2020年江蘇高考物理總復(fù)習(xí)講義：電場(chǎng)力的性質(zhì)

1、第八早靜電場(chǎng)電場(chǎng)力的性質(zhì)|課前回顧基礎(chǔ)連串回?zé)┡f知血屮央宏觀循圖憶知定義亠自然界中簾小的電荷ffl-LGOxiOC,條件丄祈石殛王R：舷寂應(yīng)面/并諦敦瓦帝苗】藝*=間的作用力的越響可以忽略:電荷既平會(huì)創(chuàng)生F也不會(huì)消天，它貝能從個(gè)物休: 內(nèi)容一冷移到另 f 物佻或眷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另: 一部分;在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總星保持不變.現(xiàn)代表述一訂:囂窈卵雌細(xì)系統(tǒng)電荷叫:代數(shù)和滋持不變*三種起電方式一摩擦起電.感應(yīng)起電，接觸起電。內(nèi)容一真空中蘭個(gè)櫛止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們 的電荷駅的來積成正比與它們的即肉的二次方成 反比，作用力的方向在它們的連線匕適用條件一真窣川的點(diǎn)電荷定買式-E=點(diǎn)咁荷的

2、電超世一E=k乂定義電場(chǎng)線泉阿在電場(chǎng)中的-條條有方向的曲線曲I:線上每點(diǎn)的切線方向表斥該點(diǎn)的些魚鯉方向。i微觀易錯(cuò)判斷(1)任何帶電體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍。( (V)(2)點(diǎn)電荷和電場(chǎng)線都是客觀存在的。( (X)(3)根據(jù) F =罕 ,當(dāng) 0 時(shí)，F(xiàn)is。(X)(4) 電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)力的性質(zhì)，所以電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷在該點(diǎn)所受 的電場(chǎng)力成正比。( (X)(5) 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向即為正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向。( (V)(6)真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式E =kQ中，Q 就是產(chǎn)生電場(chǎng)的點(diǎn)電荷。( (V)(X)在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中， 以點(diǎn)電荷為球心的同一球面上各

3、點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都相同。(8)電場(chǎng)線的方向即為帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向。( (X)縱觀物理學(xué)史(1) 1785 年法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律一一庫(kù)侖定律。(2) 1837 年，英國(guó)物理學(xué)家法拉第最早引入了電場(chǎng)概念，并提出用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)。(3) 1913 年，美國(guó)物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e 的電荷量，獲得諾貝爾獎(jiǎng)。超|課堂提能*考點(diǎn)全通易點(diǎn)速過|難點(diǎn)艷研|時(shí)問冃到憎力點(diǎn)上1.對(duì)庫(kù)侖定律的兩點(diǎn)理解(1) F = k9, r 指兩點(diǎn)電荷間的距離。對(duì)可視為點(diǎn)電荷的兩個(gè)均勻帶電球，r 為兩球心間距。(2) 當(dāng)兩個(gè)電荷間的距離 尸 0 時(shí)，電荷不能視為點(diǎn)電荷，它們之

4、間的靜電力不能認(rèn)為趨 于無限大。2.解決庫(kù)侖力作用下平衡問題的方法步驟庫(kù)侖力作用下平衡問題的分析方法與純力學(xué)平衡問題的分析方法是相同的，只是在原 來受力的基礎(chǔ)上多了電場(chǎng)力。具體步驟如下：(1) 平衡的條件：每個(gè)點(diǎn)電荷受到另外兩個(gè)點(diǎn)電荷的合力為零或每個(gè)點(diǎn)電荷處于另外兩 個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度為零的位置。(2):性二、平裔規(guī)悴.廠 _駛詩(shī)価小遠(yuǎn)刃典例 侈選(2016 浙江高考) )如圖所示，把 A、B 兩個(gè)相同的導(dǎo)電小 球分別用長(zhǎng)為 0.10 m 的絕緣細(xì)線懸掛于 OA和 OB兩點(diǎn)。用絲綢摩擦過的玻 璃棒與 A 球接觸，棒移開后將懸點(diǎn) OB移到 OA點(diǎn)固定。兩球接觸后分開，突破點(diǎn)(一)庫(kù)侖定律及

