高考物理一轮复习—电场.doc

静电场 一、电荷： 1、自然界中只存在两种电荷：正电荷、负电荷，同性电荷互相排斥，异性电荷互相吸引。 2、三种带电方式：摩擦起电、感应起电、接触起电。（两形状相同的带电导体球接触后，将平分总电荷量。） 3、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中电荷的总量不变（孤立系统中电荷的总量不变） 。 4、电荷量：物体所带电荷的多少。（用正负号区分所带电荷的电性） 5、元电荷：e=1.6×10－19C 6、比荷：带电粒子的电荷量和质量之比，也叫荷质比。 二、库仑定律 1、真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即： 其中k为静电力常量， k=9.0×10 9 Nm2/c2 成立条件：①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（均匀带电球体或球壳也适用，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，故不能适用）。 2、说明： ⑴ 库仑力是有心力，具有径向性。 ⑵ 点电荷形成的电场不存在特殊方向，具有球对称性。 ⑶ 点电荷之间的作用力具有独立作用性和可叠加性，这使得点电荷模型更具普遍意义。 ⑷ 应用库仑定律计算时，电荷的正负不必代入公式计算，作用力方向依同斥异吸判断。 例：(04广西)证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为,,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力） 例：（09江苏）两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为 A． B． C． D． 答案：C 解析：本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题。接触前两个点电荷之间的库仑力大小为，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为，所以两球间库仑力的大小为，C项正确。如两球原来带正电，则接触各自带电均为+2Q。 例：（03全国）如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是 A F1 B F2 C F3 D F4 例：(07重庆)如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B球到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ。若两次实验中B的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q2/q1为 A．2 B．3 C．2 D．3 例．如图91－1所示，一半径为R的绝缘球壳上均匀带有+Q的电荷，另一电量为+q的电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r(r＜＜R）的一个小圆孔。则此时置于球心的点电荷所受的力的大小为___________(已知静电力恒量k)，方向__________ (1)如q2为正电荷，则q1为_____电荷,q3为______电荷 (2)q1、q2、q3三者电量大小之比_______∶_______∶_______。 例．如图9－1－3所示，光滑绝缘水平面上固定着 A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距均为 r，A带电量QA=10q，B带电量QB=q，若小球C上加一 个水平向右的恒力，欲使A、B、C始终保持r的间距运 动，求：（1）C球的电性和电量QC；（2）水平力F的大小。 三、静电场 1．电场是一种客观存在的特殊物质。 电荷之间的作用力非超距作用，而是电场对电荷作用的结果。 2．电场的最基本的性质是对放入其中的电荷产生力的作用。 3．不同电场可以同处于同一空间并相互叠加。 4．静电场：由静止电荷产生的强弱、方向及空间分布不