第33讲 静电场中力的性质 （课件）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）

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真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
静电力作用下的平衡问题
电场线的疏密程度反映电场的强弱。
电场线的切线方向反映电场的方向。
电荷守恒定律　库仑定律
考点一　电荷守恒定律 库仑定律
知识点1.元电荷、点电荷
(2)点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的____________及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响的理想化模型。
知识点2.电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量__________。
(2)三种起电方式：摩擦起电、______起电、接触起电。
(3)带电实质：物体__________。
(1)内容______中两个静止________之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成______，与它们的距离的二次方成______，作用力的方向在它们的连线上。
(3)库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定，即同种电荷相互______，异种电荷相互______。
知识点4.静电力作用下的平衡问题
涉及静电场中的平衡问题，其解题思路与力学中的平衡问题一样，只是在原来受力的基础上多了静电力，具体步骤如下：
知识点5.三个自由点电荷的平衡条件及规律
根据电荷的正负判断库仑力的方向，根据库仑定律，求得库仑力大小 根据力的合成法则，可知a电荷所受的库仑力大小。
考向2.库仑力作用下的平衡问题
要使三个点电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹异”“两大夹小”“近小远大”的原则
整体法：对由斜面体和P、Q所构成的整体，水平面对斜面体支持力等于总重力，水平面对斜面体没有摩擦力，水平面对斜面体的支持力。
知识点1.电场强度的性质
考点二 电场强度的理解和计算
知识点2.电场强度的三个计算公式
知识点3.求解特殊带电体电场强度的计算方法
考向1 电场强度的计算
力与电荷的图像中，斜率即为电场强度大小。
考向2.电场强度的叠加
根据点电荷电场强度公式和电场强度叠加原理可得两点电荷间的距离
知识点1.电场线的特征
考点三 电场线的理解和应用
(1)电场线是______的，实际电场中________。
(2)电场线起始于____电荷(或无限远)，终止于________(或负电荷)。静电场的电场线________。
(3)电场线不______，也不______。
(4)电场线的__________反映电场的强弱。
(5)电场线不表示电荷在电场中运动的______。
知识点2.六种典型电场的电场线
知识点3.两种等量点电荷电场线的比较
知识点4.电场线的应用
知识点5.电场线与轨迹问题的判断方法
(1)判断电场强度的大小：电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小。
(2)判断静电力的方向：正电荷受力方向与电场线在该点切线方向相同，负电荷受力方向与电场线在该点切线方向相反。
(3)判断电势的高低与电势降低得快慢：沿电场线方向电势降低最快，且电场线密集处比稀疏处降低更快。
考向1.几种常见电场的电场线分布
考向2.电场线的应用
2.把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，可以模拟出电场线的分布情况。如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，乙图为简化后的电场线分布情况，则( )
A.由图甲可知，电场线是真实存在的B.图甲中，没有头发屑的地方没有电场C.图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度D.在图乙电场中由A点静止释放的质子能沿着电场线运动到B点
运动中的物体所受合力应指向运动轨迹凹侧，结合电子受到的电场力及电子的运动轨迹进行分析即可。
考向3.电场线与轨迹的运动分析
3.(2023·全国甲卷)在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表示电子可能的运动轨迹，其中正确的是( )
A.P点电场强度比Q点电场强度大B.P点电势与Q点电势相等C.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍D.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变
由等量异种点电荷的电场线分布特点知，P、Q两点电场强度大小相等
由沿电场线方向电势越来越低知，P点电势高于Q点电势
A.小球从A到C的过程中电势能减少B.小球不可能沿圆环做匀速圆周运动C.可求出小球运动到B点时的加速度D.小球在D点受到圆环的作用力方向平行MN
根据等量异种点电荷的电场线特点可知，圆环所在平面为等势面，匀强电场方向竖直向上，则小球从A到C的过程电势增加，电势能增加
小球在D点受到圆环指向圆心的力提供向心力，故小球在D点受到圆环的作用力方向不平行MN
F-q图像斜率表示电场强度
A.静电力做正功 B.静电力做负功C.静电力先做正功再做负功 D.静电力先做负功再做正功
A.B. C. D.
B点C点的电荷在M的场强的合场强为因M点的合场强为零，因此带电细杆在M点的场强 ，由对称性可知带电细杆在A点的场强为 ，方向竖直向上，因此A点合场强为
A.两绳中的张力大小一定相等B.P的质量一定大于Q的质量C.P的电荷量一定小于Q的电荷量D.P的电荷量一定大于Q的电荷量
A.一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变B.电场线与等势面垂直，且由电势低的等势面指向电势高的等势面C.点电荷仅在电场力作用下从静止释放，该点电荷的电势能将减小D.点电荷仅在电场力作用下从静止释放，将从高电势的地方向低电势的地方运动
根据电荷守恒定律可知一个与外界没有电荷交换的系统，这个系统的电荷总量是不变的
根据电场线和等势面的关系可知电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面
点电荷仅在电场力作用下从静止释放，电场力做正功，电势能减小
正点电荷仅在电场力作用下从静止释放，将从高电势的地方向低电势的地方运动，负电荷反之。
C.试探电荷 沿y轴运动过程中，若静电力始终不做功，则它受到的静电力始终为零
以点O为球心、以OC为半径的球面为等势面，由电场强度和等势面的关系可知，AB两点电场强度的方向与半径垂直，与x轴重合。由于无法判断各个电荷的电性，故AB两点电场强度的方向无法判断.取无穷远处为零电势点，由于正点电荷周围的电势为正值，若在0点放一正点电荷，则AB两点的电势一定升高.
试探电荷沿y轴运动过程中，根据电荷分布，若静电力始终不做功，则经过y轴且垂直于x轴的平面为等势面，但静电力不一定为零。根据以点O为球心、以OC为半径的球面为等势面，可知C点的电场强度方向应与y轴重合，再根据经过y轴且垂直于x轴的平面为等势面，可知C点的电场强度方向应与y轴垂直，同一点电场强度的方向是唯一的，故点C的电场强度一定为零.