5、庫(kù)侖力作用下的平衡師生共研平衡時(shí)距離為 0.12 m。已測(cè)得每個(gè)小球質(zhì)量是 8.0X104kg,帶電小球可視為點(diǎn)電荷，重力 加速度g= 10 m/s2，靜電力常量k= 9.0X09Nm2/C2，貝 U （）A .兩球所帶電荷量相等B. A 球所受的靜電力為 1.0X102NC . B 球所帶的電荷量為 4.6X10C D . A、B 兩球連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0解析用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸A 球，使 A 球帶正電，由題意知 A、B 兩球接觸后分開，則兩球所帶電荷量相等，選項(xiàng)A 正確；兩球平衡后受力如圖所示，球B 所受靜電力 F = mgtana=6.0X10N，球 A、B 所受靜電力大小相等，

6、選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；由 F =kq232及 q1=q2知，小球所帶電荷量 q= 4.6X108C,選項(xiàng) C 正確；A、B 兩球所帶電荷在其連線的中 點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，場(chǎng)強(qiáng)為 0,選項(xiàng) D 正確。答案ACD方法規(guī)律絲綢摩擦過的玻璃棒應(yīng)帶正電，毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電；兩完全相同的小球接觸 時(shí)電荷量等量均分，如帶異種電荷的兩完全相同的小球接觸時(shí)，電荷量應(yīng)先中和后等量均 分。集訓(xùn)沖關(guān)1真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2、Q3分別放在一條直線上的A、B、C 三點(diǎn)，如圖所示，已知 BC 的長(zhǎng)度是 AB 的 2 倍。若 Q1= q,2q, Q3=- 2q,則 Q?所受電場(chǎng)力與 Q3所受電場(chǎng)力的大小

7、之比為（）-A acA.9：14B. 9 : 22D. 27 : 11解析：選 D 設(shè) AB= r，則 BC = 2r；根據(jù)庫(kù)侖定律，Q?所受電場(chǎng)力 F?= kM*22,則 F2: F3= 27 ： 11,故 D 正確。C. 27 : 72.（2018 海門模擬）如圖所示，a、b、c 為真空中三個(gè)帶電小球，b 球帶電荷量為+ Q,用絕緣支架固定，a、c 兩小球用絕緣細(xì)線懸掛，處于平 衡狀態(tài)時(shí)三小球球心等高，且 a、b 和 b、c 間距離相等，懸掛 a 小球的細(xì)線向左傾斜，懸掛 c 小球的細(xì)線豎直，則下列判斷正確的是（）22=畤；Q3所受電場(chǎng)力F3=即+119A.a、b、c 三小球帶同種電荷B.

8、a、c 兩小球帶異種電荷C.a 小球帶電荷量為一 4QD.c 小球帶電荷量為+ 4Q解析：選 C 根據(jù)受力平衡條件可知，由于b 球帶正電，要使 a、c 兩球平衡，則 a、c兩球一定帶負(fù)電，故 A、B、D 錯(cuò)誤；對(duì) c 小球進(jìn)行分析，a、c 間的距離是 b、c 間的兩倍，由庫(kù)侖定律，則有：kQc=kQ；2c,解得:Qa= 4Q，又 a 小球帶負(fù)電，所以量為4Q,故 C 正確。3.如圖所示， 在一條直線上有兩個(gè)相距0.4 m 的點(diǎn)電荷 A、B, A 帶電力的作用下處于平衡狀態(tài)，則C 的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為( () )原則，所以選項(xiàng) C 正確。1.電場(chǎng)強(qiáng)度三個(gè)表達(dá)式的比較FE=-qQE = k-zrU

