2020年高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练专题18电场的力学性质含解析.pdf

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1、专题18电场的力学性质【专题导航】目录热点题型一库仑定律的理解及其相关平衡问题................................................1库仑定律与电荷守恒定律的结合问题......................................................2三个孤立共线点电荷平衡问题............................................................3库仑力作用下的平衡问题.................................

2、...............................4热点题型二电场强度的理解与计算..........................................................5点电荷电场中场强的计算................................................................6补偿法求电场强度......................................................................7等效法求电场强度........

3、..............................................................9微元法求电场强度......................................................................9热点题型三电场线的理解和应用...........................................................10等量异(同)种电荷电场线的分布.............................................

4、............11电场线中带电粒子的运动分析...........................................................12根据粒子运动情况判断电场线分布.......................................................13【题型演练】............................................................................14【题型归纳】热点题型一库仑定律的理解及其相关平衡问题1．对库仑定律

5、的理解qq(1)F＝k12，r指两点电荷间的距离．对可视为点电荷的两个均匀带电球，r为两球的球心间距．r2(2)当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无限大．2．“三个自由点电荷平衡”的问题(1)平衡的条件：每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零，或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置．(2)3．求解涉及库仑力的平衡问题的解题思路涉及库仑力的平衡问题与纯力学平衡问题分析方法一样，受力分析是基础，应用平衡条件是关键，都可以通过解析法、图示法或两种方法相结合解决问题，但要注意库仑力的大小随着电荷间

6、距变化的特点．具体步骤如下：库仑定律与电荷守恒定律的结合问题【例1】．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的电荷量为q，球2的电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知()A．n＝3B．n＝4C．n＝5D．n＝6【答案】D.QQ【解析】由于各球之间距离远大于小球的直径，小球带电时可视为点电荷．由库仑定律F＝k12知两点电荷r2间距离不变时，相互间静电力大小与两

7、球所带电荷量的乘积成正比．又由于三小球相同，则接触时平分总nqq＋nq2电荷量，故有q×nq＝×，解得n＝6，D正确．22【变式】两个分别带有电荷量－Q和＋5Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它r们间库仑力的大小为F，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()25FF4F16FA．B．C．D．16555【答案】D.Q·5Q2Q·2Q【解析】两球相距r时，根据库仑定律F＝k，两球接触后，带电荷量均为2Q，则F′＝k，由r2r2216F以上两式可解得F′＝，D正确．5三个孤立共线点电荷平

8、衡问题(1)条件：每个点电荷所受合力为零．(2)平衡规律“两同夹异”——正、负电荷相互间隔；“三点共线”——三个点电荷分布