2022届高考物理一轮复习第七章静电场第1讲库仑定律电场力的性质课件新人教版

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【知识再现】一、点电荷、电荷守恒定律1．点电荷：有一定的电荷量，忽略形状和_____的一种理想化模型。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_____________成正比，与它们的距离的_______成反比。作用力的方向在它们的连线上。2．表达式：F＝ ，式中k＝ ，叫静电力常量。3．适用条件：(1)_____中；(2)_______。
三、电场强度、点电荷的场强1．定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的_____。2．定义式：E＝ 。单位：N/C或V/m。3．点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：E＝ 。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等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的_____和，遵从___________定则。
四、电场线1．定义：为了形象地了解和描述电场中各点电场强度的_____和_____，在电场中画出一条条有方向的曲线，曲线上每点的_________表示该点的电场强度方向，曲线的_____表示电场强度的大小。
3．常见的几种电场线：
【情境转换】 如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C(可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，三个小球的电性满足什么条件。提示：如果满足平衡的状态，A、C小球带同种电荷，与B小球带不同的电荷，即两同夹一异。
【小题快练】1.判一判(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。(　　)(2)根据公式F= 得，当r→0时，有F→∞。(　　)(3)相互作用的两个点电荷，电荷量大的，受到库仑力也大。(　　)(4)电场中某点的场强方向与负电荷在该点所受的电场力的方向相反。(　　)(5)电场线的方向即为带电粒子的运动方向。(　　)答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
2.练一练(1)(多选)下列关于电场强度的叙述正确的是(　　)A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B.电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的场强与该点有无试探电荷无关
【解析】选A、D。由电场强度的定义E＝ 可知，选项A正确；场强的大小和方向与试探电荷无关，选项B错误、D正确；正电荷所受电场力的方向才是场强的方向，选项C错误。
(2)下列关于电场的叙述中正确的是(　　)A.以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相等B.正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大C.取走电场中某点的试探电荷后，该点的场强为零D.电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点电场的方向不一定相同
【解析】选D。电场强度是矢量，以点电荷为圆心，r为半径的球面上场强大小相等、方向不同，选项A错误；场强的大小与电荷正、负无关，选项B错误；取走试探电荷，该点的场强不变，选项C错误；只有正电荷所受电场力的方向与该点电场的方向相同，选项D正确。
(3)如图所示，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点，若将一正试探点电荷从虚线上N点移动到M点，则电荷所受电场力(　　)A．大小不变　　B．方向不变C．逐渐减小 D．逐渐增大
【解析】选D。由电场线的分布情况可知，N点电场线比M点电场线疏，则N点电场强度比M点电场强度小，由电场力公式F＝qE可知正试探点电荷从虚线上N点移动到M点的过程中，电场力逐渐增大，电场力方向与所在点的电场线的切线方向一致，所以一直在变大，故选项D正确。
【剥茧抽丝】——提升演绎推理能力(1)判断点电荷的位置：_____________。(2)判断点电荷的正负：_________。(3)结合图像求出A、B两点的场强：__________________________________。(4)根据平衡关系列出受力方程，求出解：_______。
EA＝4×105 N/C，EB＝0.25×105 N/C
【备选例题】如图所示，正电荷q均匀分布在半球面ACB上，球面半径为R，CD为通过半球顶点C和球心O的轴线。P、M为CD轴线上的两点，距球心O的距离均为，在M右侧轴线上O′点固定正点电荷Q，点O′、M间距离为R，已知P点的场强为零，若带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零，则M点的场强为(　　)A.0　　　B. 　　C. 　　D.
【对点训练】1.(点电荷的电场)(多选)真空中两点电荷q1、q2分别位于直角三角形的顶点C和顶点B上，D为斜边AB的中点，∠ABC＝30°，如图所示。已知A点电场强度的方向垂直AB向下，则下列说法正确的是(　　)A．q1带正电，q2带负电B．D点电势高于A点电势C．q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的一半D．q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的二倍
2.(电场叠加)如图所示，以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时，在圆心O产生的电场强度大小为E。现仅将放于a点的正点电荷改放于其他等分点上，使O点的电场强度改变，则下列判断正确的是(　　)
【加固训练】(能力拔高题)如图所示，直径为L的光滑绝缘半圆环固定在竖直平面内，电荷量为q1、q2的两个正点电荷分别置于半圆环的两个端点A、B处，半圆环上穿着一带正电的小球(可视为点电荷)，小球静止时位于P点，PA与AB间的夹角为α。若不计小球的重力，下列关系式中正确的是 (　　)
【典题突破】【典例2】如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则 (　　)