9、E=不公式意義電場(chǎng)強(qiáng)度定義式真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式勻強(qiáng)電場(chǎng)中 E 與 U 的關(guān)系式適用條件一切電場(chǎng)真空點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場(chǎng)決定因素由電場(chǎng)本身決定，與q 無關(guān)由場(chǎng)源電荷 Q 和場(chǎng)源電荷到該點(diǎn)的距離r共同決定由電場(chǎng)本身決定，d為沿電場(chǎng)方向的距離相同點(diǎn)矢量，遵守平行四邊形定則單位：1 N/C = 1 V/ m2.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加(1) 疊加原理：多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場(chǎng)為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢 量和。(2) 運(yùn)算法則：平行四邊形定則。典例如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)大小為 E ,方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中, 放一個(gè)A.正，B 的右邊 0.4 m 處C .負(fù)，A 的左邊 0.2 m 處B.正，B 的左邊

10、 0.2 m 處D.負(fù)，A 的右邊 0.2 m 處a 小球帶電荷解析：選 C 要使三個(gè)電荷均處于平衡狀態(tài)，必須滿足兩同夾異”“兩大夾小”的突破點(diǎn)(二)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加問題師生共研帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，A、B、C、D 四點(diǎn)在以點(diǎn)電荷為圓心的圓周上，并且 A 點(diǎn)、C 點(diǎn)與點(diǎn)電荷在同一水平線上，B 點(diǎn)、D 點(diǎn)與點(diǎn)電荷在同一豎直線上。已知C點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰為零，則下列說法正確的是（）A .圓周上 A 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，且為 2EB. B、D 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同C . B 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為 ED . B 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向與水平方向成30。角解析在 A、B、C、D 四點(diǎn)分別存在兩個(gè)分電場(chǎng)：勻強(qiáng)電場(chǎng)和點(diǎn)電荷一q

11、的電場(chǎng)，根據(jù)平行四邊形定則合成，兩個(gè)分矢量方向相反時(shí)，合場(chǎng)強(qiáng)最小，故C 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，為：EC= E 洱 0，既有 E =爭(zhēng)；兩個(gè)分矢量方向相同時(shí)，合場(chǎng)強(qiáng)最大，故A 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，為：EA=E+歲=2E,故 A 正確；B、D 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，為 EB=ED=2E，方向不同，B 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向與水平方向成45角斜向下，D 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向與水平方向成45角斜向上，故 B、C、D 錯(cuò)誤。答案A集訓(xùn)沖關(guān)1.（2019 溫州聯(lián)考）如圖所示，B為線段 AC 的中點(diǎn)，如果在 A 處放一個(gè)+ Q 的點(diǎn)電 荷，測(cè)得 B 處的場(chǎng)強(qiáng) EB= 60 N/C，則下列說法正確的是（）- CAWCA. C 處的場(chǎng)強(qiáng)大小為

12、 EC=30 N/CB. C 處的場(chǎng)強(qiáng)大小為 EC=20 N/CC .若要使 EB= 0,可在 C 處放一個(gè)Q 的點(diǎn)電荷一9一8D.把 q= 1.0X10 C 的點(diǎn)電荷放在 C 點(diǎn)，則其所受電場(chǎng)力的大小為1.5X10 N解析：選 D 場(chǎng)源為一正的點(diǎn)電荷 Q, B 離點(diǎn)+ Q 的距離等于 C 離+ Q 的距離的一半， 則根據(jù)真空中點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，得EB=4EC；因 B 處的場(chǎng)強(qiáng) EB= 60 N/C ,則EQ=15 N/ C,故 A、B 錯(cuò)誤。若要使 EB=0，可在 C 處放一個(gè)+ Q 的點(diǎn)電荷，故 C 錯(cuò)誤。把 q= 1.0X10一998C 的點(diǎn)電荷放在 C 點(diǎn)，則其受電場(chǎng)力的大小為F = q

