強(qiáng)大小 關(guān)系是關(guān)系是EbEaEcEd D無法比較無法比較E值大小值大小 5、如圖所示，在平面上取坐標(biāo)軸、如圖所示，在平面上取坐標(biāo)軸x、y， 在在y軸上的點軸上的點ya、與、與ya處各放帶處各放帶

18、等量正電荷等量正電荷Q的小物體，已知沿的小物體，已知沿x軸正軸正 方向為電場正方向，帶電體周圍產(chǎn)生電方向為電場正方向，帶電體周圍產(chǎn)生電 場，這時場，這時x軸上的電場強(qiáng)度軸上的電場強(qiáng)度E的圖象正確的圖象正確 的是的是() 6、如圖所示，質(zhì)量為、如圖所示，質(zhì)量為M的塑料箱內(nèi)有一的塑料箱內(nèi)有一 根與底部連接的輕彈簧，彈簧上端系一根與底部連接的輕彈簧，彈簧上端系一 個帶電荷量為個帶電荷量為q、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的小球突然的小球突然 加上勻強(qiáng)電場，小球向上運動，當(dāng)彈簧加上勻強(qiáng)電場，小球向上運動，當(dāng)彈簧 正好恢復(fù)原長正好恢復(fù)原長 時，小球速度最時，小球速度最 大，試分析塑料大，試分析塑料 箱對桌面壓力為箱對

19、桌面壓力為 零時，小球的加零時，小球的加 速度速度 7、如圖所示，在正六邊形的、如圖所示，在正六邊形的a、c兩個兩個 頂點上各放一帶正電的點電荷，電荷量頂點上各放一帶正電的點電荷，電荷量 的大小都是的大小都是q1，在，在b、d兩個頂點上，各兩個頂點上，各 放一帶負(fù)電的點電荷，電荷量的大小都放一帶負(fù)電的點電荷，電荷量的大小都 是是q2，q1q2.已知六邊形中心已知六邊形中心O點處的場點處的場 強(qiáng)可用圖中的四強(qiáng)可用圖中的四 條有向線段中的條有向線段中的 一條來表示，它一條來表示，它 是哪一條是哪一條() AE1BE2 CE3 DE4 8、(2009沈陽調(diào)研沈陽調(diào)研)宇航員在探測某星球宇航員在探測某

20、星球 時，發(fā)現(xiàn)該星球均勻帶電，且電性為負(fù)，時，發(fā)現(xiàn)該星球均勻帶電，且電性為負(fù)， 電荷量為電荷量為Q.在一次實驗時，宇航員將一在一次實驗時，宇航員將一 帶負(fù)電帶負(fù)電q(qQ)的粉塵置于該星球表面的粉塵置于該星球表面h 高處，該粉塵恰好處于懸浮狀態(tài)宇航高處，該粉塵恰好處于懸浮狀態(tài)宇航 員又將此粉塵帶至距該星球表面員又將此粉塵帶至距該星球表面2h高處，高處， 無初速釋放，則此帶電粉塵將無初速釋放，則此帶電粉塵將() A仍處于懸浮狀態(tài)仍處于懸浮狀態(tài) B背離該星球心飛向太空背離該星球心飛向太空 C向該星球心方向下落向該星球心方向下落 D沿該星球自轉(zhuǎn)的線速度方向飛向太空沿該星球自轉(zhuǎn)的線速度方向飛向太空 9

21、、如圖所示，實線為不知方向的三條、如圖所示，實線為不知方向的三條 電場線，從電場中電場線，從電場中M點以相同速度垂直點以相同速度垂直 于電場線方向飛出于電場線方向飛出a、b兩個帶電粒子，兩個帶電粒子， 運動軌跡如圖中虛線所示則運動軌跡如圖中虛線所示則() Aa一定帶正電，一定帶正電，b一定帶負(fù)電一定帶負(fù)電 Ba的速度將減小，的速度將減小，b的速度將增加的速度將增加 Ca的加速度將減小，的加速度將減小，b的加速度將增的加速度將增 加加 D兩個粒子的動能，兩個粒子的動能， 一個增加一個減小一個增加一個減小 如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，將質(zhì)量為如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，將質(zhì)量為m m、 帶電荷量為帶電荷量

22、為q q的一帶電小球由靜止釋放，的一帶電小球由靜止釋放， 如果帶電小球的運動軌跡為一直線，該如果帶電小球的運動軌跡為一直線，該 直線與豎直方向的夾角為直線與豎直方向的夾角為，那么勻強(qiáng)，那么勻強(qiáng) 電場的場強(qiáng)大小是電場的場強(qiáng)大小是( () ) A A惟一值是惟一值是mgtan/q B B最大值是最大值是mgtan/q C C最小值是最小值是mgsin/q D D以上都不正確以上都不正確 (2014(2014年高考福建年高考福建) )如圖，真空中如圖，真空中xoyxoy平面平面 直角坐標(biāo)系上的直角坐標(biāo)系上的ABCABC三點構(gòu)成等邊三角形，三點構(gòu)成等邊三角形， 邊長邊長L=2.0mL=2.0m。若將電

23、荷量均為。若將電荷量均為 q=+2.0q=+2.01010-6 -6C C的兩點電荷分別固定在 的兩點電荷分別固定在A A、 B B點，已知靜電力常量點，已知靜電力常量 k=9.0k=9.0109Nm109Nm2 2/C/C2 2. .求：求： （1 1）兩點電荷間的）兩點電荷間的 庫侖力大?。粠靵隽Υ笮?； （2 2）C C點的電場強(qiáng)度點的電場強(qiáng)度 的大小和方向的大小和方向 （20142014年山東高考）如圖，場強(qiáng)大小為年山東高考）如圖，場強(qiáng)大小為E E、 方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一矩形區(qū)方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一矩形區(qū) 域域abcdabcd，水平邊，水平邊abab長為長為s s，豎直邊，豎直邊adad長為長為 h h。質(zhì)量均為。質(zhì)量均為m m、