電場(chǎng)力的性質(zhì)

1、電場(chǎng)力的性質(zhì)1電荷：自然界中存在著兩種電荷， 電荷， 電荷2點(diǎn)電荷 當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大的多以至于帶電體的 、 及 對(duì)它們之間相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，這樣的帶電體，就可以看作帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷類似于力學(xué)中的 也是一種理想化的模型正負(fù)形狀大小電荷分布質(zhì)點(diǎn)3元電荷：科學(xué)發(fā)現(xiàn)最小的電荷量就是電子所帶的電荷量質(zhì)子、正電子電荷 量與它相同，用e表示，e ，所有帶電體的電荷量都是元電荷的 4電荷守恒定律 (1)內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消失，它只能從一個(gè)物體 到另一物體或從物體的這一部分 到另一部分，系統(tǒng)的電荷總量 (2)物體帶電的實(shí)質(zhì)： (3)物體帶電的方式有： 、 、 (4)

2、當(dāng)完全相同的帶電金屬球相接觸時(shí)電荷的分配規(guī)律：同種電荷總量 ，異種電荷先 后 1.601019C整數(shù)倍轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移不變得失電子摩擦起電感應(yīng)起電接觸帶電平均分配中和平分 如何理解電荷量、元電荷、點(diǎn)電荷和試探電荷？ 電荷量是物體帶電的多少，電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍；元電荷不是電子也不是質(zhì)子，而是最小的電荷量，電子和質(zhì)子帶最小的電荷量，即e1.61019 C；點(diǎn)電荷要求“線度遠(yuǎn)小于研究范圍的空間尺度”，是一種理想化的模型，對(duì)其帶電荷量無(wú)限制；試探電荷要求放入電場(chǎng)后對(duì)原來(lái)的電場(chǎng)不產(chǎn)生影響，且要求在其占據(jù)的空間內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)“相同”，故其應(yīng)為帶電荷量“足夠小”的點(diǎn)電荷1M和N是兩個(gè)不帶電的物體，它們互相摩擦后M帶

3、正電1.61010 C，下列判斷正確的有( ) A在摩擦前M和N的內(nèi)部沒(méi)有任何電荷 B摩擦的過(guò)程中電子從M轉(zhuǎn)移到N CN在摩擦后一定帶負(fù)電1.61010 C DM在摩擦過(guò)程中失去1.61010個(gè)電子BC1內(nèi)容：在 中兩個(gè)點(diǎn)電荷的相互作用力跟它們 的 成正比，跟它們間的 成反比作用力的方向在 上2表達(dá)式：Fk ，式中k ，叫 3適用條件： 中的 真空電荷量的乘積距離的平方它們的連線9.0109Nm2/C2靜電力常量真空點(diǎn)電荷2. 如圖所示，兩個(gè)完全相同的絕緣金屬殼a、b的半徑為 R，質(zhì)量為m，兩球心之間的距離為l3R.若使它們帶上等量 的異種電荷，電荷量為q，那么兩球之間的萬(wàn)有引力F引，庫(kù)侖力F

4、庫(kù)分別為()D3. 如圖所示，在一條直線上有兩個(gè)相距0.4 m的點(diǎn)電荷A、B，A帶電Q，B帶電9Q.現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場(chǎng)力的作用下處于平衡狀態(tài)，問(wèn)：C應(yīng)帶什么性質(zhì)的電？應(yīng)放于何處？所帶電荷量為多少？答案：負(fù)A的左邊0.2 m處 Q兩同加異，兩大加小1電場(chǎng)：電荷周圍存在的一種物質(zhì)，電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有 靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)稱為 2電場(chǎng)強(qiáng)度 (1)定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受的電場(chǎng)力F與它的 的比值 (2)公式：E .力的作用靜電場(chǎng)電荷量q (3)單位： 或 . (4)矢量性：規(guī)定 在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向3點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式 (1)設(shè)在場(chǎng)源點(diǎn)電荷

