2019届高考物理一轮复习第7章静电场课件
- 格式：ppt
- 大小：11.05 MB
- 文档页数：275
文档推荐
-
2019届高考物理二轮复习专题六原子物理学案页数:16
下载文档原格式
合集下载
2019届高考物理一轮复习粤教版课件：第七章 静电场 基础课2 精品
解析 小球由A到B重力和电场力做功，
由动能定理得 mgh＋WAB＝12mv2 代入数据解得 WAB＝－12mgh，A 项错误； B、C两点在以Q为圆心的同一圆周上，所以B、C两点电势相等，从B到C电场力做 功为零，由动能定理得 mgh＝12mv2C－12mv2B
解得 vC＝ 3gh，B 项正确；
线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力
作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，
电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是( )
图6
A.电子一定从A向B运动
B.若aA>aB，则Q靠近M端且为正电荷 C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpB D.B点电势可能高于A点电势
图3 A.a点的电场强度比b点的大 B.a点的电势比b点的高 C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大 D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功 答案 ABD
3.(2017·河南六市一联，17)在真空中A、B两点分别放有异种点电荷－Q和＋2Q， 以A、B连线中点O为圆心作一圆形路径acbd，如图4所示，则下列说法正确的是 ()
解析 电子在电场中做曲线运动，虚线AB是电子只在 电场力作用下的运动轨迹，电场力沿电场线指向曲线的 凹侧，电场的方向与电场力的方向相反，如图所示。 由所给条件无法判断电子的运动方向，故选项A错误；若aA>aB，说明电子在A点 受到的电场力较大，A点的电场强度较大，根据点电荷的电场分布可知，靠近M 端为场源电荷的位置，应为正电荷，故选项B正确；无论Q为正电荷还是负电荷， 一定有电势φA>φB，电子电势能Ep＝－eφ，电势能是标量，所以一定有EpA<EpB， 故选项C正确，D错误。 答案 BC
2019届高考物理一轮复习粤教版课件：第七章 静电场 基础课3 精品
qUCB－mg(rB－H)＝0 即 q(kHQ－krQB )－mg(rB－H)＝0 解得：rB＝2H，rB＝H(舍去)
解析 由 C＝4επrkSd可知，当云母介质移出时，εr 变小，电容器的电容 C 变小；因为 电容器接在恒压直流电源上，故 U 不变，根据 Q＝CU 可知，当 C 减小时，Q 减小。 再由 E＝Ud ，由于 U 与 d 都不变，故电场强度 E 不变，选项 D 正确。 答案 D
【拓展延伸1】 (多选)将【典例】中的电源断开，当把云母介质从电容器中快速
3.(2017·湖南长沙模拟)如图7所示，在A点固定一正电荷，电荷量为Q，在离A高度 为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动瞬间向上的加速度大小恰 好等于重力加速度g。已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻 力。求：
图7Leabharlann (1)液珠的比荷；(2)液珠速度最大时离 A 点的距离 h； (3)若已知在点电荷 Q 的电场中，某点的电势可表示成 φ＝krQ，其中 r 为该点到 Q 的距离(选无限远的电势为零)。求液珠能到达的最高点 B 离 A 点的高度 rB。
基础课3 电容器 带电粒子在电场中的运动
知识排查 常见电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系 1.常见电容器 (1)组成：由两个彼此_绝__缘___又相互_靠__近__的导体组成。 (2)带电荷量：一个极板所带电荷量的_绝__对__值___。 (3)电容器的充、放电 充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的__异__种__电__荷___，电容器中 储存_电__场__能___。 放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中___电__场__能____转化为其他形式 的能。
