高考物理一轮复习 电场力的性质(学案)
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2008高考物理一轮复习 电场力的性质（学案）
一、基础知识梳理
1.电场：______周围存在的一种物质。电场的最基本的性质是____ _
______。
2.电场强度
①物理意义：电场强度是描述电场的强弱和方向的物理量。
②定义：放入电场中某点的电荷所受 跟它的 的比值。
③定义式：E= （比值式）单位： 或 。
④方向：是____量，规定电场中某点的场强方向跟__ _____在该点所受电场力方向相同，负电荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点的 的方向相反。
对三个场强计算公式的比较：
qFE
dUE
公式意义 电场强度的 式 点电荷场强的计算式 匀强电场关系式
适用范围
真空中的 产生的电场 电场
说明 E与F的大小 关、与q 关 若场源电荷Q为正电荷，则周围各点场强的方向 Q；若Q为负电荷，则周围各点场强的方向 Q。 其中
d是
3．电场力
①定义：电场对电荷的作用力。
②公式：F= （比例式） F与E成 比、与q成 比。
③方向：电性不同，受力方向不同。正电荷受力与电场强度方向相 ；负电荷受力方向与场强方向相 。
4.电场线
为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的 等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场 匀强电场 方向表示该点的场强方向，电场线的 表示强弱。
二、深度探究
1． 电场强度和电场力
针对训练1-1：真空中点电荷+Q产生的电场中，距离场源r处的A点放一个电量q = -210-8C的电荷，受到电场力大小为610-6N，则该力的方向跟A点电场强度的方向相 ，A点电场强度大小为 N/C；如果在A点放一个q=+410-8C的电荷，它受到的电场力大小为
N；方向跟A点场强的方向相 ；如果拿走电荷q则A点场强大小为 N/C； 如果将场源电荷更换为-2Q，A点电场强度的大小变为 N/C，方向与原来方向相 。
针对训练1-2: 下列关于电场强度的说法中，正确的是( )
A. 在一个以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同
B.由公式E=qF可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力F成正比
C.在公式F=k221rQQ中，k22rQ是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而k21rQ是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处场强的大小
D. 据匀强电场场强计算式dUE，场强的大小等于两点间的电势差与两点间距离的比值。
针对训练1-3:竖直放置的两块平行金属板，左右极板上的带电量分别为+Q和-Q,板间电压U,板间距离d, k为静电力常量，求试探电荷q在距离正极板的r处所受的电场力。
+Q -Q
r q
针对训练1-4:有一匀强电场，其电场强度为 E.场中用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图。请问：
（1）小球带何种电荷？电量是多少？
（2）若剪断丝线，小球在场中做什么运动？
针对训练1-5 如图所示，QA=110-8 C，QB=-1 10-8 C，A、B两球相距3cm，在水平方向的匀强电场作用下，A、B保持静止，悬线竖直，求匀强电场的场强的大小和方向。
(k=9.0×10 9 Nm2/c2）
2．两种典型电场的分析
在A、B两点固定一对等量异种电荷+Q和-Q，相距r,k为静电力常量。
①两点电荷连线的中点O的场强多大？方向如何?
②距A、B两点都为√2r/2的O’点的场强大小及方向又如何？
③距A、B两点都为r的O’’点的场强大小及方向又如何？
④总结连线中垂线各点的场强分布规律
⑤结合等量异种电荷的电场线分布，分析A、B连线各点的场强分布规律。
⑥若场源为两个等量同种电荷呢？试分析连线中垂线和连线 A O B
+Q +Q θ
A B
O”
O’
A O B
+Q -Q 各点的场强分布规律。
例 (2005全国)图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧？
A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1 B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1>|Q2| C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|< Q2 D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|>|Q2| 针对训练2-1 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是 A a、b为异种电荷，a带电量大于b带电量 B a、b为异种电荷，a带电量小于b带电量 C a、b为同种电荷，a带电量大于b带电量 D a、b为同种电荷，a带电量小于b带电量 针对训练2-2如图所示，a、b为两个固定的带等量为正的点电荷，在其连线的中垂线上的任意点Ｐ点放一个静止的负点电荷q，如只受电场力作用，则下列说法正确的是 A．点电荷在从Ｐ到Ｏ过程中，加速度越来越小，速度越来越大 B．点电荷运动到O点时，加速度为零，速度达到最大 C．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零。 D．若从两电荷连线上的任意点M（除O外）点放一个静止的负点电荷q，则其加速度越来越大，速度也越来越大 a b P M N 左 右 四、课堂小结 通过本节复习，你学会了什么？还有哪些疑惑？ 五、巩固练习 1．电场中有一点P,下列哪种说法是正确的 A. 若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半 B. 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 C. P点场强越大，则同一电荷在P点所受的电场力就越大 D. P点的场强方向为试探电荷在该点受力方向。 2．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2，且Q1=2Q2，以E1和 E2分别表示两电荷产生的场强大小，则在x轴上 A．E1=E2之点只有一处，该处合场强为0 B．E1=E2之点共两处：一处合场强为0，另一处合场强为2 E2 C．E1=E2之点共有三处，其中两处合场强为0，另处合场强为2 E2 D．E1=E2之点共有三处，其中一处合场强为0，另两处合场强为2 E2 3．一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图，AB与电场线夹角θ，已知带电微粒的质量m，电量q。 求：（1）说明微粒在电场中运动的性质，说明理由。 （2）电场强度的大小和方向？
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