高中物理高考一輪復(fù)習(xí)一輪復(fù)習(xí) 2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案電場力的性質(zhì)

第六章靜電場第一節(jié)電場力的性質(zhì)（一）【考綱解讀】1.物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒、點(diǎn)電荷Ⅰ2.理解電場強(qiáng)度的定義、意義、點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度Ⅱ3.掌握庫侖定律，理解電場力的性質(zhì)，掌握各種電場的電場線的特點(diǎn)。Ⅱ4.會分析、計(jì)算在電場力作用下的電荷的平衡及運(yùn)動問題．【重、難點(diǎn)】電場強(qiáng)度，電場線，兩種模型【考點(diǎn)透析】一、元電荷、點(diǎn)電荷、電荷守恒定律、庫侖定律1．點(diǎn)電荷：理想化物理模型；2．庫侖定律思考：當(dāng)兩個(gè)完全相同的帶電金屬球相互接觸時(shí)，它們的電荷量如何分配？自學(xué)測評1.請判斷下列表述是否正確，對不正確的表述，請說明原因。（1）只有體積足夠小的帶電體才能看成點(diǎn)電荷，大的帶電體不能看成點(diǎn)電荷。（）（2）任何帶電體的帶電荷量都是元電荷量的整數(shù)倍。（）（3）任意兩個(gè)帶電體間的庫侖力都可以用庫侖定律計(jì)算。（）(1)1785年法國物理學(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—庫侖定律。(2)1837年，英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場。(3)1913年，美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測定了元電荷e的電荷量，獲得諾貝爾獎?！纠?】[電荷守恒定律和庫侖定律的應(yīng)用]如圖所示，半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有電荷量大小相等的電荷，相隔一定的距離，兩球之間的相互吸引力大小為F.今用第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球C先后與A、B兩個(gè)球接觸后移開，這時(shí)，A、B兩個(gè)球之間的相互作用力大小是(A)\f(1,8)F \f(1,4)F \f(3,8)F \f(3,4)F【例2】如圖所示，在一條直線上有兩個(gè)相距m的點(diǎn)電荷A、B，A帶電＋Q，B帶電－9Q.現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場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（C）A.正電B的右邊處B.正電B的左邊處C.負(fù)電A的左邊處D.負(fù)電A的右邊處規(guī)律總結(jié)：【變式訓(xùn)練1】如圖所示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ。一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d。靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球A靜止在斜面上，則(AC)A．小球A與B之間庫侖力的大小為eq\f(kq2,d2)B．當(dāng)eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mgsinθ,k))時(shí)，細(xì)線上的拉力為0C．當(dāng)eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mgtanθ,k))時(shí)，細(xì)線上的拉力為0D．當(dāng)eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mg,ktanθ))時(shí)，斜面對小球A的支持力為0二、電場、電場強(qiáng)度1.電場強(qiáng)度的三個(gè)表達(dá)式定義式?jīng)Q定式關(guān)系式表達(dá)式E=F/qE=kQ/r2E=U/d適用條件一切電場真空中的點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場決定因素由電場本身決定，與q無關(guān)由場源點(diǎn)荷Q和場源點(diǎn)荷到該點(diǎn)的距離r共同決定由電場本身決定相同點(diǎn)矢量，1N/C=1V/m【例3】如右圖所示，真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Ea，方向與ab連線成60°角，b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Eb，方向與ab連線成30°角．關(guān)于a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)大小Ea、Eb的關(guān)系，以下結(jié)論正確的是(D)A．Ea＝eq\f(\r(3),3)Eb B．Ea＝eq\f(1,3)EbC．Ea＝eq\r(3)Eb D．Ea＝3Eb【變式訓(xùn)練2】如圖所示，以o為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)a、b、c、d、e、f。等量正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在a、d兩處時(shí)，在圓心o處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E。現(xiàn)改變a處點(diǎn)電荷的位置，使o點(diǎn)的電場強(qiáng)度改變，下列敘述正確的是(C)A．移至c處，o處的電場強(qiáng)度大小不變，方向沿oeB．移至b處，o處的電場強(qiáng)度大小減半，方向沿odC．移至e處，o處的電場強(qiáng)度大小減半，方向沿ocD．移至f處，o處的電場強(qiáng)度大小不變，方向沿oe【例4】如圖4所示，在水平向右、大小為E的勻強(qiáng)電場中，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O(shè)為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點(diǎn)，B、D連線與電場線平行，A、C連線與電場線垂直。則(A)A．