1.下列说法正确的是( ) A.电容器的电容越大，则所带的电荷量越多 B.电容器不带电荷时，其电容为零 C.对于一个确定的电容器来说，其电容与其带电情况无关，是个定值 D.平行板电容器极板的正对面积越小、极板间距离越远，电容器的电容越大
高中物理一轮总复习课件第七章静电场
带电粒子在电场中的运动
掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律，如类平抛运动等 ；理解示波器的工作原理，了解示波器在电子技术中的应 用。
THANKS
感谢观看
防静电包装
使用防静电包装材料对电子设 备进行包装，防止运输和存储 过程中静电对设备造成损坏。
05
静电场的实验与探究
电荷的相互作用实验
实验目的：探究电荷间的相互作用力，验证库 仑定律。
01
实验步骤
03
02
实验器材：电荷相互作用实验仪、带电小球 、测量尺等。
04
将两个带电小球悬挂在实验仪上，调整它 们的位置和电荷量。
调整电极的位置和距离，记录测量仪显示的电势差值。
电势差的测量实验
改变电极的位置和距离，重复测量并 记录数据。
分析实验数据，得出电势差与电场强 度的关系。
06
静电场的综合复习与提高
静电场的基本概念综合复习
电荷与电场
回顾电荷的基本性质，如电荷守恒定律、库仑定律等，以 及电场的定义、电场强度和电势等基本概念。
静电喷涂
利用静电吸附原理，将涂料微粒均匀喷涂在物体 表面。
静电复印
通过静电作用将原件的图像转移到复印纸上。
静电除尘
利用静电吸附理，将空气中的尘埃颗粒吸附在 集尘板上。
静电的防止与消除
接地法
通过接地将物体上的静电电荷导入大地，消除静电。
湿纸法
用湿纸巾擦拭物体表面，增加物体表面的湿度，减少静电的产生 。
电势
描述电场中某点电势高低 的物理量，用φ表示。电 势是标量，只有大小，没 有方向。
电势差
电场中两点间电势的差值 称为电势差，用U表示。 电势差是矢量，有大小和 方向。
电场线与等势面
掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律，如类平抛运动等 ；理解示波器的工作原理，了解示波器在电子技术中的应 用。
THANKS
感谢观看
防静电包装
使用防静电包装材料对电子设 备进行包装，防止运输和存储 过程中静电对设备造成损坏。
05
静电场的实验与探究
电荷的相互作用实验
实验目的：探究电荷间的相互作用力，验证库 仑定律。
01
实验步骤
03
02
实验器材：电荷相互作用实验仪、带电小球 、测量尺等。
04
将两个带电小球悬挂在实验仪上，调整它 们的位置和电荷量。
调整电极的位置和距离，记录测量仪显示的电势差值。
电势差的测量实验
改变电极的位置和距离，重复测量并 记录数据。
分析实验数据，得出电势差与电场强 度的关系。
06
静电场的综合复习与提高
静电场的基本概念综合复习
电荷与电场
回顾电荷的基本性质，如电荷守恒定律、库仑定律等，以 及电场的定义、电场强度和电势等基本概念。
静电喷涂
利用静电吸附原理，将涂料微粒均匀喷涂在物体 表面。
静电复印
通过静电作用将原件的图像转移到复印纸上。
静电除尘
利用静电吸附理，将空气中的尘埃颗粒吸附在 集尘板上。
静电的防止与消除
接地法
通过接地将物体上的静电电荷导入大地，消除静电。
湿纸法
用湿纸巾擦拭物体表面，增加物体表面的湿度，减少静电的产生 。
电势
描述电场中某点电势高低 的物理量，用φ表示。电 势是标量，只有大小，没 有方向。
电势差
电场中两点间电势的差值 称为电势差，用U表示。 电势差是矢量，有大小和 方向。
电场线与等势面
2019届高考物理一轮复习教科版课件：第七章 静电场 能力课 精品
沿初速度方向：d＝v0t
沿电场方向：vy＝qmEt
又有 tan 30°＝vv0y
解得 E＝
3mv20 qd
(2)粒子在电场中的偏转位移为 y1＝12qmEt2 粒子在无场区做匀速直线运动，则 y2＝tand30°
又 y＝y1＋y2，解得 y＝323d
答案
(1)
3mv20 qd
33 (2) 2 d
【真题拓展2】 若在拓展1中撤去原有电场，在CD与EF之间加上竖直向上的匀强电 场E1，EF与MN之间加上水平向右的匀强电场E2，CD与EF、EF与MN之间的距离 都为d，由A点静止释放带电粒子，粒子过EF时速度为v0，如图5所示。粒子打在光 屏MN上的位置与O点的距离为d，求两个电场场强大小之比。
能力课 带电粒子(或带电体)在电场中运动的 综合问题
[热考点]电场中的力、电综合问题
