【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2011屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1課時(shí) 庫(kù)侖定律 電場(chǎng)強(qiáng)度 電場(chǎng)線課件 人教大綱版

1、考考 綱綱 要要 求求三三 年年 考考 情情熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向考點(diǎn)考點(diǎn)要求要求2007年年2008年年2009年年 兩種電兩種電荷、電荷荷、電荷守恒守恒四川理綜四川理綜(T24計(jì)算計(jì)算)江蘇物理江蘇物理(T16計(jì)算計(jì)算)重慶理綜重慶理綜(T16選擇選擇)海南物理海南物理(T7選擇選擇)廣東物理廣東物理(T12選擇選擇)北京理綜北京理綜(T22計(jì)算計(jì)算)全國(guó)卷全國(guó)卷(T20選擇選擇)上海物理上海物理(T14選擇選擇)山東理綜山東理綜(T21選擇選擇)廣東理科廣東理科基礎(chǔ)基礎(chǔ)(T1選擇選擇)上海物理上海物理(T14選擇選擇)全國(guó)卷全國(guó)卷(T18選擇選擇)北京卷北京卷(T16T20選選擇擇)浙江卷浙江

2、卷(T16選擇選擇)海南卷海南卷(T10選擇選擇)山東卷山東卷(T20選擇選擇)廣東卷廣東卷(T6選擇選擇)上海卷上海卷(T3選擇選擇) 高考對(duì)庫(kù)侖高考對(duì)庫(kù)侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)定律、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線的度、電場(chǎng)線的考查通常以選考查通常以選擇題的形式出擇題的形式出現(xiàn)，是高考的現(xiàn)，是高考的熱點(diǎn)，預(yù)計(jì)在熱點(diǎn)，預(yù)計(jì)在2011年仍是命年仍是命題熱點(diǎn)之一題熱點(diǎn)之一. 真空中真空中的庫(kù)侖定的庫(kù)侖定律、電荷律、電荷量量第九章第九章 電場(chǎng)電場(chǎng)第第1 1課時(shí)課時(shí) 庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度 電場(chǎng)線電場(chǎng)線1元電荷：元電荷：科科學(xué)發(fā)現(xiàn)最小的電荷量就是學(xué)發(fā)現(xiàn)最小的電荷量就是 所帶的電荷量質(zhì)子、正電子電所帶的電荷量質(zhì)子、

3、正電子電 荷量與它相同，用荷量與它相同，用e表示，表示，e ，所有帶電體的電荷量都是元，所有帶電體的電荷量都是元 電荷的電荷的 2電荷守恒定律電荷守恒定律 (1)內(nèi)容：內(nèi)容：電電荷既不能創(chuàng)造，也不能消失，它只能從一個(gè)物體荷既不能創(chuàng)造，也不能消失，它只能從一個(gè)物體 到另一物到另一物 體或從物體的這一部分體或從物體的這一部分 到另一部分，系統(tǒng)的電荷總量到另一部分，系統(tǒng)的電荷總量 1.601019C整數(shù)倍整數(shù)倍轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移不變不變電子電子 (2)物體帶電的實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)： (3)物體帶電的方式有：物體帶電的方式有： 、 、 (4)當(dāng)完全相同的帶電金屬球相接觸時(shí)電荷的分配規(guī)律：同種電荷總當(dāng)完

4、全相同的帶電金屬球相接觸時(shí)電荷的分配規(guī)律：同種電荷總量量 ，異種電荷先，異種電荷先 后后 得失電子得失電子摩擦起電摩擦起電感應(yīng)起電感應(yīng)起電接觸帶電接觸帶電平均分配平均分配中和中和平分平分1電荷量的實(shí)質(zhì)：物體得到或失去電子便帶上了電荷，得到電子帶負(fù)電，失電荷量的實(shí)質(zhì)：物體得到或失去電子便帶上了電荷，得到電子帶負(fù)電，失 去電子帶正電討論物體帶何種電荷，是指凈電荷是正是負(fù)，也就是說(shuō)物去電子帶正電討論物體帶何種電荷，是指凈電荷是正是負(fù)，也就是說(shuō)物 體具有的總電荷是哪種電荷多于哪種，凈電荷的多少叫做電荷量體具有的總電荷是哪種電荷多于哪種，凈電荷的多少叫做電荷量2點(diǎn)電荷是無(wú)大小、無(wú)形狀且有電荷量的一個(gè)理想

