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1、专题七电场考点内容要求热点考向1.物质的电结构、 电荷守恒1.通常以带电体(带电粒子)在电场中运动为物理情景，结合做曲线运动的条件、电场力做功与电势能的变化关系、动能定理等考查电场的有关概念、电场力的性质和能的性 质命题形式以选择题为主2.静电现象的解释 3.点电荷 4.库仑定律 5.静电场考点内容要求热点考向6.电场强度、点电荷的 场强2带电粒子在匀强电场中的加速和偏转问题，常与生产、生活、科技实践结合(示波管等)，通过粒子运动的过程综合考查运动的合成与分解、能量的转化与守恒等知识，也是 高考中的常考部分 7.电场线 8.电势能、电势 9.电势差 10.匀强电场中电势差 与电场强度的关系续表
2、考点内容要求热点考向 11.带电粒子在匀强 电场中的运动3以带电粒子在复合场(电场、磁场、重力场)中运动为载体，对考生物理过程和运动规律的分析能力、物理原理、规律运用能力、运用数学知识解决问题的能力以及空间想象能力等的综合考查通常以计算题形 式出现，并常作为压轴题 12.示波管 13.常见电容器14.电容器的电压、电 荷量和电容的关系续表它相同，用它相同，用 e 表示，表示，e1.6010第第 1 1 讲讲 库仑定律库仑定律电场强度电场强度考点考点 1 1 电荷、电荷守恒定律电荷、电荷守恒定律1点电荷：当带电体的大小、形状对所研究问题的影响可点电荷：当带电体的大小、形状对所研究问题的影响可忽略
3、不计时，就可以看做带电的点，叫忽略不计时，就可以看做带电的点，叫_(类似于力类似于力学中的质点学中的质点)点电荷点电荷2元电荷：电子所带的电荷量质子、正电子的电荷量与元电荷：电子所带的电荷量质子、正电子的电荷量与19C，所有带电体的电荷量都，所有带电体的电荷量都是元电荷的是元电荷的_整数倍整数倍3电荷守恒定律电荷守恒定律代数和代数和平均分配平均分配中和中和(1)内容：电荷既不能创造，也不能消失，它只能从一个物内容：电荷既不能创造，也不能消失，它只能从一个物体转移到另一物体，或者从物体的一个部分转移到另一个部分，体转移到另一物体，或者从物体的一个部分转移到另一个部分，在转移过程中，电荷的在转移过
4、程中，电荷的_不变不变(2)物体带电的方式有：摩擦起电、感应起电和接触起电物体带电的方式有：摩擦起电、感应起电和接触起电(3)完全相同的带电金属球相接触时电荷的分配规律：同种完全相同的带电金属球相接触时电荷的分配规律：同种电电荷总量荷总量_，异种电荷，异种电荷_后再平均分配后再平均分配起电方式起电方式摩擦起电摩擦起电接触带电接触带电感应起电感应起电共同点共同点都是电子在物体间都是电子在物体间(中中)的转移，得到电子的物体的转移，得到电子的物体 (或物体的一部分或物体的一部分)显负电性，失去电子的显正电性显负电性，失去电子的显正电性 原子核内原子核内带正电的质子，不能自由移动带正电的质子，不能自
5、由移动物体物体一般是两个一般是两个 绝缘体绝缘体两个导体两个导体(至少至少其中一个带电其中一个带电)三个导体三个导体(其中一个其中一个 带电带电)带电结果带电结果带等量异种带等量异种 电荷电荷带同种电荷带同种电荷(不不 一一定等量定等量)带等量异种电荷带等量异种电荷4三种起电方式的比较三种起电方式的比较起电方式起电方式摩擦起电摩擦起电接触带电接触带电感应起电感应起电规律规律用丝绸摩擦过用丝绸摩擦过的玻璃棒带正的玻璃棒带正电；用毛皮摩电；用毛皮摩擦过的橡胶棒擦过的橡胶棒 带负电带负电电荷重新分配，但不电荷重新分配，但不一定平分；只有两个一定平分；只有两个导体的形状、大小都导体的形状、大小都 相同
6、，电荷才平分相同，电荷才平分近异远同近异远同备注备注若两导体都带电，则若两导体都带电，则先中和，再重新分配先中和，再重新分配起电步骤：先起电步骤：先分开，再移开分开，再移开续表续表【跟踪训练跟踪训练】1关于点电荷，下列说法中正确的是关于点电荷，下列说法中正确的是()CA只有体积很小的带电体才能看成是点电荷只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B体积较大的带电体一定不能看成是点电荷体积较大的带电体一定不能看成是点电荷C当两个带电体的大小和形状对它们之间的相互作用的当两个带电体的大小和形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时，可看成点电荷影响可忽略时，可看成点电荷D当带电体带电量很少时，可看成点电荷当