13、Ec= 1.0X10 CX15 N/C = 1.5X10 N ,故 D 正確。2.直角坐標(biāo)系 xOy 中，M、N 兩點(diǎn)位于 x 軸上，G、H 兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖。 M、N 兩點(diǎn)各 固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電量為 Q 的正點(diǎn)電荷置于 0 點(diǎn)時(shí)，G 點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用 k 表示。若將該正點(diǎn)電荷移到G 點(diǎn)，則 H 點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為（）104G（O, -a）B3，沿 y 軸負(fù)向解析：選 B 處于 0 點(diǎn)的正點(diǎn)電荷在 G 點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng) Ei=心2,方向沿 y 軸負(fù)向；又a1.電場(chǎng)線的三個(gè)特點(diǎn)c.kQ，沿 y 軸正向4aD.譽(yù)，沿y軸負(fù)向因?yàn)?G 點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零，所以N 處兩負(fù)點(diǎn)電荷在 G

14、 點(diǎn)共同產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E2=E1=k2,方a向沿 y 軸正向；根據(jù)對(duì)稱性,N 處兩負(fù)點(diǎn)電荷在 H 點(diǎn)共同產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E3=E2=申,方向沿 y 軸負(fù)向；將該正點(diǎn)電荷移到G 處，該正點(diǎn)電荷在 H 點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)3kQ沿 y 軸正向，所以 H 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) E = E3- E4=h,方向沿 y 軸負(fù)向。3.如圖所示，絕緣水平面上有A、B、C、D 四點(diǎn)，依次相距 L,若把帶電金屬小球甲（半徑遠(yuǎn)小于 L）放在 B 點(diǎn)，測(cè)得 D 點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 E；現(xiàn)將不帶電的相同金屬小球乙與甲充分接觸后,再把兩球分置于 A、C 兩點(diǎn),此時(shí) D 點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（4EA.4E5E20ED.TkQ解析：選 D 根據(jù)點(diǎn)電荷電

15、場(chǎng)強(qiáng)度公式 E =?,則 B 處的小球在 D 處的電場(chǎng)強(qiáng)度為rkQ kQEB=2r?=4r?= E;當(dāng)將不帶電的相同金屬小球乙與甲充分接觸后，再把兩球分置于兩點(diǎn)，則兩球的電量分別為?,kQ ,2 kQ那么 A 處的小球在 D 處的電場(chǎng)強(qiáng)度 EA= 3 廠=18Q2,而 C處的小球在 D 處的電場(chǎng)強(qiáng)度 EkQkQC=孑=2r?;由于兩球在 D 處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，因此它們?cè)贒點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E合=眾+決譽(yù)=警，故A、B、C 錯(cuò)誤，D正確。突破點(diǎn)（三）電場(chǎng)線的理解與應(yīng)用自主悟透，方向E4=(1) 電場(chǎng)線從正電何或無限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電何處。(2) 電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交。(3) 在同

16、一幅圖中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較疏。2.六種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線電場(chǎng)線分布圖電荷連線上的電場(chǎng)強(qiáng)度中垂線上的電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)于 0 點(diǎn)對(duì)稱位置的電場(chǎng)強(qiáng)度判斯電場(chǎng)強(qiáng)度的大小判斷電場(chǎng)力的方向正電粉的愛力方向和電場(chǎng)蜒柱謹(jǐn)點(diǎn)切絞J方向相同，負(fù)電荷的受力方向和電場(chǎng)線 往該點(diǎn)切攣方向和反*判斷屯勢(shì)的鬲低與電蜉降低的快慢J沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低盤快，且電場(chǎng) 披帝的地方It疏的地方降低更快判斷竽勢(shì)_電場(chǎng)統(tǒng)越簾的地方，零姥辱勢(shì)商越巒集；面的疏密電場(chǎng)線越疏的地方，等幕等燦越稀加題點(diǎn)全練撾立點(diǎn)屯荷的電場(chǎng)遼就異種電荷的電場(chǎng)和同種電荷的屯場(chǎng)勻航場(chǎng)翳龍針3.兩種等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分析4.電場(chǎng)線的應(yīng)用；

