第六章第一讲电场力的性质的描述

1物物质的的电结构、构、电荷守恒荷守恒()2静静电现象的解象的解释()3点点电荷荷()4库仑定律定律()5静静电场()6电场强强度、点度、点电荷的荷的场强强()7电场线()8电势能、能、电势()9电势差差()10匀匀强强电场中中电势差与差与电场强强度的关系度的关系()11带电粒子在匀粒子在匀强强电场中的运中的运动()12示波管示波管()13常常见电容器容器()14电容器的容器的电压、电荷量和荷量和电容的关系容的关系()想学好想学好电学，就要先学好学，就要先学好电学概念！学概念！本章考查的热点有电场的基本概念的理解、电场本章考查的热点有电场的基本概念的理解、电场力做功与电势能的变化、带电粒子在电场中的运动以力做功与电势能的变化、带电粒子在电场中的运动以及电容器等单独考查常以选择题的形式出现，难度及电容器等单独考查常以选择题的形式出现，难度中等，也有将本章知识与牛顿运动定律、功能关系相中等，也有将本章知识与牛顿运动定律、功能关系相结合进行综合考查结合进行综合考查一、一、电荷和荷和电荷守恒定律荷守恒定律1电荷荷(1)元元电荷：最小的荷：最小的电荷量，其荷量，其值为eC任何任何带电体的体的电荷量皆荷量皆为元元电荷的荷的(2)点点电荷：荷：带一定的一定的电荷量，忽略其荷量，忽略其的一种的一种理想化模型理想化模型1.61019整数倍整数倍(q=ne)形状和大小形状和大小(3)起起电方式：方式：、(4)带电实质：物体：物体带电的的实质是是摩擦起摩擦起电接触起接触起电感感应起起电电荷的荷的转移移想想：用什么想想：用什么仪器器检验物体是否物体是否带电？验电器、静器、静电计2电荷守恒定律：荷守恒定律：电荷既不会荷既不会创生，也不会消生，也不会消灭，它只能从一个物体它只能从一个物体，或者从物体，或者从物体的一部分的一部分；在；在转移移过程中，程中，电荷的荷的总量量转移到另一个物体移到另一个物体转移到移到另一部分另一部分保持不保持不变1(双双选)一一带负电绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段一段时间后，后，发现该小球上小球上带有的有的负电荷几乎不存在了荷几乎不存在了这说明明()A小球上原有的小球上原有的负电荷逐荷逐渐消失了消失了B在此在此现象中，象中，电荷不守恒荷不守恒C小球上小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子子导走了走了D该现象是由于象是由于电子的子的转移引起的，仍然遵循移引起的，仍然遵循电荷守恒定律荷守恒定律CD9.01093适用条件：适用条件：中的中的真空真空点点电荷荷2(双双选)下列下列说法中正确的是法中正确的是()A元元电荷荷实质上是指上是指电子和子和质子本身子本身B所有所有带电体的体的电荷量一定等于元荷量一定等于元电荷的整数倍荷的整数倍C当两个当两个电荷荷间的距离的距离r0时，其，其库仑力力FD当两个当两个带电体的形状体的形状对它它们间相互作用的影响可忽相互作用的影响可忽略略时，这两个两个带电体就可看成点体就可看成点电荷荷BD温馨提醒：温馨提醒：带电体能否看做点体能否看做点电荷不是看荷不是看带电体的大小，体的大小，而是看其大小和形状而是看其大小和形状对研究研究问题的影响程度的影响程度3半径相同的两个金属小球半径相同的两个金属小球A、B带有大小相等的电荷带有大小相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F.今让今让第三个半径相同的不带电的金属小球第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与先后与A、B两球两球接触后移开，这时两球之间的相互作用力大小是接触后移开，这时两球之间的相互作用力大小是 ()AF/8 BF/4C3F/8 D3F/4A温馨提醒：完全相同的温馨提醒：完全相同的带电小球相接触小球相接触时，同种，同种电荷荷电量量平均分配，异种平均分配，异种电荷先中和后平分荷先中和后平分三、三、电场、电场强强度和度和电场线1电场的基本性的基本性质：对放入其中的放入其中的有力的作用有力的作用电荷荷N/C(2)意意义：描述：描述电场和和的物理量的物理量(3)方向：方向：规定定电荷在荷在电场中所受中所受电场力的方向力的方向为电场强强度的方向，是矢量度的方向，是矢量强强弱弱方向方向正正温馨提醒：温馨提醒：场强场强E E与试探电荷与试探电荷q q无关，与无关，与F F也无关，决定于也无关，决定于电场本身，即与产生该电场的场源电荷电场本身，即与产生该电场的场源电荷Q Q有关。