5、化模型在實(shí)際問(wèn)題中，點(diǎn)電荷是無(wú)大小、無(wú)形狀且有電荷量的一個(gè)理想化模型在實(shí)際問(wèn)題中， 只有當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體的形狀和只有當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體的形狀和 大小對(duì)相互作用的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，帶電體才可以視為點(diǎn)電荷大小對(duì)相互作用的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，帶電體才可以視為點(diǎn)電荷3一個(gè)帶電體能否被視為點(diǎn)電荷完全取決于自身的幾何形狀大小與帶電體之一個(gè)帶電體能否被視為點(diǎn)電荷完全取決于自身的幾何形狀大小與帶電體之 間的距離的比較，與帶電體的大小無(wú)關(guān)即帶電體很小，不一定可視為點(diǎn)間的距離的比較，與帶電體的大小無(wú)關(guān)即帶電體很小，不一定可視為點(diǎn) 電荷；帶電體

6、很大，也不一定不能視為點(diǎn)電荷電荷；帶電體很大，也不一定不能視為點(diǎn)電荷4元電荷：電荷量元電荷：電荷量e1.601019 C稱為元電荷所有帶電體的電荷量都等稱為元電荷所有帶電體的電荷量都等 于電荷量于電荷量e或等于電荷量或等于電荷量e的整數(shù)倍即在物體帶電現(xiàn)象中元電荷是最小電的整數(shù)倍即在物體帶電現(xiàn)象中元電荷是最小電 荷量荷量1M和和N是兩個(gè)不帶電的物體，它們互相摩擦后是兩個(gè)不帶電的物體，它們互相摩擦后M帶正電帶正電1.61010 C，下列，下列 判斷正確的有判斷正確的有() A在摩擦前在摩擦前M和和N的內(nèi)部沒(méi)有任何電荷的內(nèi)部沒(méi)有任何電荷 B摩擦的過(guò)程中電子從摩擦的過(guò)程中電子從M轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到N CN在

7、摩擦后一定帶負(fù)電在摩擦后一定帶負(fù)電1.61010 C DM在摩擦過(guò)程中失去在摩擦過(guò)程中失去1.61010個(gè)電子個(gè)電子 解析：解析：M和和N都不帶電，是指這兩個(gè)物體都呈電中性，沒(méi)有都不帶電，是指這兩個(gè)物體都呈電中性，沒(méi)有“凈電荷凈電荷”(沒(méi)有中沒(méi)有中和完的電荷和完的電荷)，也就是沒(méi)有得失電子但內(nèi)部仍有相等數(shù)量的正電荷，也就是沒(méi)有得失電子但內(nèi)部仍有相等數(shù)量的正電荷(質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù))和和負(fù)電荷負(fù)電荷(電子數(shù)電子數(shù))，所以選項(xiàng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤錯(cuò)誤M和和N摩擦后摩擦后M帶正電荷，說(shuō)明帶正電荷，說(shuō)明M失去電子，失去電子，電子從電子從M轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到N，選項(xiàng)，選項(xiàng)B正確根據(jù)電荷守恒定律，正確根據(jù)電荷守恒定律，M