17、電場(chǎng)線瞬處電場(chǎng)強(qiáng)度人r電場(chǎng)線埔處電 V 場(chǎng)強(qiáng)度小，進(jìn)血可判劇電荷受力大小和加速度的大屮*A.甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b 兩點(diǎn)B.乙圖中兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b 兩點(diǎn)C .丙圖中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b 兩點(diǎn)D.丁圖中非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b 兩點(diǎn)解析：選 B 由題圖知，甲圖中與點(diǎn)電荷等距的 a、b 兩點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向 不同，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；對(duì)乙圖，根據(jù)對(duì)稱性可判斷， a、b 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相 同，選項(xiàng) B 正確；對(duì)丙圖，根據(jù)對(duì)稱性可判斷， a、b 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；對(duì)丁圖，由電場(chǎng)線的疏密可知EbE

18、a,選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。2. （2016 江蘇高考）一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì) 線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場(chǎng)線分布如圖所示，容器內(nèi)表面為等勢(shì)面,A、B 為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.A 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 B 點(diǎn)的大B.小球表面的電勢(shì)比容器內(nèi)表面的低C . B 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直D 將檢驗(yàn)電荷從 A 點(diǎn)沿不同路徑移到 B 點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功不同解析：選 C 由題圖知，B 點(diǎn)處的電場(chǎng)線比 A 點(diǎn)處的密，貝 U A 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 B 點(diǎn)的小，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是與等勢(shì)面（容器內(nèi)表面）垂直，選項(xiàng) C 正確；沿任意

19、路徑將檢驗(yàn)電荷由 A 點(diǎn)移動(dòng)到 B 點(diǎn)，電場(chǎng)力做功都為 零，選項(xiàng) D錯(cuò)誤。3.如圖所示，一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y 軸（沿豎直方向）對(duì)稱，0、M、N 是 y 軸上的三個(gè)點(diǎn)，且 0M = MN。P 點(diǎn)在 y 軸右側(cè)，MP 丄 0N。則（）（）A.M 點(diǎn)的電勢(shì)比 P 點(diǎn)的電勢(shì)低B.將負(fù)電荷由 0 點(diǎn)移動(dòng)到 P 點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功1 在如圖所示的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有是（）（）a、b 兩點(diǎn)。其中 a、b 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的C . N 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于 M 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)D .在 O 點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y 軸做直線運(yùn)動(dòng)解析：選 D 根據(jù)沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，可以知道M 點(diǎn)的電勢(shì)比 P 點(diǎn)的電勢(shì)

20、高，所以 A 錯(cuò)誤；從 O 點(diǎn)到 P 點(diǎn)電勢(shì)降低，負(fù)電荷由 O 點(diǎn)移動(dòng)到 P 點(diǎn)，電勢(shì)能增加，電場(chǎng) 力做負(fù)功，所以 B 錯(cuò)誤；因電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小， 由題圖可知 N 點(diǎn)的電場(chǎng)線比 M 點(diǎn)的電場(chǎng)線疏，故 N 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 M 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小， 所以 C 錯(cuò)誤；在 O 點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，由于所受電場(chǎng)力沿y 軸向上，電荷將沿著 y軸加速直線運(yùn)動(dòng)，所以 D 正確。4.多選（2015 蘇高考）兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電 場(chǎng)線分布如圖所示。c 是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d 點(diǎn)在正電荷的正上方,c、d 到正電荷的距離相等，則（）A.a 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 b 點(diǎn)

21、的大B.a 點(diǎn)的電勢(shì)比 b 點(diǎn)的高C.c 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 d 點(diǎn)的大D.c 點(diǎn)的電勢(shì)比 d 點(diǎn)的低解析：選 ACD 根據(jù)電場(chǎng)線的分布圖， a、b 兩點(diǎn)中，a 點(diǎn)的電場(chǎng)線較密，貝 U a 點(diǎn)的電 場(chǎng)強(qiáng)度較大，選項(xiàng) A 正確。沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，a 點(diǎn)的電勢(shì)低于 b 點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng) B錯(cuò)誤。由于 c、d 關(guān)于正電荷對(duì)稱，正電荷在 c、d 兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反；兩負(fù)電荷在 c 點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為 0,在 d 點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下， 根據(jù)電場(chǎng)的疊加原 理，c 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 d 點(diǎn)的大，選項(xiàng) C 正確。c、d 兩點(diǎn)中 c 點(diǎn)離負(fù)電荷的距離更小，c 點(diǎn)電勢(shì)比 d 點(diǎn)低，選項(xiàng) D

