2020版高考物理一轮复习第七章第1讲库仑定律电场力的性质教案新人教版

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1、第1讲　库仑定律　电场力的性质考点1　库仑定律及库仑力作用下的平衡1．对库仑定律的两点理解(1)F＝k，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为两球心间距．(2)当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能视为点电荷，库仑定律不再适用，它们之间的静电力不能认为趋于无限大．2．解决库仑力作用平衡问题的思路方法考向1　对库仑定律的理解与计算1．(2018·全国卷Ⅰ)如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5cm，bc＝3cm，ca＝4cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a

2、、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则(　D　)A．a、b的电荷同号，k＝B．a、b的电荷异号，k＝C．a、b的电荷同号，k＝D．a、b的电荷异号，k＝解析：本题考查库仑定律及矢量合成．若a、b的电荷同号，则c所受库仑力的合力指向2或4区域；若a、b的电荷异号，则c所受库仑力的合力指向1或3区域；故只有a、b的电荷异号，合力方向才能与a、b连线平行．设a带正电荷，b、c带负电荷，c受力如图，tanβ＝tanα＝，＝tanβ，由库仑定律得＝，联立得k＝＝.故A、B、C三项均错误，D项正

3、确．2．三个相同的金属小球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的带电荷量为q，球2的带电荷量为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，此时球1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知(　D　)A．n＝3B．n＝4C．n＝5D．n＝6解析：设1、2距离为r，则球1、2之间作用力为：F＝k，3与2接触后，它们带的电的电量平分，均为：，再3与1接触后，它们带的电的总电量平分，均为，将球3

4、移至远处后，球1、2之间作用力为F＝k，有上两式解得：n＝6.(1)库仑定律只适用于真空中点电荷之间的相互作用，一般没有特殊说明的情况下，都可按真空来处理.,(2)两个点电荷之间的库仑力遵守牛顿第三定律，即不论电荷量大小如何，两点电荷间的库仑力大小总是相等的.考向2　库仑力作用下的平衡问题3．(2019·浙江名校联考)如图所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电荷量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方，已知绳长OA为2l，O到B点的距离为l，平衡时A、B带电小球处于同一高

5、度，已知重力加速度为g，静电力常量为k.则(　D　)A．A、B间库仑力大小为B．A、B间库仑力大小为2mgC．细线拉力大小为mgD．细线拉力大小为解析：由几何关系可知，OA与OB的夹角为60°，则A、B间距离r＝2lsin60°＝l，则A、B间库仑力大小为F＝＝，选项A错误；根据平行四边形定则可知，A、B间的库仑力为F＝mgtan60°＝mg，细线的拉力T＝＝2mg，或者T＝＝·＝，选项B、C错误，D正确．4．(2019·广东华南师大附中联考)如图所示，质量分别是m1、m2，电荷量分别为q1、q2的两

6、个带正电小球，用两根相等长度的绝缘细线悬挂于同一点．已知m1>m2，q1m2时，则α1<α2，且α1≠0，故D正确．考点2　电场强度的理解与计算1．电场强度的性质矢量性电场强度E是表示电场力的性质的一个物理量．规定正电荷受力方向为该点场强的方向唯一性电场中某一点的电场强度E

7、是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷q无关，它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置叠加性如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和2.电场强度的三个计算公式考向1　对电场强度的理解1．一带负电荷的质点，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)(　D　)解析：由a至c曲线的弯曲情况可知质点受力方向指向图中虚线的右下方，质点在b点的速度v

8、b方向如图，由a至c速率递减可知受力方向大致如图中F，α角大于90°，因为质点带负电荷，故场强方向应与F方向相反，D正确．2．(2019·湖南永安联考)如图所示，在匀强电场中，将一质量为m、带电荷量为q的带电小球由静止释放，带电小球运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，小球的重力不能忽略，关于匀强电场的场强大小，下列说法正确的是(　C　)A．唯一值是B．最大值是C．最小值是D．最小值是解析：小球在重力和电场力的共同作用下做匀加速直线运动，只需电场