8、和和N這個(gè)與外界沒(méi)有電這個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng)原來(lái)電荷的代數(shù)和為荷交換的系統(tǒng)原來(lái)電荷的代數(shù)和為0，摩擦后電荷量仍應(yīng)為，摩擦后電荷量仍應(yīng)為0，選項(xiàng)，選項(xiàng)C正確電子正確電子帶電荷量為帶電荷量為1.61019 C，摩擦后，摩擦后M帶正電荷帶正電荷1.61010 C，由于，由于M帶電荷量應(yīng)是帶電荷量應(yīng)是電子電荷量的整數(shù)倍所以電子電荷量的整數(shù)倍所以M失去失去109個(gè)電子，選項(xiàng)個(gè)電子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤錯(cuò)誤 答案：答案：BC1點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷 當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大的多以至于帶電體的當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大的多以至于帶電體的 、 及及 對(duì)它們之間相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，這樣的帶電體，

9、對(duì)它們之間相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，這樣的帶電體， 就可以看作帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷類似于力學(xué)中的就可以看作帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷類似于力學(xué)中的 也是一種理想也是一種理想 化的模型化的模型形狀形狀大小大小電荷分布電荷分布質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)2庫(kù)侖定律庫(kù)侖定律 (1)內(nèi)容：在內(nèi)容：在 中兩個(gè)點(diǎn)電荷的相互作用力跟它們的中兩個(gè)點(diǎn)電荷的相互作用力跟它們的 成正成正 比，跟它們間的比，跟它們間的 成反比作用力的方向在成反比作用力的方向在 上上 (2)表達(dá)式表達(dá)式：Fk k ，式中式中k k ，叫叫 (3)適用條件適用條件： 中的點(diǎn)電荷中的點(diǎn)電荷電荷量的乘積電荷量的乘積距離的平方距離的平方它們的連線它們的連線9.0

10、109Nm2/C2靜電力常量靜電力常量真空真空真空真空對(duì)庫(kù)侖力和庫(kù)侖定律的理解？對(duì)庫(kù)侖力和庫(kù)侖定律的理解？1庫(kù)侖庫(kù)侖力的正負(fù)不表示力的大小，而表示庫(kù)侖力的性質(zhì)當(dāng)兩帶電體所帶電力的正負(fù)不表示力的大小，而表示庫(kù)侖力的性質(zhì)當(dāng)兩帶電體所帶電 荷同號(hào)時(shí)，荷同號(hào)時(shí)，F(xiàn)0，庫(kù)侖力為斥力；當(dāng)兩帶電體所帶電荷異號(hào)時(shí)，庫(kù)侖力為斥力；當(dāng)兩帶電體所帶電荷異號(hào)時(shí)，F(xiàn)0， 庫(kù)侖力為引力因此，用庫(kù)侖定律進(jìn)行計(jì)算時(shí)，不必將符號(hào)代入，只需判庫(kù)侖力為引力因此，用庫(kù)侖定律進(jìn)行計(jì)算時(shí)，不必將符號(hào)代入，只需判 斷力的性質(zhì)即可斷力的性質(zhì)即可2兩個(gè)帶電體之間的庫(kù)侖力是一對(duì)作用力和反作用力兩個(gè)帶電體之間的庫(kù)侖力是一對(duì)作用力和反作用力庫(kù)侖定律

11、的公式庫(kù)侖定律的公式F= k k 只適用于真空中的點(diǎn)電荷只適用于真空中的點(diǎn)電荷( (在空氣中近似成立在空氣中近似成立) ). r0時(shí)，不能認(rèn)為力時(shí)，不能認(rèn)為力F無(wú)窮大，因?yàn)榇藭r(shí)公式已不再成立無(wú)窮大，因?yàn)榇藭r(shí)公式已不再成立2如圖如圖911所示，兩個(gè)完全相同的絕緣金屬殼所示，兩個(gè)完全相同的絕緣金屬殼a、b的半徑為的半徑為R，質(zhì)量為，質(zhì)量為m，兩球心之間的距離為兩球心之間的距離為l3R.若使它們帶上等量的異種電荷，電荷量為若使它們帶上等量的異種電荷，電荷量為q，那么，那么兩球之間的萬(wàn)有引力兩球之間的萬(wàn)有引力F引引，庫(kù)侖力，庫(kù)侖力F庫(kù)庫(kù)分別為分別為()圖圖911 解析：解析：萬(wàn)萬(wàn)有引力定律適用于兩個(gè)可