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為eq\r(E2＋k2\f(Q2,r4))B．B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E－keq\f(Q,r2)C．D點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不可能為0D．A、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同【變式訓(xùn)練3】在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，取O點(diǎn)為圓心，r為半徑作一圓周，在O點(diǎn)固定一電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，a、b、c、d為相互垂直的兩條直線和圓周的交點(diǎn)．當(dāng)把一檢驗(yàn)電荷＋q放在d點(diǎn)恰好平衡(如圖5所示，不計(jì)重力)．問：(1)勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度E的大小、方向如何？ (2)檢驗(yàn)電荷＋q放在點(diǎn)c時(shí)，受力Fc的大小、方向如何？(3)檢驗(yàn)電荷＋q放在點(diǎn)b時(shí)，受力Fb的大小、方向如何？【變式訓(xùn)練4】如圖所示，一個(gè)絕緣圓環(huán)，當(dāng)它的1/4均勻帶電且電荷量為+q時(shí)，圓心O處的電場強(qiáng)度大小為E?，F(xiàn)使半圓ABC均勻帶電+2q；而另一半圓ADC均勻帶電-2q。則圓心O處的場強(qiáng)的大小和方向?yàn)椋?/p>

）QUOTEE，方向由O指向D，方向由O指向DQUOTEE，方向由O指向BD.0六、鞏固練習(xí)1、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O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場強(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)處場強(qiáng)的大小和方向分別為：（）A.，沿y軸正向B.，沿y軸負(fù)向C.，沿y軸正向D.，沿y軸負(fù)向2.如圖所示為電場中的一條電場線，在該電場線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb分別表示這兩處電場強(qiáng)度的大小，則（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相反B．因?yàn)殡妶鼍€由a指向b，所以Ea＞EbC．因?yàn)殡妶鼍€是直線，所以Ea=EbD．因?yàn)椴恢繿、b附近的電場線分布情況，所以不能確定Ea、Eb的大小關(guān)系3.A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB：BC=1：2，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷．當(dāng)在A處放一電荷量為+q的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的電場力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷，其所受電場力為（）A．-F/2B．F/2C．-F D．F4.在光滑絕緣的水平地面上放置著四個(gè)相同的金屬小球，小球A、B、C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，如圖所示，現(xiàn)讓小球A、B、C帶等量的正電荷Q，讓小球D帶負(fù)電荷q，使四個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Q與q的比值為()A. B. D.5.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn)，兩點(diǎn)相距L。在以L為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個(gè)帶電小球+q(視為點(diǎn)電荷)，在P點(diǎn)平衡，PA與AB的夾角為α，不計(jì)小球的重力，則()α=α=點(diǎn)場強(qiáng)為零<Q26.如圖所示，可視為點(diǎn)電荷的小球A、B分別帶負(fù)電和正電，B球固定，其正下方的A球靜止在絕緣斜面上，則A球受力個(gè)數(shù)可能為()A.可能受到2個(gè)力作用B.可能受到3個(gè)力作用C.可能受到4個(gè)力作用D.可能受到5個(gè)力作用7.如圖所示，光滑絕緣水平面上帶異號電荷的小球A、B，它們一起在水平向右的勻強(qiáng)電場中向右做勻加速運(yùn)動，且保持相對靜止。設(shè)小球A帶電荷量大小為QA，小球B帶電荷量大小為QB，下列判斷正確的是()A.小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QA>QBB.小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QA<QBC.小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QA>QBD.小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QA<QB8.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為+q的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當(dāng)滑塊滑至豎直向下的勻強(qiáng)電場區(qū)時(shí)，滑塊運(yùn)動的狀態(tài)為()A.繼續(xù)勻速下滑B.將加速下滑C.將減速下滑D.上述三種情況都可能發(fā)生9.如圖所示，兩質(zhì)量均為m的小球A和B分別帶有+q和-q的電量，被絕緣細(xì)線懸掛，兩球間的庫侖引力小于球的重力mg。現(xiàn)加上一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場，待兩小球再次保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，下列結(jié)論正確的是()A.懸線OA向右偏，OA中的張力大于2mgB.懸線OA向左偏，OA中的張力大于2mgC.懸線OA不發(fā)生偏離，OA中的張力等于2mgD.懸線AB向左偏，AB線的張力比不加電場時(shí)要大10.