要善于把电学问题转化为力学问题，建立带电粒子在电场中加速和偏转的 模型，能够从带电粒子的受力与运动的关系、功能关系和动量关系等多角度进行 分析与研究。
命题角度1 电场中粒子的运动图像问题 【例1】 (2014·海南单科，9)(多选)如图1甲，直线MN表示某电场中一条电场线，
图9
A.物块在4 s内位移是6 m B.物块的质量是2 kg C.物块与水平桌面间动摩擦因数是0.2 D.物块在4 s内电势能减少了18 J
解析 物块在 4 s 内位移为 x＝12×2×(2＋4)m＝6 m，故选项 A 正确；由图可知，前 2 s 物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有 qE1－μmg＝ma，由图线知加速度为 a＝ 1 m/s2，2 s 后物块做匀速运动，由平衡条件有 qE2＝μmg，联立解得 q(E1－E2)＝ma， 由图可得 E1＝3×104 N/C，E2＝2×104 N/C，代入数据解得 m＝1 kg，由 qE2＝μmg 可 得 μ＝0.2，故选项 B 错误，C 正确；物块在前 2 s 的位移 x1＝12×2×2 m＝2 m，物块在 后 2 s 的位移为 x2＝vt2＝4 m，电场力做正功 W＝qE1x1＋qE2x2＝6 J＋8 J＝14 J，则电 势能减少了 14 J，故选项 D 错误。 答案 AC
高考物理一轮复习(人教版)ppt课件 第七章《静电场》第1课时
解析：B
－2
) B．kg· A 2· m3·2· A 2 q1q2 [由公式 F＝k 2 可知，k 的单位应为 N· m2/C2，又因 r
N· m2 kg· m· m2 － － 1 2 ＝1 2 2 2 ＝1 kg· m3· A 2· s 4，故 B 对，A、C、D 错．] C s· A· s
－15
～10
－9
m 的范围内均有效，但不能根据公
式错误地推论：当 r→0 时，F→∞.其实，在这样的条件下，两个带 电体己经不能再看成 点电荷 了． 3．应用库仑定律的四条提醒 (1)在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷， 均代入电量的绝对值计算库仑力的大小．
(2)作用力的方向判断根据：同性 相斥 ，异性 相吸 ，作用力 的方向沿 两电荷连线 方向． (3)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿 第三定律 ，大小 相等、方向 相反 ． q1q2 (4)库仑力存在极大值，由公式 F＝k 2 可以看出，在两带电体 r 的间距及电量之和一定的条件下，当 q1＝q2 时，F 最大 ．
解析： D
Q· 5Q [两球相距 r 时， 根据库仑定律 F＝k 2 ， 两球接触后， r
2Q· 2Q 16F 带电荷量均为 2Q，则 F′＝k r ，由以上两式可解得 F′＝ ， 5 2 2 D 正确．]
3．(多选)(2016· 浙江理综)如图所示，把 A、B 两个相同的导电小 球分别用长为 0.10 m 的绝缘细线悬挂于 OA 和 OB 两点．用丝绸摩擦 过的玻璃棒与 A 球接触， 棒移开后将悬点 OB 移到 OA 点 固定．两球接触后分开，平衡时距离为 0.12 m．已测得 每个小球质量是 8.0×10
1． (2015· 安徽理综)由库仑定律可知， 真空中两个静止的点电荷， 带电量分别为 q1 和 q2，其间距离为 r 时，它们之间相互作用力的大 q1q2 小为 F＝k 2 ，式中 k 为静电力常量．若用国际单位制的基本单位 r 表示，k 的单位应为( A．kg· A2· m3 C．kg· m2· C
－2
) B．kg· A 2· m3·2· A 2 q1q2 [由公式 F＝k 2 可知，k 的单位应为 N· m2/C2，又因 r
N· m2 kg· m· m2 － － 1 2 ＝1 2 2 2 ＝1 kg· m3· A 2· s 4，故 B 对，A、C、D 错．] C s· A· s
－15
～10
－9
m 的范围内均有效，但不能根据公
式错误地推论：当 r→0 时，F→∞.其实，在这样的条件下，两个带 电体己经不能再看成 点电荷 了． 3．应用库仑定律的四条提醒 (1)在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷， 均代入电量的绝对值计算库仑力的大小．