12、看成質(zhì)點(diǎn)的物體，而均勻的球體可將有引力定律適用于兩個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的物體，而均勻的球體可將其質(zhì)量集中在球心考慮；庫(kù)侖定律適用于點(diǎn)電荷，兩球殼帶等量異種電其質(zhì)量集中在球心考慮；庫(kù)侖定律適用于點(diǎn)電荷，兩球殼帶等量異種電荷，但由于電荷間的相互作用力使其電荷集中在兩球殼的內(nèi)側(cè)，它們之荷，但由于電荷間的相互作用力使其電荷集中在兩球殼的內(nèi)側(cè)，它們之間距離小于間距離小于l，故此時(shí)的庫(kù)侖力大于電荷集中在球心時(shí)的庫(kù)侖力，故此時(shí)的庫(kù)侖力大于電荷集中在球心時(shí)的庫(kù)侖力 答案：答案：D1電場(chǎng)：電場(chǎng)：電電荷周圍存在的一種物質(zhì)，電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有荷周圍存在的一種物質(zhì)，電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有 靜靜 止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)稱為止電荷

13、產(chǎn)生的電場(chǎng)稱為 2電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度 (1)定定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受的電場(chǎng)力義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受的電場(chǎng)力F與它的與它的 的比值的比值 (2)公式：公式：E .力的作用力的作用靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)電荷量電荷量q 根據(jù)表達(dá)式根據(jù)表達(dá)式E ，能說(shuō)場(chǎng)強(qiáng)，能說(shuō)場(chǎng)強(qiáng)E與與q成反比，與成反比，與F成正比嗎？為什么？成正比嗎？為什么？ 提示：提示：不不能因電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小決定于電場(chǎng)本身，而與檢驗(yàn)電荷的受力和所帶電能因電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小決定于電場(chǎng)本身，而與檢驗(yàn)電荷的受力和所帶電 荷量無(wú)關(guān)荷量無(wú)關(guān)EF/q為場(chǎng)強(qiáng)的定義式，非決定式為場(chǎng)強(qiáng)的定義式，非決定式 (3)單位：?jiǎn)挝唬?或或 . (4)矢量性：規(guī)定矢量性：規(guī)定 在

14、電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向3點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式 (1)設(shè)設(shè)在場(chǎng)源點(diǎn)電荷在場(chǎng)源點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中，有一點(diǎn)形成的電場(chǎng)中，有一點(diǎn)P與與Q相距相距r，則，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E . (2)適用條件：真空中的適用條件：真空中的 形成的電場(chǎng)形成的電場(chǎng)N/CV/m正電荷正電荷點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷思考：思考：1電場(chǎng)強(qiáng)度有哪些性質(zhì)？電場(chǎng)強(qiáng)度有哪些性質(zhì)？ (1)矢量性：電場(chǎng)強(qiáng)度矢量性：電場(chǎng)強(qiáng)度E是表示電場(chǎng)力的性質(zhì)的一個(gè)物理量規(guī)定正電荷受力是表示電場(chǎng)力的性質(zhì)的一個(gè)物理量規(guī)定正電荷受力 方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向 (2)唯一

