2017-2018學(xué)年高中物理專題一電場力的性質(zhì)學(xué)案新人教版選修3-1

1、專題一電場力的性質(zhì)、庫侖定律與庫侖力作用下的平衡1 庫侖定律F=適用于真空中兩個點電荷.當(dāng)rT0 時，公式不再適用.2庫侖力作用下的平衡問題 （1）特點：F合=0（2）分析方法1同一直線上三個自由電荷的平衡 電荷間的關(guān)系：“三點共線”、“兩大夾小”、“兩同夾異”、“近小遠大”2不共線力作用下的平衡用共點力平衡的知識分析，常用的方法有正交分解法、合成法等.復(fù)習(xí)過關(guān)答案 A_ 、.,崎V T.“兩同夾異” “兩大夾小”可知,2.（多選）A、B兩帶電小球，質(zhì)量分別為mA、mB,用絕緣不可伸長的細線如圖 2 懸掛，靜止 時A B兩球處于相同高度.若B對A及A對B的庫侖力分別為FA、FB,則下列判斷正確

2、的 是以）兩球處于相同時燒斷AC BC細線后，A B在豎直方向的加速度相同1.在光滑、圖 1 所示.C（可視為質(zhì)點），如 若它們恰能處于平衡狀態(tài)，那么這三個小球所帶電荷量及電性的關(guān)系，絕緣的水平面上，沿一直線依次排列三個帶電小球A B、可能的是（A. 9、一 4、36C. 3、2、B. 4、jr 11 ikD. 2、9、363、6解析根據(jù)B C、D 錯誤，A 正確.A.FAVFBB.細線AC寸A的拉力FTA=學(xué)C. 細線OC的拉力FTC=(mA+mB)gD.圖 1圖 224.圖4中邊長為a的正三角答案 CD解析 對小球A受力分析，受重力、庫侖力、拉力，如圖所示，兩球間的庫侖力是作用力與反作用力

3、,定相等，與兩個球帶電荷量是否相等無關(guān)，故 A 錯誤；根據(jù)平衡條件有：mAg=FTACOS30,因此FTA=務(wù)人旳,A丨故 B 錯誤；由整體法可知，細線的拉力等于兩球的重力,故 C 正確；同時燒斷AC BC細線后，A、B在豎直方向只受重力，所以加速度相同，故D正確.二、電場強度及其疊加1 場強的公式F適用于任何電場q與試探電荷是否存在無關(guān)kQ適用于點電荷產(chǎn)生的電場E=產(chǎn)C為場源電荷的電荷量cP2.電場的疊加(1)電場疊加：多個電荷在空間某處產(chǎn)生的電場強度為各電荷單獨在該處所產(chǎn)生的電場強度的矢量(2)運算法則：平行四邊形定則.(3)注意事項弄清場源電荷是正電荷還是負(fù)電荷.弄清求哪一點的場強，的大

4、小和方向.明確場強是矢量，矢量的合成滿足平行四邊形定則.F XV1*復(fù)習(xí)過關(guān)各場源電荷在該點產(chǎn)生場強3.如圖 3 所示，真空中0點有一點電荷，在它產(chǎn)生的電場中有 為Ea，方向與ab連線成 60角，b點的場強大小為Eb,方向與b兩點場強大小Ea、Eb的關(guān)系，以下結(jié)論正確的是()a、b兩點，a點的場強大小ab連線成 30角.關(guān)于a、B. E= EbC. Ea= -j3EbD. Ea= 3Eb答案 D解析由題圖可知，rb=3ra,再由E=呂r2，Eb=n=3，故D正確.3形ABC的三個頂點分別固定三個點電荷+q、+q、一q,則該三4角形中心0點處的場強為（）小*BC圖 4A.a?,方向由C指向0B.

5、a,方向由0指向CC.a2q，方向由C指向0D.a2q，方向由0指向C答案 B由0指向CB 項正確.5.如圖 5 所示，在水平向右、大小為E的勻強電場中，在0點固定一電荷量為Q的正電荷，A B、C D為以0為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點，B、D連線與電場線平行，A C連線與電場線垂直.則（）”乍 AE：f1 H一A.A 點的場強大小為QB. B點的場強大小為Ek2C. D點的場強大小不可能為 0D. A、C兩點的場強相同答案 A三、電場線的應(yīng)用1.電場線的應(yīng)用（1）判斷電場強度的大小電場線越密的地方電場強度越大，電場線越疏的地方電場強度越小.解析每個點電荷在0點處的場強大小都是加的示意圖，

6、如圖所示，由圖可得0點處的合場強為E合=2E=豊，方向a畫出矢量疊5判斷電場力的方向 電場線上某點的切線方向為電場強度的方向.正電荷所受的電場力方向與電場強度方向相 同，負(fù)電荷所受的電場力方向與電場強度方向相反.(3)判斷電勢高低沿著電場線的方向電勢逐漸降低.(4)電場線與等勢面垂直電場線與等勢面垂直，且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面.2.電場線與電荷運動的軌跡(1) 電荷運動的軌跡與電場線一般不重合若電荷只受電場力的作用，在以下條件均滿足的 情況下兩者重合：1電場線是直線.2電荷由靜止釋放或有初速度，且初速度方向與電場線方向平行.(2) 由粒子運動軌跡判斷粒子運動情況：1粒子受力方向指向

7、曲線的內(nèi)側(cè)，且與電場線相切.2由電場線的疏密判斷加速度大小.3由電場力做功的正負(fù)判斷粒子動能的變化.復(fù)習(xí)過關(guān)6.(多選)某靜電場中的電場線如圖 6 所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，由D.粒子在M點的動能小于在N點的動能答案 ACD解析 根據(jù)帶電粒子運動軌跡彎曲的情況，可以確定粒子受電場力的方向沿電場線方向，故此粒子帶正電，A 選項正確.由于電場線越密，電場強度越大，粒子受到的電場力就越大，M運動A.B.C. 粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度也越大，故此粒子在N點加速度大，B 選項錯誤，C 選項正到N,其運動軌跡如圖中虛線所示，以下說法正確的是(由于M點沒

8、有電場線，粒子在M點不受電場力的作用6確.粒子從M點運動到N點，電場力做正功，根據(jù)動能定理得此粒子在N點的動能大，故 D選項正確.7.實線為三條方向未知的電場線，從電場中的M點以相同的速度飛出a、b兩個帶電粒子,7b的運動軌跡如圖 7 中的虛線所示（a、b只受電場力作用），則（）A. a一定帶正電，b一定帶負(fù)電B.電場力對a做正功，對b做負(fù)功C. a的速度將減小，b的速度將增大D. a的加速度將減小，b的加速度將增大 答案 D則速度均增大，B、C 均錯；a向電場線稀疏處運動， 電場強度減小,電場力減小，故加速度減小，b向電場線密集處運動，電場強度增大，電場力增大，故加速度增大，D 正確.8.如

9、圖 8 所示，一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37的光滑斜面上，當(dāng)整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中，小物塊恰好靜止.重力加速度取 g, sin37 = 0.6 ,cos37= 0.8.求：（1）水平向右的勻強電場的電場強度；1（2）若將電場強度減小為原來的2，物塊的加速度是多大；電場強度變化后物塊下滑距離L時的動能.解析（1）小物塊靜止在斜面上，受重力、電場力和斜面支持力，受力分析如圖所示,則有FNSin37 =qEFNCOS37=m解析 由于電場線的方向未知，故無法確定a、b的電性，A 錯；電場力對a、b均做正功,兩帶電粒子動能均增大,答案3mg才(2)0.3g0.3mgL圖