電場力的性質(zhì)（教案）

1電場力的性質(zhì)〔1〕精講年級：高中科目：物理類型：選考制作人：黃海輝學(xué)問點：電場力的性質(zhì)〔1〕1、2、物理學(xué)史1785年法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ釉囼炗X察了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律。18371913e貝爾獎。3、對庫侖定律的兩點理解qq

12rr為兩球心2間距。當(dāng)兩個電荷間的距離r→0時，電荷不能視為點電荷，它們之間的靜電力不能認(rèn)為趨于無限大。4、解決庫侖力作用下平衡問題的方法步驟庫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一樣的，只是在原來受力的根底上多了電場力。具體步驟如下：5、“三個自由點電荷平衡”的問題(1)平衡的條件：每個點電荷受到另外兩個點電荷的合力為零或每個點電荷處于另外兩個點電荷產(chǎn)生的合電場強度為零的位置。(2)1](2023·A、B兩個一樣的導(dǎo)電小球分0.10m的絕緣細(xì)線懸掛于OA

O兩點。用絲綢摩擦過的玻璃棒與BAOB

OA

點固定。兩球接觸后分開，平衡時距0.12m8.0×10－4kg，帶電小球可視為點電荷，重力加速度＝10m/，靜電力常量＝9.0×19N·m/C2，則( A．兩球所帶電荷量相等B．A1.0×10－2NC．B球所帶的電荷量為46×10－8 CD．A、B0[解析]用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸A球，使A球帶正電，由題A、BA兩球平衡后受力如下圖，球BF＝mgtanα＝6.0×10－3kqqN，球A、B所受靜電力大小相等，選項B錯誤；由F＝12q＝q知，小球所帶電荷量q2 1 2＝46×10－8C，選項CA、B兩球所帶電荷在其連線的中點處產(chǎn)生的電場強度大小相0D[答案]ACD6、電場強度三個表達(dá)式的比較FE＝q

QrE＝k2r真空中點電荷電場強度的

UE＝dEU的公式意義適用條件打算因素一樣點

電場強度定義式一切電場由電場本身打算，q無關(guān)

打算式①真空②點電荷由場源電荷Q和場源電荷到r共同打算矢量，遵守平行四邊形定則單位：1N/C＝1V/m

關(guān)系式勻強電場由電場本身打算，d為沿電場方向的距離7、電場強度的疊加疊加原理：多個電荷在空間某處產(chǎn)生的電場為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場強度的矢量和。運算法則：平行四邊形定則。2](多項選擇)離子陷阱是一種利用電場或磁場將離子俘獲并囚禁極，相對的電極帶等量同種電荷，相鄰的電極帶等量異種電荷。在垂直abcd，A、Ca、c連線上的兩點，B、D是b、d連線上的兩點，A、C、B、DO的距離相等。則以下推斷正確的選項是()A．D點的電場強度為零B．A、B、C、D四點電場強度相等C．AB點電勢高D．O點的電場強度為零[思路點撥]ac、bd兩兩進(jìn)展合成分析。畫出連線上的電場方向，沿電場線電勢漸漸降低。[解析]依據(jù)電場的疊加原理，acO的合場強為零，bd兩個電極帶等量負(fù)電荷，其中點O的合場強為零，則O點的合場強為零，DD的場強水平向右，AA、B、C、D四點的場強大小相等，方向不同，BA指向OOBφ[答案]CD

>φ，φ>φA O O

B

>φ，CA B精練年級：高中科目：物理類型：選考學(xué)問點：電場力的性質(zhì)〔1〕難度：困難總題量：5題 預(yù)估總時間：30min1．(2023·鄭州模擬)如下圖，半徑一樣的兩個金屬球A、B帶有相等的電荷量，相隔肯定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F。今讓第三個半徑一樣的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開。這時，A、B兩球之間的相互作用力的大小是( )FA.83FC.8

FB.43FD.4解析：選AA、B兩球相互吸引，說明它們必帶異種電荷，設(shè)它們帶的電荷量分別為＋q、－qCA球接觸后，A、C兩球帶電荷量平分，每個球帶電荷qq＝＋，當(dāng)再把C球與B球接觸后，兩球的電荷先中和再平分，每球帶電荷量q＝－1 2 2q qq FF＝k4

12C球后，AB兩球之間的相互作用力的大小變?yōu)镕′＝，2 8A2．(多項選擇)(2023·浙江高考)如下圖，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，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，兩球心的高度一樣、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電荷。小球A靜止在斜面上，則( )k2AB之間庫侖力的大小為qq

mgsinθkmgtanθk

200q當(dāng)d＝

mgktanθA0k2解析：選AC依據(jù)庫侖定律可得兩小球之間的庫侖力大小為＝2，選項A正確；當(dāng)k2細(xì)線上的拉力為0A

＝mgtanθ，q解得d＝

mgtanθk

，選項BC0D0.4m的點電荷A、B，A帶電＋Q，B帶電－9Q?，F(xiàn)引入第三個點電荷C，恰好使三個點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( )正，B0.4m正，B0.2m負(fù)，A0.2m負(fù)，A0.2mC要使三個電荷均處于平衡狀態(tài)，必需滿足“兩同夾異”“兩大夾小”的原CxOy中，M、Nx軸上，G、H兩點坐標(biāo)如圖。M、N兩點各固定一負(fù)點電荷，一電量為Q的正點電荷置于O點時，G點處的電場強度恰好為零。靜電力常量用k表示。假設(shè)將該正點電荷移到G點，則H點處場強的大小和方向分別為( )3kQ y 3kQ y42，沿

42，沿

軸負(fù)向5kQ y 5kQ y42，沿

42，沿

軸負(fù)向QB處于OGE＝ky軸負(fù)向；又1 2QG點處場強為零，所以M、NGE＝E＝k，方向沿2 1 2Qy軸正向；依據(jù)對稱性，M、NHE＝E＝ky3GHE＝k

2 2QyH EE

E3kQ

4 a2y軸負(fù)向。軸正向，所以

點的場強

＝－＝3 4

42

，方向沿5xOyABCL＝2.0m。假設(shè)將電荷量均為＝＋2.0×1－6C的兩點電荷分別固定在、B點，靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，求：兩點電荷間的庫侖力大??；(2)C點的電場強度的大小和方向。2解析：(1)依據(jù)庫侖定律，A、B兩點處的點電荷間的庫侖力大小為F＝k①2代入數(shù)據(jù)得＝9.0×10－3N。②