(2)作用力的方向判断根据：同性 相斥 ，异性 相吸 ，作用力 的方向沿 两电荷连线 方向． (3)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿 第三定律 ，大小 相等、方向 相反 ． q1q2 (4)库仑力存在极大值，由公式 F＝k 2 可以看出，在两带电体 r 的间距及电量之和一定的条件下，当 q1＝q2 时，F 最大 ．
解析： D
Q· 5Q [两球相距 r 时， 根据库仑定律 F＝k 2 ， 两球接触后， r
2Q· 2Q 16F 带电荷量均为 2Q，则 F′＝k r ，由以上两式可解得 F′＝ ， 5 2 2 D 正确．]
3．(多选)(2016· 浙江理综)如图所示，把 A、B 两个相同的导电小 球分别用长为 0.10 m 的绝缘细线悬挂于 OA 和 OB 两点．用丝绸摩擦 过的玻璃棒与 A 球接触， 棒移开后将悬点 OB 移到 OA 点 固定．两球接触后分开，平衡时距离为 0.12 m．已测得 每个小球质量是 8.0×10
1． (2015· 安徽理综)由库仑定律可知， 真空中两个静止的点电荷， 带电量分别为 q1 和 q2，其间距离为 r 时，它们之间相互作用力的大 q1q2 小为 F＝k 2 ，式中 k 为静电力常量．若用国际单位制的基本单位 r 表示，k 的单位应为( A．kg· A2· m3 C．kg· m2· C
2019版高中物理一轮复习课件：第七章 静电场 7-3 精品
【解题导思】 (1)A 板向上平移一小段距离后，电压 U、电容 C、带电荷量 Q、电场强 度 E 各物理量的变化情况怎样？ 答：两极间电压 U 不变，C 减小，Q 减小，电场强度 E 减小。 (2)电容器 B 板的电势为多少？ 答：电路稳定时，电路中无电流，电阻 R 两端无电压，B 板电势为零。
解析 由平行板电容器电容的决定式 C＝4επrkSd知选项 A 错误；由 C＝UQ 得，电容器两端电压不变，C 减小，Q 减小，电容器放电，形成顺时针方 向的放电电流，B 项正确；由 E＝Ud 得，电场强度 E 减小，C 项错误；由 φ ＝UPO＝Ed′，E 减小，P 点的电势降低， D 项错误。
典|例|微|探 【例 2】 如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖 直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为 v0 的带电微粒，微粒恰能沿图 示虚线由 A 向 B 做直线运动。则( )
A．微粒带正、负电荷都有可能 B．微粒做匀减速直线运动 C．微粒做匀速直线运动 D．微粒做匀加速直线运动
4．在真空中的 x 轴上的原点处和 x＝6a 处分别固定一个点电荷 M、N， 在 x＝2a 处由静止释放一个正点电荷 P，假设点电荷 P 只受电场力作用沿 x 轴方向运动，得到点电荷 P 速度大小与其在 x 轴上的位置关系如图所示， 则下列说法正确的是( )
②沿电场力方向为___匀__加__速_____运动，a＝mF＝qmE＝mqUd。 ③离开电场时的偏移量 y＝12at2＝2qml2vU02d。
qlU ④离开电场时的偏转角 tanθ＝vv⊥0 ＝____m_v_20_d_____。
微知识 3 示波管
1．构造 ①____电__子__枪____，②偏转电极，③荧光屏。(如图)
答案 B
高考物理一轮复习课件章末核心素养第七章静电场
等。
能量转化
带电粒子在匀强电场中运 动时，电场力对粒子做功 ，粒子的动能和电势能之
间发生转化。
带电粒子在复合场中运动
运动轨迹
带电粒子在复合场中受到电场力 和洛伦兹力的共同作用，其运动 轨迹可能是直线、圆或螺旋线等
。
运动性质
根据带电粒子的速度、电场力和 洛伦兹力的方向及大小关系，可 以确定粒子的运动性质，如匀速 直线运动、匀速圆周运动或螺旋
电场力做功的过程是电场能与其他形 式的能相互转化的过程。在静电场中 ，电场力做功与路径无关，只与起点 和终点的位置有关。
电势能变化
当电荷在电场中移动时，其电势能会 发生变化。电场力做功等于电势能的 变化量，即$W_{AB} = E_{pA} E_{pB}$。
静电场能量守恒定律
能量守恒定律
在一个孤立系统中，不论发生何种变化或过程，其总能量始 终保持不变。即能量既不能被创造也不能被消灭，它只能从 一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个 物体，而总的能量保持不变。
当插入介质片后，电容 $C$ 进一步增加 ，说明介质的介电常数对电容有影响。
实验结果分析和讨论
01
实验讨论
02
实验过程中要确保平行板电容器 两板间的距离和正对面积测量准 确，以减小误差。
