电场力的性质学生.doc

电场力的性质 一、知识精讲 1、电荷及电荷守恒定律： （1）自然界只存在两种电荷，电荷量电荷的多少叫电荷量基元电荷e=1.6×10－19C。 （2）使物体带电的方法有三种① 摩擦起电 ② 接触带电 ③ 感应起电 （3）电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体这一部分物体转移到另一部分（4）完全相同的带电金属球相接触，电荷量的分配规律为:同种电荷总电荷量平均分配异电荷先中和后平均分配2、库仑定律： （1）内容：在真空中两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上（2）公式：F=kq1q2/r2 （3）适用条件： ① 真空 ② 点电荷 注意：两个电荷之间的作用力是相互的。 使用库仑定律计算时，电荷量用绝对值代入，作用力的方向根据同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律定性判断。 3、电场 电场强度 电场线（1）电场：电场是电荷激发的一种物质，其强弱用电场强度表示。 （2）电场强度：在电场中某点检验电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值。方向正电荷在该点受力方向（3）电场线：在电场中画出一系列的有向曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点场强方向一致（4）匀强电场：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域； 电场线平行等距；平行正对的两金属板带等量异种电荷后，两板之间(除边缘外)就是匀强电场。 注意：电场线密处，场强大；电场线疏处，场强小。电场线不相交，不相切。电场线实际不存在，更不是带电粒子在电场中的运动轨迹。沿电场线方向电势降低，但场强不一定减小。（2）区别电场强度的三个公式E=F/q为定义式，适用于任何电场。E=kQ/r2只适用于真空中点电荷形成的电场。E=UAB/d只适用于匀强电场，且d为A、B两点在电场方向上的距离二、典型例题 例1、在x轴上A、B两处分别放有两个点电荷，A处为－Q，B处为+2Q，在x轴上某处，两个电荷各自产生电场强度数值为EA和EB，则( ) A、EA=EB之点，只有一处，该处合场强为0 BEA=EB之点有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2EA CEA=EB之点共有三处，其中两处合场强为0另一处合场强为2EA DEA=EB之点共有三处，其中一处合场强为0，另二处合场强为2EA 例2如图2所示，一个质量为30g带电荷量×10－8C的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，与水平面平行当小球静止时，测得悬线与竖直夹角为30°，由此可知匀强电场方向为 ，电场强度大小为 (g取10m/s2) 例3如图3所示，在匀强电场中的O点放置点电荷Q，其带电荷量为.0×10－8C，此时距O点10cm处的P点，场强恰好为零求原匀强电场的场强大小是多少?若以O点为圆心，以OP长为半径作一圆，在O点正上方圆周上S点的场强的大小是多少?方向如何? 例4如图所示，一半径为R的缘缘球壳上均匀地带有电荷量+Q的电荷，另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r（rR）的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为 （已知静电力常量是k），方向 。 例5如图所示，一带电荷量为q的金属球，固定在绝缘的支架上，这时球外P点的电场强度为E0，当把一电荷量也是q的点电荷放在P点时，测得点电荷受到的静电力为；当把一电荷量为aq的点电荷放在P点时，测得作用于这点电荷的静电力为，则在国际单位制中（ ）。 A、的数值等于qE0 B、的数值等于C、a比1小得越多，的数值越接近aqE0 D、a比1小得越多，的数值越接近 1.(预测题)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. B. C. D.Ea=3Eb 2.(2012·锦州模拟)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.[来源:Z§xx§k.Com] 3.(创新题)如图所示，A、B为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计电荷C所受的重力，则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是( ) A.加速度始终增大 B.加速度先增大后减小