7、带电体带电量很少时，可看成点电荷解析：解析：一个带电体能不能看成点电荷一个带电体能不能看成点电荷,主要看它的大小、形主要看它的大小、形状是否会对所研究问题有影响状是否会对所研究问题有影响,而不是看体积的大小和电荷量而不是看体积的大小和电荷量的多少的多少,若大小、形状对所研究问题没有影响则可若大小、形状对所研究问题没有影响则可看成点电荷看成点电荷2(双选双选)关于物体的带电荷关于物体的带电荷量量,以下说法中正确的是以下说法中正确的是()A把质子或电子叫元电荷把质子或电子叫元电荷CDB物体所带的电荷量可以为任意实数物体所带的电荷量可以为任意实数C 物体带电物体带电1.60109 C ，这是因为该物
8、体失去了，这是因为该物体失去了1.01010 个电子个电子D物体带电荷量的最小值为物体带电荷量的最小值为 1.61019 C3以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是()A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C.用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带负电荷，丝绸带等量的正用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带负电荷，丝绸带等量的正电荷电荷DD.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移不论是摩擦起电还是感应起电，都
9、是电荷的转移考点考点 2 2 库仑定律库仑定律1内容：在真空中两个静止点电荷的相互作用力跟它们的内容：在真空中两个静止点电荷的相互作用力跟它们的_成正比，跟它们间的成正比，跟它们间的_成反比成反比作用力的方向在它们的连线上作用力的方向在它们的连线上电荷量的乘积电荷量的乘积距离的平方距离的平方2表达式：表达式：Fk_，式中，式中 k9.0109 Nm2/C2 ，叫静电力常量叫静电力常量.3适用条件：真空中的适用条件：真空中的_点电荷点电荷4对库仑力的理解对库仑力的理解(1)库仑力的正负不表示力的大小，而表示力的性质库仑力的正负不表示力的大小，而表示力的性质当带电体所带电荷同号时，当带电体所带电荷
10、同号时，F0，库仑力为斥力；当带电，库仑力为斥力；当带电体所带电荷异号时，体所带电荷异号时，F0，库仑力为引力，库仑力为引力(2)两个带电体之间的库仑力是一对作用力与反作用力两个带电体之间的库仑力是一对作用力与反作用力【跟踪训练跟踪训练】4如图如图 711 所示，两个完全相同的绝缘金属壳所示，两个完全相同的绝缘金属壳 a、b的半径为的半径为 R，质量为，质量为 m，两球心之间的距离为，两球心之间的距离为 l3R.若使它们若使它们带上等量的异种电荷，电荷量为带上等量的异种电荷，电荷量为 q，那么两球之间的万有引力，那么两球之间的万有引力F引引、库仑力、库仑力 F库库 分别为分别为()图图 711
11、解析：万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，而均匀的球体可将其质量集中在球心考虑；库仑定律适用于点电荷，两球壳带等量异种电荷，但由于电荷间的相互作用力使其电荷集中在两球壳的内侧，它们之间距离小于 l，故此时的库仑力大于电荷集中在球心时的库仑力答案：D5(双选双选)两个两个相同的金属小球相同的金属小球(可视为点电荷可视为点电荷)所带电量之所带电量之比为比为 1 7，在真空中相距为，在真空中相距为 r，把它们接触后再放回原处，则，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原来的它们间的静电力可能为原来的()CDA.47B.37C.97D.167易错点易错点库仑定律的运用库仑定律的运用【例题】
12、【例题】如图如图 716 所示，真空中所示，真空中 A、B 两个点电荷的两个点电荷的电荷量分别为电荷量分别为Q 和和q，放在光滑绝缘水平面上，放在光滑绝缘水平面上，A、B 之间之间用绝缘的轻弹簧连接当系统平衡时，弹簧的伸长量为用绝缘的轻弹簧连接当系统平衡时，弹簧的伸长量为 x0 .若若弹弹簧发生的均是弹性形变，则簧发生的均是弹性形变，则()A.保持保持 Q 不变不变,将将 q 变为变为 2q，平衡时弹簧的伸长量等于，平衡时弹簧的伸长量等于 2x0B.保持保持 q 不变不变,将将 Q 变为变为 2Q，平衡时弹簧的伸长量小于，平衡时弹簧的伸长量小于 2x0C.保持保持 Q 不变不变,将将 q 变为