03
在插入介质片时，要确保介质片 与两板紧密接触且没有气泡，以 保证实验结果的准确性。
04
通过本实验可以加深对平行板电 容器电容影响因素的理解，为后 续章节的学习打下基础。
静电平衡状态
导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态叫做静电平 衡状态。
02
静电场中带电粒子运动规律
带电粒子在匀强电场中运动
运动轨迹
带电粒子在匀强电场中受 到恒定的电场力作用，其
能量转化
带电粒子在匀强电场中运 动时，电场力对粒子做功 ，粒子的动能和电势能之
间发生转化。
带电粒子在复合场中运动
运动轨迹
带电粒子在复合场中受到电场力 和洛伦兹力的共同作用，其运动 轨迹可能是直线、圆或螺旋线等
。
运动性质
根据带电粒子的速度、电场力和 洛伦兹力的方向及大小关系，可 以确定粒子的运动性质，如匀速 直线运动、匀速圆周运动或螺旋
电场力做功的过程是电场能与其他形 式的能相互转化的过程。在静电场中 ，电场力做功与路径无关，只与起点 和终点的位置有关。
电势能变化
当电荷在电场中移动时，其电势能会 发生变化。电场力做功等于电势能的 变化量，即$W_{AB} = E_{pA} E_{pB}$。
静电场能量守恒定律
能量守恒定律
在一个孤立系统中，不论发生何种变化或过程，其总能量始 终保持不变。即能量既不能被创造也不能被消灭，它只能从 一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个 物体，而总的能量保持不变。
当插入介质片后，电容 $C$ 进一步增加 ，说明介质的介电常数对电容有影响。
实验结果分析和讨论
01
实验讨论
02
实验过程中要确保平行板电容器 两板间的距离和正对面积测量准 确，以减小误差。
03
在插入介质片时，要确保介质片 与两板紧密接触且没有气泡，以 保证实验结果的准确性。
04
通过本实验可以加深对平行板电 容器电容影响因素的理解，为后 续章节的学习打下基础。
静电平衡状态
导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态叫做静电平 衡状态。
02
静电场中带电粒子运动规律
带电粒子在匀强电场中运动
运动轨迹
带电粒子在匀强电场中受 到恒定的电场力作用，其
高考物理一轮复习(人教版)ppt课件 第七章《静电场》第3课时
[典例 1]
(68520216)(2016· 四川理综)中国科学院 2015 年 10 月宣
布中国将在 2020 年开始建造世界上最大的粒子加速器． 加速器是人类 揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面 有广泛应用．如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆 管(漂移管)组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极．质子从 K 点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直 线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变．设质子进入漂 移管 B 时速度为 8×106 m/s，进入漂移管 E 时速度为 1×107 m/s，电 源频率为 1×107 Hz，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视 1 为电源周期的 .质子的比荷取 端的电压不变，减小两板
U 间距离，根据 E＝ d ，电场强度增大，角度 α 增大，A 错误；增大两 板间距离，场强减小，角度 α 减小，B 错误；将开关断开，Q 不变， U Q Q 4πkQ 则有 E＝ d ＝Cd＝ εS ＝ εS ，改变距离 d，场强不变，角度 α 不 · d 4πkd 变，C 错误，D 正确．]
解析：BC
[由平行板电容器电容的决定式 C＝
εrS 可知，正极 4πkd
板下移，d 减小，电容 C 增大，A 错误；电容器充电后与电源断开， Q U Q Q 不变， B 正确； 由 U＝ C可知： 电压 U 减小， C 正确， 由 E＝ d ＝Cd Q 4πkQ ＝ ＝ 可知 E 不变，D 错误．] εrS εrS · d 4πkd
第3课时 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动
