2018届高考物理一轮复习 专题 电场的力的性质专项练习.doc

电场的力的性质 知识梳理 知识点一　点电荷　电荷守恒　库仑定律 1.点电荷：当带电体本身的　　　　对研究的问题影响可以忽略不计时，可以将带电体视为点电荷.点电荷是一种理想化模型. 2.电荷守恒定律 (1)内容：电荷既不会创生，也不会消失，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，在转移的过程中，电荷的总量　　　　. (2)三种起电方式：　　　　、　　　　、　　　　. 3.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　　　　　　. (2)表达式：F＝　　　　，式中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫静电力常量. (3)适用条件：　　　　中的　　　　　. 答案：1.大小和形状　2.(1)转移　转移　保持不变　(2)摩擦起电　接触起电　感应起电　3.(1)真空　电荷量的乘积　距离的平方　它们的连线上　(2)k　(3)真空　静止点电荷 知识点二　静电场　电场强度　电场线 1.静电场：静电场是客观存在于电荷周围的一种　　　　，其基本性质是对放入其中的电荷有　　　　. 2.电场强度 (1)定义式：E＝　　　　，是矢量，单位：N/C或V/m. (2)点电荷的场强：E＝　　　　. (3)方向：规定　　　　在电场中某点　　　　为该点的电场强度方向. 3.电场线(1)电场线的特点： 电场线从正电荷出发，终止于　　　　　　，或来自无穷远处，终止于　　　　. 电场线在电场中　　　　. 在同一电场中，电场线越密的地方电场强度越大. 电场线上某点的切线方向表示该点的______________. (2)几种典型电场的电场线： 　　 答案：1.物质　力的作用　2.(1)　(2)　(3)正电荷　受力的方向　3.(1)负电荷或无穷远处　负电荷　不相交　电场强度方向 [思考判断] (1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍.(　　) (2)点电荷和电场线都是客观存在的.(　　) (3)根据F＝k，当r→0时，F→∞.(　　) (4)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比.(　　) (5)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向.(　　) (6)由静止释放的带电粒子(不计重力)，其运动轨道一定与电场线重合.(　　) 答案：(1) 　(2) 　(3) 　(4) 　(5) 　(6)  考点精练 考点　电荷守恒定律和库仑定律 1.在用库仑定律公式时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电荷量的绝对值；根据同种电荷相斥、异种电荷相吸判断库仑力的方向. 2.两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反. 3.库仑力存在极大值，由公式F＝k可以看出，在两带电体的间距及电荷量之和一定的条件下，当q1＝q2时，F最大. 4.不能根据公式错误地推论：当r→0时，F→∞.其实，在这样的条件下，两个带电体已经不能再看成点电荷了. 考向1　对库仑定律的理解 [典例1]　如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，l为球壳外半径r的3倍.若使它们带上等量异种电荷，电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b之间的万有引力F1与库仑力F2为(　　) A.F1＝G，F2＝k B.F1≠G，F2≠k C.F1≠G，F2＝k D.F1＝G，F2≠k [解析]　虽然两球心间的距离l只有球壳外半径r的3倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点，因此，可以应用万有引力定律求F1；而本题中由于a、b两球壳所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比较密集，又因两球心间的距离l只有其外半径r的3倍，不满足l远大于r的要求，故不能将两带电球壳看成点电荷，所以库仑定律不适用，D正确. [答案]　D 考向2　库仑定律与电荷守恒定律的综合 [典例2]　(2017·河南安阳调研)两个分别带有电荷量－Q和＋5Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为(　　) A. B.　　　C.　　　D. [解析]　两球相距r时，根据库仑定律F＝k，两球接触后，带电荷量均为2Q，则F′＝k，由以上两式可解得F′＝，D正确. [答案]　D 完全相同的带电体接触后电荷的分配原则 (1)若两带电体带同种电荷q1、q2，则接触后电荷量平均分配，即q1′＝q2′＝. (2)若两带电体带异种电荷q1、q2，则接触后电荷量先中和后平分，即q1′＝q2′＝，电性与带电荷量大的带电体相同. 考点　库仑力作用下的