13、变为q，平衡时弹簧的缩短量等于，平衡时弹簧的缩短量等于 x0D.保持保持 q 不变不变,将将 Q 变为变为Q，平衡时弹簧的缩短量小于，平衡时弹簧的缩短量小于 x0正确解析：A、B 选项中，某电荷量变为原来的两倍，要平衡则弹力变为原来的两倍，即弹簧的伸长量等于 2x0，但弹簧伸长，电荷间距离变大，库仑力比原来的两倍小，所以伸长量小于 2x0，B 正确C、D 两项中，电荷变为负后是引力，如果两电荷间距离不变，则库仑力大小不变，弹力等于电场力但由于两电荷间距离变小，库仑力变大，压缩量应变大，所以 C、D 两项都错误列式求解为：设弹簧的原长为l，Q 和q 间的库仑力为指点迷津：在运用库仑定律时要注意：
14、库仑定律只适用于真空中的点电荷；在电荷间距离不变的情况下库仑力与电荷量的乘积成正比题中电荷量变化时往往距离随之变化，所以在解题时要注意审清题意考点考点 3 3 电场、电场强度电场、电场强度1电场：电荷周围存在的一种特殊物质电场对放入其中电场：电荷周围存在的一种特殊物质电场对放入其中的电荷有的电荷有_静止电荷产生的电场称为静止电荷产生的电场称为_2电场强度电场强度力的作用力的作用静电场静电场(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 与它的电与它的电荷量的比值荷量的比值(2)公式：公式：_.(3)矢量性：电场强度是矢量，方向与该点正电荷所受的电矢量性：
15、电场强度是矢量，方向与该点正电荷所受的电场力方向一致，与该点负电荷所受的电场力方向相反场力方向一致，与该点负电荷所受的电场力方向相反(4)电场中某点的电场强度由电场本身决定，与检验电荷无电场中某点的电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关关(5)真空中点电荷电场强度的决定式：真空中点电荷电场强度的决定式：_，其，其中中 Q 是形成电场的场源电荷是形成电场的场源电荷(6)电场的叠加：某点的电场等于各个电场的叠加：某点的电场等于各个电荷单独存在时在该电荷单独存在时在该点产生的电场的矢量和点产生的电场的矢量和定义式定义式决定式决定式关系式关系式公式公式适用范围适用范围任何电场任何电场真空中点电荷真空中
16、点电荷匀强电场匀强电场意义意义电场强度电场强度 E与电场力与电场力 F和检验电荷和检验电荷 q 无关无关电场强度电场强度 E 由场源点电由场源点电荷荷Q 以及该点到场源以及该点到场源点电荷点电荷 Q 的距离的距离 r 决定决定U 是电场中两点是电场中两点间的电势差，间的电势差，d是这两点间沿电是这两点间沿电 场方向的距离场方向的距离方向方向正电荷的受正电荷的受 力方向力方向Q 为正电荷，则背离场为正电荷，则背离场 源点电荷源点电荷 QQ 为负电荷，则指向场为负电荷，则指向场 源点电荷源点电荷 Q从正极板指向负从正极板指向负 极板极板3三种电场强度计算公式的比较三种电场强度计算公式的比较【跟踪训
17、练跟踪训练】6关于电场，下列说法中正确的是关于电场，下列说法中正确的是()AA电场是电荷周围空间实际存在的物质电场是电荷周围空间实际存在的物质B电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型想模型C电荷周围分布的电场线就是电场电荷周围分布的电场线就是电场D电荷间的相互作用不是通过电场作媒介电荷间的相互作用不是通过电场作媒介产生的产生的7下列说法正确的是下列说法正确的是()电荷的电荷量成正比电荷的电荷量成正比C根据场强的叠加原理，可知合电场的场强一定大于分根据场强的叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强电场的场强D电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹电场
18、线就是点电荷在电场中的运动轨迹解析：电场强度与电场力及试探电荷的电荷量无关，而由场源电荷及研究点在场中的位置决定对于点电荷形成的电场，确定点的场强与形成电场的场源电荷的电量成正比，故 A 错误、B 正确电场强度是矢量，合场强由平行四边形法则确定，作为合场强的平行四边形的对角线不一定比作为分场强的平行四边形的邻边长，C 错误只有当电场线是直线，带电粒子只在电场力的作用下，电荷的初速度为零或初速度方向与电场线重合时，电荷的运动轨迹才会与电场线重合，故 D 错误答案：B8如图 712 所示，以 O 点为圆心、r 为半径的圆与坐标轴的交点分别为 a、b、c、d，空间有与 x 轴正方向相同的匀强电场 E