1．通过知识的梳理和题组训练，自主悟透电容器的基本概念， 及电容器的两类动态分析． 2．通过师生的共研，掌握带电粒子 (或带电体)在电场中的直线 运动、偏转问题的处理方法． 3．通过师生的共研，掌握一种物理思想方法——等效法处理带 电体在复合场中的运动问题．
2019届高考一轮复习物理(经典版)课件：第7章 静电场7-2
6
板块一
板块二
板块三
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
[特别提醒] 的。
(1)电势能由电场和电荷共同决定，属于电
场和电荷系统所共有的，我们习惯说成电场中的电荷所具有 (2)电势能是相对的，与零势能位置的选取有关，但电势 能的变化是绝对的，与零势能位置的选取无关。 (3)电势能是标量，有正负，无方向。电势能为正值表示 电势能大于在参考点时的电势能，电势能为负值表示电势能 小于在参考点时的电势能。 (4)零势能位置的选取是任意的，但通常选取大地或无穷 远处为零势能位置。
17
板块一
板块二
板块三
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
2．电势能增、减的判断方法 (1)做功判断法：电场力做正功，电势能减小；电场力 做负功，电势能增加。 (2)公式法：由 Ep＝qφ，将 q、φ 的大小、正负号一起 代入公式，Ep 的正值越大表示电势能越大，负值越大表示 电势能越小。如＋ 1 J>－10 J。 (3)能量守恒法：在电场中，若只有电场力做功，电荷 的动能和电势能相互转化，动能增大，电势能减小，动能 减小，电势能增大。
(2)如何判断电子在 A、B 两点电势能的大小？
提示：负电荷在电势越高的地方电势能越小。
(1)特点：静电力做功与 初、末位置 有关。
路径 无关，只与
4
板块一
板块二
板块三
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
(2)计算方法 ①W＝qEd，只适用于 ②WAB＝qUAB，适用于 正负号。
匀强电场 任何电场
，其中 d 为沿 ，计算时 q 要带
电场方向 的距离，计算时 q 不带正负号。5板块一Fra bibliotek板块二
2．匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)电势差与场强的关系式 UAB＝Ed，其中 d 为匀强电场中 A、B 两点 沿电场方向 的距离。 (2)电场强度的另一表达式 UAB ①表达式：E＝ 。(只适用于匀强电场) d
2019版高中物理一轮复习课件：第七章 静电场 7-1 精品
A．2 个 B．3 个 C．4 个 D．5 个
解析 以 A 为研究对象，根据其受力平衡可得，如果没有受到摩擦力， 则 A 对斜面一定无弹力，其只受重力和库仑引力作用而平衡，A 项正确； 如果 A 受摩擦力作用，则其一定受弹力，所以此时 A 受 4 个力作用而平衡， C 项正确。
答案 AC
2．如图所示，在光滑绝缘水平面上放置 3 个电荷量均为 q(q>0)的相同 小球，小球之间用劲度系数均为 k0 的轻质弹簧绝缘连接。当 3 个小球处在 静止状态时，每根弹簧长度为 l。已知静电力常量为 k，若不考虑弹簧的静 电感应，则每根弹簧的原长为( )
(2)公式：F＝kqr1q2 2，式中的 k 叫做静电力常量，其数值是__9_._0_×__1_0_9___ N·m2/C2。
(3)适用条件：真空中静止的____点__电__荷____。 微知识 2 静电场 电场强度 点电荷的场强 1．静电场 静电场是客观存在于电荷周围的一种____物__质______，其基本性质是对放入 其中的电荷有__力__的__作__用____。
A．若 Q 为正电荷，则 q 带正电，Fa＞Fb B．若 Q 为正电荷，则 q 带正电，Fa＜Fb C．若 Q 为负电荷，则 q 带正电，Fa＞Fb D．若 Q 为负电荷，则 q 带正电，Fa＜Fb
解析 由于粒子由 a 运动到 b 电场力做正功，可知电场力指向外侧，Q、 q 为同种电荷；电场线密集的地方电场强度大，由 F＝Eq 知 Fa 较大，A 项 正确。
3．三个点电荷的平衡问题 要使三个自由电荷组成的系统处于平衡状态，每个电荷受到的两个库 仑力必须大小相等，方向相反，也可以说另外两个点电荷在该电荷处的合 场强应为零。由库仑力的方向和二力平衡知识可知，三个点电荷必须在同 一条直线上，并且同种电荷不能相邻，由 F＝kqr1q2 2知，中间异种电荷电荷 量应最小，靠近两侧电荷量较小的那一个，即“三点共线，两同夹异，两 大夹小，近小远大”。
