【2017年整理】江苏省高三物理一轮复习资料9：电场.docVIP

第九章 电场 考点38 电场的力的性质 △考纲要求△ 真空中的库仑定律、电场强度、电场线、点电荷的场强、匀强电场、电场强度的叠加属于Ⅱ类要求，两种电荷、电荷守恒属Ⅰ类要求. ☆考点透视☆ 1．电荷及电荷守恒定律 自然界中只正负两种电荷，元电荷e=16×10-19 C． 物体带电方法有三种：①摩擦起电；②接触起电；③感应起电． 电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消失，它只能从一个物体转移到另一物体，或从物体的这一部 ⑷两完全相同的金属球接触后分开应平分它们原带净电荷的电量． 2．真空中库仑定律 内容：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上． 公式：，叫静电力恒量 ⑶适用条件：真空中点电荷两带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力． 3．电场强度、电场线 电场：带电体周围客观存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体． 电场强度：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值，叫做这一点的电场强度定义式 方：正电荷在该点受力方向，是矢量． ①适用于任何电场，电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与检验电荷q无关．检验电荷q充当“测量工具”的作用． ②是真空点电荷所形成的电场的决定式． E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定． ③是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场，注意式中d为两点间沿电场方向的距离． ④电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的 ⑶电场线：在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫电场线． ①电场线是起源于正电荷(或无穷远处)，终止于负(或无穷远)的有源线． ②电场线的疏密反映电场的强弱；电场线不相交． ③电场线不表示电荷在电场中运动的轨迹，只有当电场线为直线、电荷初速度为零初速度平行于电场线时，运动轨迹才与电场线重合． 匀强电场：在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场．匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线．本单元的库仑定律、电场强度及电场线也是近年高考命题的热点内容之一。本单元内容抽象，应重点加强对电场有关基本概念的理解和灵活应用，准确把握各概念的区别，正确运用电场线、等势面等形象化模型描述和分析电场，还要具备在正确理解知识的基础上逻辑推理能力．【例1】如图所示，半径相同的两个金属A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F．今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开．这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是( ) A．F/8 B．F/4 C．3F/8 D．3F4 【】A、B两球互相吸引，说明它们必带异种电荷，因而它们的带电量分别为±．当第三个不带电的C球与A球接触后，、C两球带电量平分，假设每球带电量为．当再把C球与B球接触后，两球的电荷先中和，再平分，每球带电量．由库仑定律知，当移开C球后由于不变．所以A、B两球之间的相互作用力的大小是． 【例2】38-2所示，q1、q2、q3，分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为L1，q2与q3之间的距离为L2，且每个电荷都处于平衡状态。 ⑴如q2为正电荷，则q1为 电荷，q3为 电荷； ⑵q1、q2、q3三者电荷量之比是 : : 。 【】 ① 由q3受力平衡得： ② 联立①②得： 【例3】如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由 AO→B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( ) A．先变大后变小，方向水平向 B．先变大后变小，方向水平向右 C．先变小后变大，方向水平向左 D．先变小后变大，方向水平向右 【】等量异种电荷电场分布如图(a)所示，由图中电场线的分布可以看出，从A到0电场线由疏到密；从O到电场线由密到疏，所以从A0→B，电场强度应由小变大，再由大变小，而电场强度方向沿电场线切线方向，为水平向右，如图 (b)所示，由于电子处于平衡状态，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等方向相反．电子受电场力与场方向水平向左，电子从AO→B过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力方向应水平向右，其大小应先变大后变小，所以选项B正确． 【例】如图所示，用金属丝AB弯成半径r=l m的圆弧，但在A、B之间留出宽度为d=2 cm相对来说很小的间隙．将电量=3.13×10-9C的正电荷均匀分布金属丝上，求圆心O处的电场强度． 【】中学物理只讲点电荷场强及匀强电场场强的计算方法，一个不规则带电体(如本题的缺口带电环)所产生的场强，没有现成公式可用，但可以这样想