22、正確。突破點(diǎn)（四）帶電體的力電綜合問題解決帶電體的力電綜合問題的一般思路帶電體或幾個(gè)血電休構(gòu)成的系統(tǒng)甫力足杏惣略：咸本粒子一般忽 略他帶電體一般不能惣略確定硏究對(duì)象-電場(chǎng)力或F*竽-）平衡條fh牛頓第二定律、動(dòng)能定理、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律典例（2019 雅安月考）如圖所示，空間存在著場(chǎng)強(qiáng)E =嚴(yán)、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為L(zhǎng) 的絕緣細(xì)線，一端固定在0 點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的小球?，F(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到 最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂。求：小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度的大小；(2) 細(xì)線能承受的最大拉力；(3) 從斷線

23、開始計(jì)時(shí)，在 t=時(shí)刻小球與 0 點(diǎn)的距離。思路點(diǎn)撥(1) 小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v，只有重力和電場(chǎng)力做功，彈力不做功。(2) 小球受三個(gè)力作用，重力、電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力，由向心力公式求解。(3) 小球在細(xì)線斷裂后，帶電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，分成兩個(gè)方向求解。解析(1)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v,只有重力和電場(chǎng)力做功，彈力不做功。對(duì)該過程由動(dòng)能定理有，12qEL mgL = ?mv解得 v = 4gLo(2) 在最高點(diǎn)，小球受三個(gè)力作用，重力、電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力，由向心力公式得，2vFT+ mg qE= m解得 FT= 6mg。由牛頓第三定律可得繩子能承受的最大拉力FT = 6mg。(3) 小

24、球在細(xì)線斷裂后，帶電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，合力豎直向上，在豎直方向的加速度設(shè)為 a,則 a =qEmg= 2gm小球在 t 時(shí)刻x= v t= 2Ly= at =L小球與 O 點(diǎn)的距離 d= x2+ y+ L2= 2.2L。答案(1),4gL (2)6 mg (3)2,2L方法規(guī)律解決力電綜合問題的兩條途徑(1)建立物體受力圖景。1弄清物理情境，選定研究對(duì)象。2對(duì)研究對(duì)象按順序進(jìn)行受力分析，畫出受力圖。3應(yīng)用力學(xué)規(guī)律進(jìn)行歸類建模。(2)建立能量轉(zhuǎn)化圖景：運(yùn)用能量觀點(diǎn)，建立能量轉(zhuǎn)化圖景是分析解決力電綜合問題的 有效途徑。集訓(xùn)沖關(guān)1.多選用細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為 m 帶正電的小球 B,另一也帶正電小球A 固

25、定在絕緣豎直墻上，A、B 兩球與地面的高度均為 h,小球 B 在重力、拉力和庫(kù)侖力的作用下靜止不動(dòng)，如圖所示?，F(xiàn)將細(xì)繩剪斷后B 落地的速度大于.2gh解析：選 BCD 將細(xì)繩剪斷瞬間，小球受到球的重力和庫(kù)侖力的共同作用，合力斜向 右下方，并不是只有重力的作用，因此剪斷瞬間起開始，小球速度大于 g,故 A 錯(cuò)誤，B 正確；小球在落地過程中，除受到重力外，還受到庫(kù)侖斥力，那正確。2.(2018 連云港二模)如圖所示， 用一根絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電小球, 小球的質(zhì)量為 m,電量為 q,現(xiàn)加一水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣細(xì)線 與豎直方向夾角為0O(1) 試求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E 大?。?2) 如果將電場(chǎng)方