解析 以 A 为研究对象，根据其受力平衡可得，如果没有受到摩擦力， 则 A 对斜面一定无弹力，其只受重力和库仑引力作用而平衡，A 项正确； 如果 A 受摩擦力作用，则其一定受弹力，所以此时 A 受 4 个力作用而平衡， C 项正确。
答案 AC
2．如图所示，在光滑绝缘水平面上放置 3 个电荷量均为 q(q>0)的相同 小球，小球之间用劲度系数均为 k0 的轻质弹簧绝缘连接。当 3 个小球处在 静止状态时，每根弹簧长度为 l。已知静电力常量为 k，若不考虑弹簧的静 电感应，则每根弹簧的原长为( )
(2)公式：F＝kqr1q2 2，式中的 k 叫做静电力常量，其数值是__9_._0_×__1_0_9___ N·m2/C2。
(3)适用条件：真空中静止的____点__电__荷____。 微知识 2 静电场 电场强度 点电荷的场强 1．静电场 静电场是客观存在于电荷周围的一种____物__质______，其基本性质是对放入 其中的电荷有__力__的__作__用____。
A．若 Q 为正电荷，则 q 带正电，Fa＞Fb B．若 Q 为正电荷，则 q 带正电，Fa＜Fb C．若 Q 为负电荷，则 q 带正电，Fa＞Fb D．若 Q 为负电荷，则 q 带正电，Fa＜Fb
解析 由于粒子由 a 运动到 b 电场力做正功，可知电场力指向外侧，Q、 q 为同种电荷；电场线密集的地方电场强度大，由 F＝Eq 知 Fa 较大，A 项 正确。
3．三个点电荷的平衡问题 要使三个自由电荷组成的系统处于平衡状态，每个电荷受到的两个库 仑力必须大小相等，方向相反，也可以说另外两个点电荷在该电荷处的合 场强应为零。由库仑力的方向和二力平衡知识可知，三个点电荷必须在同 一条直线上，并且同种电荷不能相邻，由 F＝kqr1q2 2知，中间异种电荷电荷 量应最小，靠近两侧电荷量较小的那一个，即“三点共线，两同夹异，两 大夹小，近小远大”。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
A．两球所带电荷量相等 B．A 球所受的静电力为 1.0×10－2 N C．B 球所带的电荷量为 4 6×1பைடு நூலகம்－8 C D．A、B 两球连线中点处的电场强度为 0
解析：选 ACD.两相同的小球接触后电量均分，故两球所带电 荷量相等，选项 A 正确；由几何关系可知，两球分开后，悬线 与竖直方向的夹角为 37°，A 球所受的电场力 F＝mgtan 37° ＝8.0×10－4×10×0.75 N＝6.0×10－3 N，选项 B 错误；根据库 qAqB q2 B 仑 定 律 得 ， F ＝ k 2 ＝ k 2 ， 解 得 qB ＝ l l
[突破训练] 考向 1 等效法 1.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场 等效于电荷集中于球心处产生的电场．如 图所示， 在半球面 AB 上均匀分布正电荷， 总电荷量为 q，球面半径为 R，CD 为通过半球面顶点与球心 O 的轴线，在轴线上有 M、N 两点，OM＝ON＝2R.已知 M 点的 场强大小为 E，则 N 点的场强大小为( kq A. 2 4R kq C. 2－E 4R kq B． 2－E 2R kq D． 2＋E 4R )
解析：选 B.左半球面 AB 上的正电荷产生的电场等效为带正电 荷为 2q 的整个球面的电场和带电荷－q 的右半球面的电场的合 2kq 电场，则 E＝ －E′，E′为带电荷－q 的右半球面在 M （2R）2 点产生的场强大小．带电荷－q 的右半球面在 M 点的场强大小 与带正电荷为 q 的左半球面 AB 在 N 点的场强大小相等， 则 EN 2kq kq ＝E′＝ －E＝ 2－E，则 B 正确． 2R （2R）2
4.(多选)如图所示，把 A、B 两个相同的导电小球分别用长为 0.10 m 的绝缘细线悬挂于 OA 和 OB 两点． 用丝绸摩擦过的玻璃 棒与 A 球接触，棒移开后将悬点 OB 移到 OA 点固定．两球接触 后分开，平衡时距离为 0.12 m．已测得每个小球质量是 8.0× 10－4 kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度 g＝10 m/s2，静 电力常量 k＝9.0×109 N·m2/C2，则( )