有关。（4）点）点电荷的荷的场强强：（5）匀）匀强强电场：4在在电场中有一点中有一点P，下列，下列说法中正确的是法中正确的是()A若放在若放在P点的点的电荷荷带的的电荷量加倍，荷量加倍，则P点的点的场强强加倍加倍B若若P点没有点没有检验电荷，荷，则P点的点的场强强为零零CP点的点的场强强越小，越小，则同一同一电荷在荷在P点受到的点受到的电场力越小力越小DP点的点的场强强方向方向为放在放在该点的点的电荷的受力方向荷的受力方向C3电场线(1)电场线的特点的特点（形象，直（形象，直观）假想的、假想的、实际不存在的不存在的理想化模型理想化模型不闭合。不闭合。始于正始于正电荷或无荷或无穷远，终于于负电荷或荷或无穷远无穷远(有始有终有始有终).不相交不相交疏密疏密表示表示场强大小场强大小，某点的，某点的切线方向切线方向表示该点的表示该点的场强场强方向方向它不表示电荷在电场中的运动轨迹它不表示电荷在电场中的运动轨迹匀强电场匀强电场中的电场线是等间距的平行线中的电场线是等间距的平行线(2)几种典型几种典型电场的的电场线孤立的正电荷孤立的正电荷孤立的负电荷孤立的负电荷等量异种电荷等量异种电荷等量同种电荷等量同种电荷正点电荷与大金属板正点电荷与大金属板平行金属板平行金属板（匀强电场）（匀强电场）5.(双双选)如如图612甲所示，甲所示，AB是一个点是一个点电荷形成荷形成电场的一条的一条电场线，图乙乙则是是电场线上上P、Q处的的试探探电荷所受荷所受电场力的大力的大小与其小与其电荷量荷量间的函数的函数关系关系图象，下列象，下列说法可法可能的是能的是()ACA.场源源电荷是正荷是正电荷，位于荷，位于A点点B场源源电荷是正荷是正电荷，位于荷，位于B点点C场源源电荷是荷是负电荷，位于荷，位于A点点D场源源电荷是荷是负电荷，位于荷，位于B点点6(双双选)A、B两个点两个点电荷在真空中荷在真空中所所产生生电场的的电场线(方向未方向未标出出)如如图613所示所示图中中C点点为两点两点电荷荷连线的中点，的中点，MN为两点两点电荷荷连线的中垂的中垂线，D为中垂中垂线上的一点，上的一点，电场线的分布关于的分布关于MN左右左右对称称则下列下列说法中正确的是法中正确的是()ACA这两个点两个点电荷一定是等量异种荷一定是等量异种电荷荷B这两个点两个点电荷一定是等量同种荷一定是等量同种电荷荷CECEDDEC0电场的叠加原理：的叠加原理：多个多个电荷在荷在电场中某点的中某点的电场强强度度为各个点各个点电荷荷单独在独在该点点产生的生的电场强强度的矢量和，度的矢量和，这种关系种关系叫叫电场强强度的叠加，度的叠加，电场强强度的叠加遵循平行四度的叠加遵循平行四边形定形定则7如如图8所示，在所示，在a、b两点上放置两个点两点上放置两个点电荷，它荷，它们的的电荷量分荷量分别为q1、q2，MN是是连接两点的直接两点的直线，P是直是直线上的上的一点，下列情况下一点，下列情况下P点的点的场强强可能可能为零的是零的是()Aq1、q2都是正都是正电荷荷Bq1是正是正电荷，荷，q2是是负电荷荷C|q1|q2|D|q1|q2|BD 8如如图616所示，所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，的两条互相垂直的直径，圆心心为O，将等，将等电荷量的正、荷量的正、负点点电荷放在荷放在圆周上，它周上，它们的位的位置关于置关于AC对称要使称要使圆心心O处的的电场强强度度为零，可在零，可在圆周上再放置一个周上再放置一个适当适当电荷量的正点荷量的正点电荷荷Q，则该点点电荷荷Q应放在放在()AA点点BB点点CC点点DD点点D9如如图9所示，在真空中一条所示，在真空中一条竖直向下的直向下的电场线上有上有a、b两两点一点一带电质点在点在a处由静止由静止释放后沿放后沿电场线向上运向上运动，到达，到达b点点时速度恰好速度恰好为零零则下面下面说法正确的是法正确的是()A该带电质点一定点一定带正正电B该带电质点一定点一定带负电Ca点的点的电场强强度大于度大于b点的点的电场强强度度D质点在点在b点所受到的合力一定点所受到的合力一定为零零BC 