26、向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)B角、大小變?yōu)?E 后，小球平衡時(shí)，絕緣細(xì)線仍與豎直方向夾角為貝 U E 的大小又是多少？ 受到重力、電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力，如圖甲所示。由平衡條 件得：mgtan0=qEmgtan0解得：E =q0角、大小變?yōu)?E 后，電場(chǎng)力方向也順時(shí)針轉(zhuǎn)過0角，大小為 F = qE，此時(shí)電場(chǎng)力與細(xì)線垂直，如圖乙所示。根據(jù)平衡條件得：mgsin0=qE則得：E= qq。A .小球B 在細(xì)繩剪斷瞬間起開始做平拋運(yùn)動(dòng)B.小球B 在細(xì)繩剪斷瞬間加速度大于gC .小球B 落地的時(shí)間小于2hD .小球B 不可能做平么豎直方向的加速大于 g,因此球落地的時(shí)間小于，落地的速度大于_2gh,故 C、D解析：( (1

27、)對(duì)小球受力分析,J*2將電場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)甲答案：（“mgtanB（2）mgsin9口 qq聚焦盲點(diǎn) 補(bǔ)短增分巧思妙解一練創(chuàng)新思維-巧解場(chǎng)強(qiáng)的四種方法場(chǎng)強(qiáng)有三個(gè)公式：E =F、E = kQ2、E =U，在一般情況下可由上述公式計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)，但在 qrd求解帶電圓環(huán)、帶電平面等一些特殊帶電體產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，上述公式無法直接應(yīng)用。這時(shí)，如果轉(zhuǎn)換思維角度，靈活運(yùn)用補(bǔ)償法、微元法、對(duì)稱法、極限法等巧妙方法，可以化難為（一）補(bǔ)償法將有缺口的帶電圓環(huán)補(bǔ)全為圓環(huán)，或?qū)肭蛎嫜a(bǔ)全為球面。1.（2018 連云港質(zhì)檢）均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等.效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，在半球面AB 上均;

28、勻分布正電荷，總電荷量為 q,球面半徑為 R, CD 為通過半球面頂點(diǎn)與球心 O 的軸線，在軸線上有 M、N 兩點(diǎn)，OM = ON = 2R。已知 M 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 E , 則 N 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為（）B.4R2C.4R2- ED.4RU E解析：選 A 左半球面 AB 上的正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)等效為帶正電荷為2q 的整個(gè)球面的電場(chǎng)和帶電荷一 q 的右半球面的電場(chǎng)的合電場(chǎng)，則 E =-k2q2-E , E 為帶電荷一 q 的右半（2R）球面在 M 點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小。帶電荷一q 的右半球面在 M 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與帶正電荷為q 的左半球面 AB 在 N 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，貝 U EN= E k2q2（2

29、R）2R2E，則 A 正確。（二）微元法可將帶電圓環(huán)、帶電平面等分成許多微元電荷，每個(gè)微元電荷可看成點(diǎn)電荷，再利用公式和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求出合場(chǎng)強(qiáng)。2.如圖所示，均勻帶電圓環(huán)所帶電荷量為 Q,半徑為 R,圓心為 O, P 為垂直于圓環(huán)平面中心軸上的一點(diǎn)，OP= L,試求 P 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。解析：設(shè)想將圓環(huán)看成由 n 個(gè)小段組成，當(dāng) n 相當(dāng)大時(shí)，每一小段都可以看成點(diǎn)電荷， 其所帶電荷量 Q =Q,由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可求得每一小段帶電體在nP 處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為kQ2=nrkQn R2+ L2。由對(duì)稱性知，各小段帶電體在P 處場(chǎng)強(qiáng) E 的垂直于中心軸的分量EEy相互抵消，而其軸向分量 Ex之和即為帶電環(huán)在 P 處的場(chǎng)強(qiáng) Ep,Ep=nEx=nkn R2+ L2 cos0=（三）對(duì)稱法