解析：选 D.虽然两球心间的距离 l 只有球壳外半径 r 的 3 倍， 但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中 于球心的质点，因此，可以应用万有引力定律求 F1；而本题中 由于 a、b 两球壳所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷 分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比较密集，又因两球 心间的距离 l 只有其外半径 r 的 3 倍， 不满足 l 远大于 r 的要求， 故不能将两带电球壳看成点电荷，所以库仑定律不适用，选项 D 正确．
3． 如图所示， 两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a 与 b， 其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两 球心间的距离为 l，l 为球壳外半径 r 的 3 倍．若使它们带上等 量异种电荷，电荷量的绝对值均为 Q，那么，a、b 之间的万有 引力 F1 与库仑力 F2 为( )
m2 Q2 A．F1＝G 2 ，F2＝k 2 l l m2 Q2 B．F1≠G 2 ，F2≠k 2 l l m2 Q2 C．F1≠G 2 ，F2＝k 2 l l m2 Q2 D．F1＝G 2 ，F2≠k 2 l l
第七章
静电场
第七章
静电场
第一节
电场力的性质
考点一
库仑定律的理解及应用 [核心提炼]
1．库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用． 2．对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心 的点电荷，r 为球心间的距离．
3．对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图 所示．
q1q2 (1)同种电荷：F＜k 2 ； r q1q2 (2)异种电荷：F＞k 2 . r 4．不能根据公式错误地认为 r→0 时，库仑力 F→∞，因为当 r →0 时，两个带电体已不能看做点电荷了．
(2)两球电性不同．相互接触时电荷先中和再平分，每球带电荷 7q － q 3q×3q 9q2 量为 ＝3q.放回原处后的相互作用力 F2＝k ＝k 2 ， 2 r2 r F2 9 故F＝ . 7
2．根据科学研究表明，地球是一个巨大的带电体，而且表面 带有大量的负电荷．如果在距离地球表面高度为地球半径一半 的位置由静止释放一个带负电的尘埃，恰好能悬浮在空中，若 将其放在距离地球表面高度与地球半径相等的位置时，则此带 电尘埃将( )
－
Fl2 k ＝
6×10 3×0.122 C＝4 6×10－8 C，选项 C 正确；A、B 两 9 9×10 球带等量的同种电荷，故在 A、B 两球连线中点处的电场强度 为 0，选项 D 正确．
考点二 类型一
电场强度的理解及叠加
求解电场强度的常规方法 [核心提炼]
电场强度是静电学中极其重要的概念，也是高考考点分布的重 点区域之一．求电场强度常见的方法有定义式法、点电荷电场 强度公式法、匀强电场公式法、矢量叠加法．
A．向地球表面下落 B．远离地球向太空运动 C．仍处于悬浮状态 D．无法判断
解析：选 C.设带电尘埃的质量为 m，电荷量为 q；地球的质量 为 M，地球所带负电荷总量为 Q，地球半径为 R，当尘埃放在 距离地球表面高度为地球半径一半时，恰好悬浮，由库仑定律 kQq Mm 和万有引力定律可得： 得 kQq＝GMm 2＝ G 2， （1.5R） （1.5R） ①；当尘埃放在距离地球表面高度与地球半径相等时，受到的 GMm kQq F 万有引力 F＝ ； 受到的库仑力为： F′＝ ， 则 ＝ F′ （2R）2 （2R）2 GMm kQq F ②；联立①②可知： ＝1，故 C 正确． F′
[即时小练] 1．(多选)两个半径相同的金属小球(视为点电荷)，带电荷量之 比为 1∶7，相距为 r，两者相互接触后再放回原来的位置上， 则相互作用力可能为原来的( 4 A. 7 9 C. 7 3 B． 7 16 D． 7 )
解析：选 CD.设两小球的电荷量分别为 q 和 7q，则原来相距 r q×7q 7q2 时的相互作用力 F＝k 2 ＝k 2 .由于两球的电性未知，接触 r r 后相互作用力的计算可分为两种情况： (1)两球电性相同．相互接触时两球电荷量平均分配，每球带电 7q＋q 4q×4q 荷量为 ＝ 4q. 放回原处后的相互作用力 F1 ＝ k ＝ 2 r2 16q2 F1 16 k 2 ，故 F ＝ . r 7