15、性：電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度唯一性：電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的，它的大小和方向與放入該是唯一的，它的大小和方向與放入該 點(diǎn)的電荷點(diǎn)的電荷q無(wú)關(guān)，它決定于形成電場(chǎng)的電荷無(wú)關(guān)，它決定于形成電場(chǎng)的電荷(場(chǎng)源電荷場(chǎng)源電荷)及空間位置及空間位置 (3)疊加性：如果有幾個(gè)靜止電荷在空間同時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)，那么空間某點(diǎn)的場(chǎng)疊加性：如果有幾個(gè)靜止電荷在空間同時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)，那么空間某點(diǎn)的場(chǎng) 強(qiáng)是各場(chǎng)源電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和強(qiáng)是各場(chǎng)源電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和2場(chǎng)強(qiáng)三個(gè)表達(dá)式的比較場(chǎng)強(qiáng)三個(gè)表達(dá)式的比較定義式定義式?jīng)Q定式?jīng)Q定式關(guān)系式關(guān)系式表達(dá)式表達(dá)式適用范圍適用范圍任何電場(chǎng)任何電場(chǎng)真空中

16、的點(diǎn)電荷真空中的點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)說(shuō)明說(shuō)明 E的大小及方向與的大小及方向與檢驗(yàn)電荷的電荷量及檢驗(yàn)電荷的電荷量及存在與否無(wú)關(guān)存在與否無(wú)關(guān). Q：場(chǎng)源電荷的電荷量：場(chǎng)源電荷的電荷量 r：研究點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的：研究點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的 距離，用于均勻帶電球體距離，用于均勻帶電球體(或球殼或球殼)時(shí)，時(shí)，r是球心到研究是球心到研究點(diǎn)的距離，點(diǎn)的距離，Q是整個(gè)球體的是整個(gè)球體的帶電荷量帶電荷量. U：電場(chǎng)中：電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)兩點(diǎn)的電勢(shì)差差 d：兩點(diǎn)沿：兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距電場(chǎng)方向的距離離.3下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E 和和Ek k 的敘述，正確的是的敘述，正確的是() AE 是

17、電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是是 產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量 BE 是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放是放 入電場(chǎng)中電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)入電場(chǎng)中電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng) CEk k 是真空中點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，是真空中點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量，是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量， 它不適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)它不適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) D從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式Fk k ，式中

18、是點(diǎn)電荷，式中是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)產(chǎn) 生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小，而是點(diǎn)電荷處的場(chǎng)強(qiáng)大小，而是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q2 處的場(chǎng)強(qiáng)大小處的場(chǎng)強(qiáng)大小解析：解析：E 是是場(chǎng)強(qiáng)的定義式，由其物理意義可判定選項(xiàng)場(chǎng)強(qiáng)的定義式，由其物理意義可判定選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確正確Ek k 只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，不適用于其他電場(chǎng)，選項(xiàng)只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，不適用于其他電場(chǎng)，選項(xiàng)C正確正確點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式Ek k 是通過(guò)庫(kù)侖定律是通過(guò)庫(kù)侖定律Fk k 和場(chǎng)強(qiáng)定義式和場(chǎng)強(qiáng)定義式E 推導(dǎo)出來(lái)的，且?guī)靵隽κ请姾砷g通過(guò)場(chǎng)相互作用的，所以選項(xiàng)推導(dǎo)出來(lái)

19、的，且?guī)靵隽κ请姾砷g通過(guò)場(chǎng)相互作用的，所以選項(xiàng)D正確正確答案：答案：BCD1電場(chǎng)線及特點(diǎn)電場(chǎng)線及特點(diǎn)電場(chǎng)線電場(chǎng)線電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條 ，曲線上每點(diǎn)，曲線上每點(diǎn)的的 表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向，電場(chǎng)線不是實(shí)際存表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向，電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線，而是為了在的線，而是為了 而假想的線而假想的線電場(chǎng)線電場(chǎng)線的特點(diǎn)的特點(diǎn)電場(chǎng)線從電場(chǎng)線從 或或 出發(fā)終止于出發(fā)終止于 或或 電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不 在同一電場(chǎng)里，電場(chǎng)線在同一電場(chǎng)里，電場(chǎng)線 的地方場(chǎng)強(qiáng)越大的地方場(chǎng)強(qiáng)越大 的電場(chǎng)線是均勻分布的平行直線的電場(chǎng)線是均勻分布的平行直線.有方向的曲線有方向的曲線切線方