例例2(2011枣庄模庄模拟)如如图618所示，所示，图中中实线是一簇未是一簇未标明方向的由点明方向的由点电荷荷产生生的的电场线，虚，虚线是某是某带电粒子通粒子通过该电场区区域域时的运的运动轨迹，迹，a、b是是轨迹上的两点，若迹上的两点，若带电粒子在运粒子在运动过程中只受到程中只受到电场力作用，力作用，根据此根据此图下列判断下列判断错误的是的是()A带电粒子所粒子所带电荷的正、荷的正、负B带电粒子在粒子在a、b两点的受力方向两点的受力方向C带电粒子在粒子在a、b两点的加速度何两点的加速度何处较大大D带电粒子在粒子在a、b两点的速度何两点的速度何处较大大A温馨提醒：温馨提醒：电场线、电场力、做功、力、做功、轨迹的迹的联系系3静静电除除尘器是目前普遍采用的一种高效除器是目前普遍采用的一种高效除尘器其除器其除尘器模型的收器模型的收尘板是很板是很长的条形的条形金属板，金属板，图中直中直线ab为该收收尘板的横截面板的横截面工作工作时收收尘板板带正正电，其左，其左侧的的电场线分布分布如如图619所示；粉所示；粉尘带负电，在，在电场力力作用下向收作用下向收尘板运板运动，最后落在收，最后落在收尘板上板上若用粗黑曲若用粗黑曲线表示原来静止于表示原来静止于P点的点的带电粉粉尘颗粒的运粒的运动轨迹，迹，下列下列4幅幅图中可能正确的是中可能正确的是(忽略重力和空气阻力忽略重力和空气阻力)()A典例启迪典例启迪例例3如如图6112所示，互相所示，互相绝缘且且紧靠在一起的靠在一起的A、B两物两物块，A的的质量量为m0.04kg，带电荷量荷量为q5.0105C，B的的质量量为M0.06kg，不，不带电两物两物块与与水平面水平面间的的动摩擦因数均摩擦因数均为0.6，以相同的初速度，以相同的初速度v04m/s在水平面上滑在水平面上滑动，空，空间存在水平向右的匀存在水平向右的匀强强电场，电场强强度度为E1.6104N/C.设运运动过程中物程中物块所所带的的电荷量荷量没有没有变化化(g10m/s2)求：求：(1)A、B的加速度及其相互作用力的大小；的加速度及其相互作用力的大小；(2)经过t2s电场力力对物物块A所做的功所做的功W和和A增加的机械增加的机械能能E.思路点思路点拨电场力力对物物块A做的功与其他力的存在做的功与其他力的存在无关，可用恒力做功的公式无关，可用恒力做功的公式WFlcos直接求解；物直接求解；物块A在水平面上运在水平面上运动，其，其动能的增加量即能的增加量即为机械能的机械能的增加量增加量答案答案(1)2m/s0.48N(2)9.6J0.96J归纳领悟悟 力电综合问题的解答思路力电综合问题的解答思路题组突破突破5如如图6113所示，在所示，在竖直放直放置的光滑半置的光滑半圆形形绝缘细管的管的圆心心O处放一点放一点电荷荷现将将质量量为m、电荷量荷量为q的小球从半的小球从半圆形管的水平直径端点形管的水平直径端点A静止静止释放，放，小球沿小球沿细管滑到最低点管滑到最低点B时，对管壁恰好无管壁恰好无压力若力若小球所小球所带电荷量很小，不影响荷量很小，不影响O点点处的点的点电荷的荷的电场，则置于置于圆心心处的点的点电荷在荷在B点点处的的电场强强度的大小度的大小为()答案：答案：C6(2011佛山佛山联考考)如如图6114所示，一所示，一个个质量量为m、带电荷量荷量为q的物体的物体处于于场强强按按Ekt规律律(k为大于零的常数，取大于零的常数，取水平向左水平向左为正方向正方向)变化的匀化的匀强强电场中，中，物体与物体与绝缘竖直直墙壁壁间的的动摩擦因数摩擦因数为，当，当t0时，物体由静止，物体由静止释放若最放若最大静摩擦力等于滑大静摩擦力等于滑动摩擦力，且摩擦力，且电场空空间和和墙面均足面均足够大，下列大，下列说法正确的是法正确的是()答案：答案：C如如图6115所示，真空中所示，真空中A、B两个点两个点电荷的荷的电荷量分荷量分别为Q和和q，放在光滑，放在光滑绝缘水平面上，水平面上，A、B之之间用用绝缘的的轻弹簧簧连接当系接当系统平平衡衡时，弹簧的伸簧的伸长量量为x0.若若弹簧簧发生的均是生的均是弹性形性形变，则()A保持保持Q不不变，将，将q变为2q，平衡，平衡时弹簧的伸簧的伸长量等于量等于2x0B保持保持q不不变，将，将Q变为2Q，平衡，平衡时弹簧的伸簧的伸长量小于量小于2x0C保持保持Q不不变，将，将q变为q，平衡，平衡时弹簧的簧的缩短量等于短量等于x0D保持保持q不不变，将，将Q变为Q，平衡，平衡时弹簧的簧的缩短量小短量小于于x0自主尝试自主尝试(试一试，能否做到正确解答试一试，能否做到正确解答)答案答案B点击下图进入点击下图进入“创新演练创新演练大冲关大冲关”