《高中物理复习(静电场,恒定电流)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理复习(静电场,恒定电流)（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、静电场第1讲电场的力的性质知识整理知识点一点电荷电荷守恒库仑定律1.点电荷：当带电体本身的对研究的问题影响可以忽略不计时，可以将带电体视为点电荷.点电荷是一种理想化模型.2.电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消失，只能从一个物体到另一个物体，或者从物体的一部分到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量.(2)三种起电方式：、.3.库仑定律(1)内容：中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的成正比，与它们的成反比，作用力的方向在.(2)表达式：F，式中k9.0109 Nm2/C2，叫静电力常量.(3)适用条件：中的.知识点二静电场电场强度电场线1.静电场：静电场是客观存在于电荷周围的一种
2、，其基本性质是对放入其中的电荷有.2.电场强度(1)定义式：E，是矢量，单位：N/C或V/m.(2)点电荷的场强：E.(3)方向：规定在电场中某点为该点的电场强度方向.3.电场线(1)电场线的特点：电场线从正电荷出发，终止于，或来自无穷远处，终止于.电场线在电场中.在同一电场中，电场线越密的地方电场强度越大.电场线上某点的切线方向表示该点的_.(2)几种典型电场的电场线： 典型例题典例1如图所示，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
3、间的万有引力F1与库仑力F2为()A.F1G，F2kB.F1G，F2k C.F1G，F2kD.F1G，F2k典例2(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变为，则两球间库仑力的大小为()A.B.C.D.典例3如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电Q，B带电9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为()A.正，B的右边0.4 m处B.正，B的左边0.2 m处C.负，A的左边0.2 m处 D.负，A
4、的右边0.2 m处典例4(2016浙江卷)(多选)如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m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 0.12 m.已测得每个小球质量是8.0104 kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度取g10 m/s2，静电力常量k9.0109 Nm2/C2，则()A.两球所带电荷量相等B.A球所受的静电力为1.0102 NC.B球所带的电荷量为4108 CD.A、B两球连线中点处的电场强度为0典例5如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，Q、A、B为轴上三点.放
5、在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图乙所示.以x轴的正方向为电场力的正方向，则()甲乙A.点电荷Q一定为正电荷B.点电荷Q在A、B之间C.A点的电场强度大小为2103 N/CD.同一电荷在A点受到的电场力比B点的大典例6P、Q两电荷的电场线分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四点，c、d关于PQ连线的中垂线对称.一个离子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图所示，则下列判断正确的是()A.P带负电B.c、d两点的电场强度相同C.离子在运动过程中受到P的吸引力D.离子从a到b，电场力做正功典例7直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示.M、N两点
6、各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k表示.若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为()A.，沿y轴正向B.，沿y轴负向C.，沿y轴正向 D.，沿y轴负向典例8如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直.则()A.A点的场强大小为B.B点的场强大小为EkC.D点的场强大小不可能为0D.A、C两点的场强相同典例9如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上
7、有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()A.kB.k C.kD.k练习题1.点电荷场强计算如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30角.关于a、b两点场强大小Ea、Eb的关系，以下结论正确的是()A.EaEbB.EaEbC.EaEbD.Ea3Eb2.库仑力作用下的平衡问题在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球
8、D位于三角形的中心，如图所示.现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，使四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为()A. B. C.3 D.3.电场的叠加均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示，在半球面AB上均匀分布着正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OMON2R.已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为()A. B.E C.E D.E4.电场力、速度、轨迹的关系如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹，带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减少，它运动到b处
9、时的运动方向与受力方向可能的是()5.共点力平衡如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电小球A、B，左边放一带正电的固定球P时，两悬线都保持竖直方向.下面说法正确的是()A.A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较B球带电荷量大B.A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较B球带电荷量小C.A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较B球带电荷量小D.A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较B球带电荷量大第2讲电场的能的性质知识整理知识点一电场力做功和电势能1电场力做功(1)特点：静电力做功与_无关，只与_有关(2)计算方法WqEd，只适用于匀强电场，其中d为沿_的
10、距离WABqUAB，适用于_2电势能(1)定义：电荷在_中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到_位置时静电力所做的功(2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于_，即WABEpAEpBEp.(3)电势能具有相对性知识点二电势、等势面、电势差1电势(1)定义：电荷在电场中某一点的_与它的_的比值(2)定义式：.(3)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因_的选取不同而不同2等势面(1)定义：电场中_的各点构成的面(2)特点在等势面上移动电荷，电场力不做功等势面一定与电场线垂直，即与场强方向_电场线总是由电势_的等势面指向电势_的等势面等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方
11、，电场线越密)几种常见的典型电场的等势面比较电场 等势面(实线)图样 重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面等量异种点电荷的 电场连线的中垂线上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高3电势差(1)定义：电荷在电场中，由一点A移到另一点B时，电场力所做的功WAB与移动的电荷的电量q的比值(2)定义式：UAB_.(3)电势差与电势的关系：UAB_，UABUBA.(4)电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿_的距离的乘积，即UABEd.典型例题典例1如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直
12、于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()AO点的电场强度为零，电势最低BO点的电场强度为零，电势最高C从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低典例2(多选)如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷Q、Q，虚线是以Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称下列判断正确的是()Ab、d两点处的电势相同B四个点中c点处的电势最低Cb、d两点处的电场强度相同D将一试探电荷q沿圆周由a点移至c点，q的电势能减小典例3如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行
13、于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为零，点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为() A200 V/m B200 V/mC100 V/m D100 V/m典例4(多选)如图所示，实线表示电场线，下列关于电势差的说法中正确的是()A若ABBC，则UABUBCB若ABBC，则UABUBCC若ABBC，则UABUBCD在匀强电场中，与电场垂直的方向上任意两点间的电势差为零典例5如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为其运动轨迹上的两点，可以判定()A粒子在a点的速度大于在b点的速度B粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C粒子一定带正电荷D粒子在a点的电势能大于在b点的电势能典例6两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中()A做直线运动，电势能先变
