p高中物理专题解析专题7-静电场

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1、7.静电场一、库伦定律与电荷守恒定律1．库仑定律2．电荷守恒定律电荷既不能创生，也不能消失，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物体的另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。电荷守恒定律也常常表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。二、电场的力1．电场强度2．点电荷的电场（1）公式：（2）以点电荷为中心，r为半径做一球面，则球面上的个点的电场强度大小相等，E的方向沿着半径向里（负电荷）或向外（正电荷）3．电场强度的叠加如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷

2、单独在该点产生的电场强度的矢量和。4．电场线三、电场的能1．电势能电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。102．电势公式：（与试探电荷无关）四、电容器、电容（1）定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值10表达式：（2）平行板电容器电容公式：五、带电粒子在电场中的运动1．加速：2．偏转：当带点粒子垂直进入匀强电场时，带电粒子做类平抛运动粒子在电场中的运动时间粒子在y方向获得的速度粒子在y方向的位移粒子的偏转角：例1．[2012·浙江高考](多选)用金属箔做成一

3、个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是(　　)A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和解析：电荷守恒定律——10笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项A正确；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感

4、应出异号电荷，选项B正确；圆环被吸引到笔套的过程中，是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力，故选项C正确；笔套接触到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带上相同性质的电荷，选项D错误．答案：ABC例2．[2011·课标全国卷]一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(　　)解析：由a至c的弯曲情况可知受力方向指向图中虚线的右下方，b点的速度方向vb如图，由a至c速率递减可知受力方向如图中F，α角大于90°

5、，因为电荷为负，故场强方向应与F反向，故D正确．例3.[2013·安康检测]如下图所示，在O点放置正点电荷Q，a、b两点的连线过O点，且Oa＝ab，以下说法正确的是(　　)A．将质子从a点由静止释放，质子向b点做匀加速运动B．若质子在a点的加速度为a0，则质子在b点的加速度为C．若电子以Oa为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为v，则电子以Ob为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为2vD．若电子以Oa为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为v，则电子以Ob为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为解析：由于库仑力变化，因此质子向b做变加速运动，则

6、A错误；由牛顿第二定律可知，质子在a点的加速度a0＝，则质子在b点的加速度a′＝＝，则B错误；当电子以Oa为半径绕O点做匀速圆周运动时，根据k＝m，可得v＝，则可知电子以Ob为半径绕O点做匀速圆周运动时的线速度为，则C错误、D正确．答案：D10例4.[2014·衡水模拟]如图甲所示，直线上固定两个正点电荷A与B，其中B带＋Q的电荷量，C、D两点将AB连线三等分．现使一个带负电的粒子从C点开始以某一速度向右运动，不计粒子的重力，并且已知该负电荷在CD间运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则A点电荷的带电荷量为(　　)A．＋Q　　　　

7、　　　　B．＋2QC．＋3QD．＋4Q解析：根据v－t图象可知，该负电荷在CD间运动的速度逐渐减小，到D点时速度减为零，加速度为零，合外力也为零，根据库仑定律及平衡条件有k＝k，代入数据，可得QA＝＋4Q，选项D正确．答案：D例5.[2014·渭南一模](多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱．如下图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则(　　)A．B、C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相反

8、C．E、O、F三点比较，O的场强最强D．B、O、C三点比较，O点场强最弱解析：由对称性可知，B、C两点场强大小和方向均相同，A正确；A、D两点场强大小相同，方向也相同，B错误；在两电荷连线的中垂线上，O点场强最强，在两点电荷连线上，O