20、向切線方向描述電場(chǎng)描述電場(chǎng)正電荷正電荷無(wú)限遠(yuǎn)處無(wú)限遠(yuǎn)處負(fù)電荷負(fù)電荷負(fù)電荷負(fù)電荷相交相交越密越密勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)2.幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線(如如圖圖912所示所示)圖圖912等量同種和異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)等量同種和異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)兩兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上的電場(chǎng)分布及特點(diǎn)的比較點(diǎn)電荷連線的中垂線上的電場(chǎng)分布及特點(diǎn)的比較比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目等量同種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷等量異種點(diǎn)電荷等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線圖示電場(chǎng)線圖示交點(diǎn)交點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)處的場(chǎng)強(qiáng)為零為零最大最大 由由O沿中垂線向沿中垂線向外場(chǎng)強(qiáng)的變化外場(chǎng)強(qiáng)的變化向外先增大后減小向外先增大后減小向外逐漸減小向外逐漸減小 關(guān)于關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱點(diǎn)對(duì)稱的兩

21、點(diǎn)的兩點(diǎn)A與與A，B與與B場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系等大、反向等大、反向等大、同向等大、同向4(2009上海，上海，3)兩兩帶電量分別為帶電量分別為q和和q的點(diǎn)電荷放在的點(diǎn)電荷放在x軸上，相距為軸上，相距為L(zhǎng)，能正，能正確反映兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)大小確反映兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)大小E與與x關(guān)系的是圖關(guān)系的是圖() 解析：解析：根據(jù)兩等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線可直觀地看出，連線的中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)根據(jù)兩等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線可直觀地看出，連線的中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，但不為零，關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同，所以兩點(diǎn)最小，但不為零，關(guān)于中點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同，所以兩點(diǎn)電荷的連線上的場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，電荷

22、的連線上的場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，A正確正確 答案答案：A【例【例1】 (2009浙江，浙江，16)如圖如圖913所示，在光滑絕緣水平面上放置所示，在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量個(gè)電荷量均為均為q(q0)的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連的輕質(zhì)彈簧絕緣連接當(dāng)接當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長(zhǎng)度為個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長(zhǎng)度為l.已知靜電力常量為已知靜電力常量為k k，若，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長(zhǎng)為不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長(zhǎng)為() 圖圖913 解析：解析：對(duì)對(duì)最右邊的小球受力分析可知，小球受到另外兩個(gè)帶電

23、小球?qū)λ蛴易钣疫叺男∏蚴芰Ψ治隹芍?，小球受到另外兩個(gè)帶電小球?qū)λ蛴业膸?kù)侖力，大小分別為的庫(kù)侖力，大小分別為F1 和和F2 ，由力的平衡可知彈簧彈力的大，由力的平衡可知彈簧彈力的大小小FF1F2 ；故彈簧的伸長(zhǎng)量為；故彈簧的伸長(zhǎng)量為l ，所以選，所以選C. 答案：答案：C 分析帶電體力學(xué)問(wèn)題的方法與純力學(xué)問(wèn)題的分析方法一樣，學(xué)會(huì)把電學(xué)問(wèn)題分析帶電體力學(xué)問(wèn)題的方法與純力學(xué)問(wèn)題的分析方法一樣，學(xué)會(huì)把電學(xué)問(wèn)題力學(xué)化分析方法是：力學(xué)化分析方法是： 1確確定研究對(duì)象如果有幾個(gè)物體相互作用時(shí)，要依據(jù)題意，適當(dāng)選取定研究對(duì)象如果有幾個(gè)物體相互作用時(shí)，要依據(jù)題意，適當(dāng)選取 “整體法整體法”或或“隔離法隔離法

24、”，一般是先整體后隔離，一般是先整體后隔離 2對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析 3列平衡方程列平衡方程(F合合0或或Fx0，F(xiàn)y0)11(2009合肥模擬合肥模擬)在在光滑絕緣的水平地面上放置四個(gè)相同的金屬小球，小光滑絕緣的水平地面上放置四個(gè)相同的金屬小球，小球球A、B、C位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，小球位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，小球D位于三角形的中心，如位于三角形的中心，如圖圖914所示現(xiàn)讓小球所示現(xiàn)讓小球A、B、C帶等量的正電荷帶等量的正電荷Q，讓小球，讓小球D帶負(fù)電荷帶負(fù)電荷q，使四個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則使四個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Q與與q的比值為的比值為()A. B.

