人教版高考物理一轮复习第7章静电场第1讲电场力的性质课件

这是一份人教版高考物理一轮复习第7章静电场第1讲电场力的性质课件，共60页。PPT课件主要包含了目标要求，第1讲电场力的性质，整数倍，相互作用，摩擦起电，接触起电，得失电子，电荷量的乘积，距离的二次方，0×109等内容，欢迎下载使用。

一、电荷及电荷守恒定律1．元电荷、点电荷(1)元电荷：e＝1.6×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的 ，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，能传送电荷间 的一种特殊物质。(2)基本性质：对放入其中的电荷有 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 到另一个物体，或者从物体的一部分 到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持 。(2)起电方式： 、 、感应起电。(3)带电实质：物体带电的实质是 。
二、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。作用力的方向在它们的连线上。2表达式：F＝ ，式中k＝ N·m2/C2，叫静电力常量。3．适用条件： 中的 。
4．方向：规定 在电场中某点所受 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 和，遵循 定则。
四、电场线1．定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的 及 ，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的 都跟该点的电场强度方向一致，曲线的 表示电场的强弱。2．电场线的特点(1)不闭合：电场线起始于 (或无穷远处)，终止于无穷远处(或负电荷)。(2)不相交：在电场中两条电场线 。
(3)同一电场中，电场线密的地方 大。(4)电场线上某点的切线方向表示该点的 。(5)沿电场线方向电势 。(6)电场线和等势面在相交处 。
(3)对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图所示。
2.电场强度的三个计算公式
 3．求解电场强度的非常规思维方法
　叠加法分析求解电场强度[典例1]　如图所示，在场强大小为E，方向水平向右的匀强电场中，放一个带负电的点电荷，A、B、C、D四点在以点电荷为圆心的圆周上，并且A点、C点与点电荷在同一水平线上，B点、D点与点电荷在同一竖直线上。已知C点处的电场强度恰为零，则下列说法正确的是(　　)A．圆周上A点电场强度最大，且为2EB．B、D两点电场强度大小相等，方向相同C．B点场强大小为ED．B点场强的方向与水平方向成30°角
[典例3]　(2021·江苏南京模拟)如图所示，在点电荷－q的电场中，放着一块带有一定电荷量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板，MN为其对称轴，O点为几何中心。点电荷－q与a、O、b之间的距离分别为d、2d、3d。已知图中a点的电场强度为零，静电力常量为k，则带电薄板在图中b点产生的电场强度的大小和方向分别为(　　)
[典例4]　MN为足够大的不带电的金属板，在其右侧距离为d的位置放一个电荷量为＋q的点电荷O，金属板右侧空间的电场分布如图甲所示，P是金属板表面上与点电荷O距离为r的一点。几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难，经过研究，他们发现图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中是两等量异种点电荷的电场线分布，其电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别对甲图P点的电场强度方向和大小作出以下判断，其中正确的是(　　)
　“微元法”分析求解电场强度[典例5]　(多选)如图所示，竖直面内固定的均匀带电圆环半径为R，带电荷量为＋Q，在圆环的最高点用绝缘丝线悬挂一质量为m、带电荷量为q的小球(大小不计)，小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，小球到圆环中心O距离为R，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则小球所处位置的电场强度为(　　)
3．如图所示a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，O为菱形中心，∠abc＝120°。现将三个等量的正点电荷＋Q分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的有(　　)A．d点电场强度的方向由d指向OB．O点电场强度的方向由d指向OC．O点的电场强度大于d点的电场强度D．O点的电场强度小于d点的电场强度
5．对于如图所示的四个电场，下列说法正确的是(　　)
A．图甲为等量同种点电荷形成的电场线B．图乙离点电荷距离相等的 a、b 两点场强相同C．图丙中在 c 点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到 d 点D．图丁中某一电荷放在 e 点与放到 f 点，它们的电势能相同
解析：由图可知，甲为等量异种电荷形成的电场线，故A错误；乙为正的点电荷所形成的电场线分布，离点电荷距离相等的a、b两点场强大小相同，场强方向不同，故B错误；只有电场线为直线时，粒子才有可能沿着电场线运动，在曲线电场线中，粒子不会沿着电场线运动，故C错误；图丁中e点与f点电势相同，它们的电势能相同，故D正确。答案：D
6．(多选)反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是(　　)A．头部带负电B．A点电场强度大于B点电场强度C．负离子运动到A点时，其加速度方向向右D．图中从A至C的虚线可以是正离子的运动轨迹
解析：电场线从正电荷或无穷远处出发，终止于无穷远处或负电荷，根据电场线由鱼的头部出发可知，头部带正电，故A错误；电场线疏密程度表示电场强度大小，A点电场线比B点密，所以A点电场强度大于B点电场强度，故B正确；负离子在A点受到的电场力向左，其加速度方向向左，故C错误；正离子所受的电场力方向沿着电场线的方向，且指向运动轨迹的凹侧，故图中有可能是正离子从A至C的运动轨迹，D正确。
2．“三个自由点电荷平衡”的问题(1)平衡的条件：每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零，或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置。(2)
 　 带电体静态平衡问题[典例6]　(2019·浙江选考)电荷量为4×10－6 C的小球绝缘固定在A点，质量为0.2 kg、电荷量为－5×10－6 C的小球用绝缘细线悬挂，静止于B点。A、B间距离为30 cm，A、B连线与竖直方向夹角为60°。静电力常量为9.0×109 N·m2/C2，小球可视为点电荷。下列图示正确的是(　　)
　带电体动态平衡问题[典例7]　(多选)(2021·江西重点中学大联考)如图所示，一带电小球B用绝缘轻质细线悬挂于O点。带电小球A与带电小球B处于同一水平线上，小球B平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。现在同一竖直面内缓慢向下(不是竖直向下)移动带电小球A，使带电小球B能够保持在原位置不动，直到小球A移动到小球B位置的正下方。对于此过程，下列说法正确的是(　　)A．小球A、B间的距离越来越小B．小球B受到的库仑力先减小后增大C．轻质细线的拉力一直在减小D．轻质细线的拉力不可能减小为零
[解析]　画出小球B的受力图如图，则当小球B位置不动时，A缓慢向下移动时，A对小球B的库仑力先减小后增加，根据库仑定律，则A、B间距先增大后减小；轻质细线的拉力一直在减小，当A到达B的正下方向时，轻质细线的拉力减小为零，故选项B、C正确，A、D错误。
规律总结解决力电平衡问题的步骤(1)弄清物理情境，选定研究对象。(2)对研究对象按顺序进行受力分析，画出受力图。(3)应用力学规律进行归类建模。