19、，同时在 O 点固定一个电荷量为Q 的点电荷，如果把一个带电量为q 的试探电荷放在 c 点，则恰好平衡，那么匀强电场的场强为多少？a、b 两点的实际场强为多少？图 712解：图示空间有匀强电场和点电荷形成的电场，任何一点的场强都是这两个电场在该处场强的合场强由带电荷量为q正点电荷形成的电场场强方向从圆心沿半径方向向外，故在 a 点，点电荷场强方向沿 x 轴正方向；在 d 点，点电荷场强方向沿 y 轴的正方向考点 4 电场线1电场线：在电场中画出的一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱电场线不是实际存在的线，而是为了描述电场而假想的线2电场线的特点(1)
20、电场线始于正电荷(或无穷远)，终于负电荷(或无穷远)(2)电场线密的地方电场强，电场线疏的地方电场弱(3)电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密(4)电场线互不相交(5)电场线和等势面在相交处互相垂直(6)电场线的方向是电势降低的方向，电势降低的方向不一定是电场线的方向(7)切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向(8)电场线不是电荷运动的轨迹，弯曲的电场线一定不可能与轨迹重合3几种典型的电场线【跟踪训练跟踪训练】9关于电场线，下述说法中正确的是关于电场线，下述说法中正确的是()A电场线是客观存在的电场线是客观存在的B电场线与电荷运动的轨迹是一致的电场线与电荷运动的轨
21、迹是一致的C电场线上某点的切线方向与电荷在该点的受力方向电场线上某点的切线方向与电荷在该点的受力方向可以可以不同不同D沿电场线方向，场强一定越来越大沿电场线方向，场强一定越来越大解析：电场线不是客观存在的，是为了形象描述电场的假想线，A 选项错误正电荷在电场中受的电场力方向与该点切线方向相同，而负电荷所受电场力与该点切线方向相反，选项C 正确场强大小与场强的方向无关，与电场线方向无关 ，D选项错误答案：C10如下列图所示，正电荷 q 在电场力作用下由 P 向 Q 做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是图中哪一个()答案：D解析：带电体在电场中做加速运动，其电场力方向与加速
22、度方向相同，加速度越来越大，电荷所受电场力应越来越大，电量不变，电场力 FEq，应是 E 越来越大电场线描述电场强度分布的方法是：电场线密度越大，表示场强越大沿 PQ方向，电场线密度增大的情况才符合本题的条件热点热点电场力的性质电场力的性质【例题例题】(双选，双选，2011 年广东卷年广东卷)图图 713 为静电除为静电除尘器尘器除尘机理的示意图尘埃在电场中通除尘机理的示意图尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘尘目的下列表述正确的是目的下列表述正确的是()A.到达集尘极的尘埃带正电荷到达集尘极的
23、尘埃带正电荷B.电场方向由集尘极指向放电极电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场带电尘埃所受电场力的方向与电场方方向相同向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大答案：BD解析：由于集尘极与电源正极连接，电场方向由集尘板指向放电极，B 正确尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电荷，A 错误负电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相反，C 错误根据 FqE 可得，D 正确【触类旁通】1(2011 年汕头检测)如图 714，点电荷 A 和 B，分别带正电和负电，电量分别为 4Q 和 Q.在 AB 连线上，电场强度为零的地方在()图 714AA 和 B 之间CA 右侧BB 左侧DA 的右侧及 B 的左侧B2(2009 年浙江卷)如图 715 所示，在光滑绝缘水平面上放置 3 个电荷量均为 q (q 0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为 k0 的轻质弹簧绝缘连接当 3 个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为 l.已知静电力常量为 k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为()图 715解析：左侧小球受三个力的作用，即弹簧的拉力和其他两答案：C