25、C3 D.圖圖914 解析：解析：由庫(kù)侖定律和力的平衡知識(shí)可得：由庫(kù)侖定律和力的平衡知識(shí)可得： ，解，解得：得： ，故，故D正確正確 答案：答案：D【例【例2】 (2009海南單科，海南單科，10)如圖如圖915，兩等量異號(hào)的點(diǎn)電荷相距為兩等量異號(hào)的點(diǎn)電荷相距為2a.M與兩點(diǎn)電荷共線，與兩點(diǎn)電荷共線，N位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，兩點(diǎn)電荷連線位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)到中點(diǎn)到M和和N的距離都為的距離都為L(zhǎng)，且，且La.略去略去(a/L)n(n2)項(xiàng)的貢獻(xiàn)，則兩點(diǎn)電項(xiàng)的貢獻(xiàn)，則兩點(diǎn)電荷的合荷的合電場(chǎng)電場(chǎng)在在M和和N點(diǎn)的強(qiáng)度點(diǎn)的強(qiáng)度()圖圖915A大小之比為大小之比為2，方向相反

26、，方向相反B大小之比為大小之比為1，方向相反，方向相反C大小均與大小均與a成正比，方向相反成正比，方向相反D大小均與大小均與L的平方成反比，方向相互垂直的平方成反比，方向相互垂直 解析解析：兩電荷在：兩電荷在M點(diǎn)的合電場(chǎng)為點(diǎn)的合電場(chǎng)為 ，由于，由于La，所以，所以EM ，所以，所以EMa，方向水平向右，兩電荷在，方向水平向右，兩電荷在N點(diǎn)的合電場(chǎng)點(diǎn)的合電場(chǎng)為為 ，由于，由于La，所以，所以EN ，所以，所以ENa，方，方向水平向左，且向水平向左，且EM2EN，故選項(xiàng)，故選項(xiàng)A、C正確，正確，B、D錯(cuò)誤錯(cuò)誤 答案答案：AC電場(chǎng)的疊加要根據(jù)電荷的正、負(fù)，先判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向，然后利用矢量合成法則，電場(chǎng)

27、的疊加要根據(jù)電荷的正、負(fù)，先判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向，然后利用矢量合成法則，結(jié)合對(duì)稱性分析疊加結(jié)果結(jié)合對(duì)稱性分析疊加結(jié)果21AB和和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O.將電荷量分別為將電荷量分別為q和和q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對(duì)稱且距離等于圓的半徑，對(duì)稱且距離等于圓的半徑，如圖如圖916所示要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適所示要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷，則該點(diǎn)電荷Q()圖圖916A應(yīng)放在應(yīng)放在A點(diǎn)，點(diǎn)，Q2q B應(yīng)放在應(yīng)放在B點(diǎn)，點(diǎn)，Q2qC應(yīng)放在應(yīng)放在C

28、點(diǎn)，點(diǎn)，Qq D應(yīng)放在應(yīng)放在D點(diǎn)，點(diǎn)，Qq解析：解析：由平行四邊形定則得出由平行四邊形定則得出q和和q在在O點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)水平向右，大小等點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)水平向右，大小等于其中一個(gè)點(diǎn)電荷在于其中一個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則應(yīng)在應(yīng)在C點(diǎn)放一個(gè)電荷量點(diǎn)放一個(gè)電荷量Qq的點(diǎn)電荷，故的點(diǎn)電荷，故C選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確答案：答案：C【例【例3】 如圖如圖917所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相點(diǎn)以相同速度垂直于電場(chǎng)線方向飛出同速度垂直于電場(chǎng)線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，運(yùn)動(dòng)軌

