2018届高考物理一轮复习专题电场的力的性质导学案1

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1、电场的力的性质知识梳理知识点一、电荷及电荷守恒定律1．元电荷、点电荷(1)元电荷：e＝1.6×10－19C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。(2)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。2．静电场(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。3．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它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，电荷的总量保持不变。(2)起电方式：摩擦

2、起电、接触起电、感应起电。(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。知识点二、库仑定律1．内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与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。2．表达式：F＝k，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫静电力常量。3．适用条件：真空中的点电荷。知识点三、电场强度、点电荷的场强1．定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。2．定义式：E＝。单位：N/C或V/m3．点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：E＝k。4．方向：规定正电荷在电场中某点所受电场

3、力的方向为该点的电场强度方向。5．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，遵从平行四边形定则。知识点四、电场线1．定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。2.[思考判断](1)物体带电的实质是电子的转移。(　　)(2)两个完全相同的带电金属球(电荷量不同)接触时，先发生正、负电荷的中和，然后再平分。(　　)(3)相互作用的两个点电荷，电荷量大的，受到库仑力也大。(　　)(4)根据F＝k，当r→0时，F→∞。(　

4、　)(5)E＝是电场强度的定义式，可知电场强度与电场力成正比。(　　)(6)电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关。(　　)答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√考点精练考点一　库仑定律的理解及应用1．库仑定律的理解(1)在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电荷量的绝对值计算库仑力的大小。(2)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。(3)由公式F＝k可以看出，在两带电体的间距及电荷量之和一定的条件下，当q1＝q2时，F最大。2．库仑定律的应用库仑定律与力学的综合应用问题，解决

5、的思路与解决力学问题的方法、思路是相同的，只是在原来受力的基础上多了库仑力。但需注意库仑力的特点，带电体间距离发生变化时，库仑力也要发生变化，要分析力与运动的相互影响。对应训练1．[库仑定律的理解]如图1所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，l为球壳外半径r的3倍。若使它们带上等量异种电荷，电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b之间的万有引力F1与库仑力F2为(　　)图1A．F1＝G，F2＝kB．F1≠G，F2≠kC．F1≠G，F2＝kD．F1＝G，F2≠k解析　虽然两球心间的距离l

6、只有球壳外半径r的3倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点，因此，可以应用万有引力定律求F1；而本题中由于a、b两球壳所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比较密集，又因两球心间的距离l只有其外半径r的3倍，不满足l远大于r的要求，故不能将两带电球壳看成点电荷，所以库仑定律不适用，D正确。答案　D2．[库仑定律和电荷守恒定律的应用](2017·河南安阳调研)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，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离

7、变为，则两球间库仑力的大小为(　　)A.B.C.D.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，由以上两式可解得F′＝，D正确。答案　D3.[库仑力作用下带电体的平衡问题](2016·浙江理综，19)(多选)如图2所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开，平衡时距离为0.12m。已测得每个小球质量是8.0×10－4kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g＝10m/s2，静电力常量k＝9.0×109N·

8、m2/C2，则(　　)图2A．两球所带