29、跡如圖兩個(gè)帶電粒子，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖917中虛中虛線所示，則線所示，則()圖圖917Aa一定帶正電，一定帶正電，b一定帶負(fù)電一定帶負(fù)電Ba的速度減小，的速度減小，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的加速度將增加的加速度將增加D兩個(gè)粒子的動(dòng)能，一個(gè)增加一個(gè)減小兩個(gè)粒子的動(dòng)能，一個(gè)增加一個(gè)減小解析解析：設(shè)電場(chǎng)線為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，則由軌跡可判定：設(shè)電場(chǎng)線為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，則由軌跡可判定a帶正電，帶正電，b帶正帶正電若電場(chǎng)線為負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，則電若電場(chǎng)線為負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，則a為負(fù)電荷，為負(fù)電荷，b為負(fù)電荷，為負(fù)電荷，A錯(cuò)由錯(cuò)由粒子的偏轉(zhuǎn)軌跡可知電場(chǎng)力對(duì)粒子的偏轉(zhuǎn)軌跡可

30、知電場(chǎng)力對(duì)a、b均做正功，動(dòng)能增加，均做正功，動(dòng)能增加，B、D錯(cuò)，但由電錯(cuò)，但由電場(chǎng)線場(chǎng)線 的疏密可判定，的疏密可判定，a受電場(chǎng)力逐漸減小，加速度減小，受電場(chǎng)力逐漸減小，加速度減小，b正好相反，選正好相反，選C.答案答案：C1粒子所受合力的方向指向軌跡的凹側(cè)，由此判斷電場(chǎng)的方向或電性粒子所受合力的方向指向軌跡的凹側(cè)，由此判斷電場(chǎng)的方向或電性2由電場(chǎng)線的疏密情況判斷帶電粒子的加速度情況由電場(chǎng)線的疏密情況判斷帶電粒子的加速度情況3功能關(guān)系判斷速度變化：如果帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中僅受電場(chǎng)力作用，則粒子功能關(guān)系判斷速度變化：如果帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中僅受電場(chǎng)力作用，則粒子 電勢(shì)能與動(dòng)能的總量不變，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)

31、能增大，電勢(shì)能減小電勢(shì)能與動(dòng)能的總量不變，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小31一負(fù)電荷從電場(chǎng)中一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象如圖點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象如圖918所示則所示則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是下圖中的域的電場(chǎng)線分布情況可能是下圖中的()圖圖918解析：解析：由速度一時(shí)間圖象可知，電荷的速度越來(lái)越大，且加速度也是越來(lái)由速度一時(shí)間圖象可知，電荷的速度越來(lái)越大，且加速度也是越來(lái)越大，故電荷在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，應(yīng)受到逐漸增大的電場(chǎng)力作用，所以電場(chǎng)線越大，故電荷在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，應(yīng)受到逐漸增大的電場(chǎng)力作用，所以電場(chǎng)線的方向應(yīng)由的方向應(yīng)由B指向指向A.由于加速度越來(lái)越大，所以電場(chǎng)力越來(lái)越大，即由于加速度越來(lái)越大，所以電場(chǎng)力越來(lái)越大，即B點(diǎn)的點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)大于電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)大于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，即點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，即B點(diǎn)處電場(chǎng)線應(yīng)比點(diǎn)處電場(chǎng)線應(yīng)比A點(diǎn)處密集，所以正點(diǎn)處密集，所以正確答案為確答案為C.學(xué)生由于對(duì)學(xué)生由于對(duì)vt圖象的斜率即加速度值理解不夠，不能正確得圖象的斜率即加速度值理解不夠，不能正確得出電荷加速度變大的結(jié)論，而得不