5、Q形成的電場(chǎng)中，有一點(diǎn)P與Q相距r，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E . (2)適用條件：真空中的 形成的電場(chǎng)N/CV/m正電荷點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)性質(zhì) (1)矢量性：電場(chǎng)強(qiáng)度E是表示電場(chǎng)力的性質(zhì)的一個(gè)物理量規(guī)定正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，有關(guān)計(jì)算按矢量法則 (2)唯一性：電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點(diǎn)的電荷q無(wú)關(guān)，它決定于形成電場(chǎng)的電荷(場(chǎng)源電荷)及空間位置 (3)疊加性：如果有幾個(gè)靜止電荷在空間同時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)，那么空間某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是各場(chǎng)源電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和場(chǎng)強(qiáng)三個(gè)表達(dá)式的比較4下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E 和E 的敘述正確的是( ) AE 是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義

6、式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電 場(chǎng)的電荷的電荷量 BE 是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電 場(chǎng)中電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng) CE 是真空中點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式，Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量， 它不適用于勻強(qiáng)電場(chǎng) D從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F ，式中 是點(diǎn)電 荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小，而不是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電 荷q2處的場(chǎng)強(qiáng)大小BCD1電場(chǎng)線及特點(diǎn)電場(chǎng)線 電場(chǎng)線是畫在電場(chǎng)中的一條條 ，曲線上每點(diǎn) 的 表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向，電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的 線，而是為了 而假想的線電場(chǎng)線的特點(diǎn)電場(chǎng)線從 或 出發(fā)終止于 或 電場(chǎng)線在

7、電場(chǎng)中不 在同一電場(chǎng)里，電場(chǎng)線 的地方場(chǎng)強(qiáng)越大 的電場(chǎng)線是均勻分布的平行直線.有方向的曲線切線方向描述電場(chǎng)正電荷無(wú)限遠(yuǎn)處負(fù)電荷無(wú)限遠(yuǎn)處相交越密勻強(qiáng)電場(chǎng)2. 幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線等量同種和異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上的電場(chǎng)分布及特點(diǎn)的比較5(2009上海，3)兩帶電量分別為q和q的點(diǎn)電荷放在x軸上，相距為L(zhǎng)，能正確反映兩電荷連線上場(chǎng)強(qiáng)大小E與x關(guān)系的是圖()答案：A【例1】(2009浙江，16)如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為q(q0)的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接當(dāng)3 個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長(zhǎng)度為l.已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜

8、電感應(yīng)，則每根彈簧的原長(zhǎng)為() 答案：C11如圖所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電荷量不變的小球A.在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B.當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為，若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電荷量分別為q1和q2，分別為30和45.則q2/q1為()A2 B3 C2 D3答案：C12(2010合肥模擬)在光滑絕緣的水平地面上放置四個(gè)相同的金屬小球，小球 A、B、C位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，小球D位于三角形的中心，如圖所示現(xiàn)讓小球A、B、C帶等量的正電荷Q，讓小球D帶負(fù)電荷q，使四個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Q與q的

9、比值為()答案：D【例2】 (2009海南單科，10)如圖所示，兩等量異號(hào)的點(diǎn)電荷相距為 2a.M與兩點(diǎn)電荷共線，N位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)到M和N的距離都為L(zhǎng)，且La.略去(a/L)n(n2)項(xiàng)的貢獻(xiàn)，則兩點(diǎn)電荷的合電場(chǎng)在M和N點(diǎn)的強(qiáng)度()A大小之比為2，方向相反B大小之比為1，方向相反C大小均與a成正比，方向相反 D大小均與L的平方成反比，方向相互垂直答案：AC21AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O.將電荷量分別為q和q 的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對(duì)稱且距離等于圓的半徑，如圖所示要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷Q(

10、)A應(yīng)放在A點(diǎn)，Q2q B應(yīng)放在B點(diǎn)，Q2qC應(yīng)放在C點(diǎn)，Qq D應(yīng)放在D點(diǎn)，Qq答案：C22(2010廣州測(cè)試二)如圖所示，在絕緣的光滑水平面上有A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷，A帶正電，B帶負(fù)電，電荷量都是q，它們之間的距離為d.為使兩電荷在電場(chǎng)力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài)，必須在水平方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)求：兩電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，AB連線的中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小和方向(已知靜電力常數(shù)為k)答案: , 方向由AB【例3】如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同 速度垂直于電場(chǎng)線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則()Aa一定帶正電，b一定帶負(fù)電 Ba的速度將減小，b的速度將增加Ca的加

11、速度將減小，b的加速度將增加 D兩個(gè)粒子的動(dòng)能，一個(gè)增加一個(gè)減小答案：C31 如圖所示，AB是某個(gè)點(diǎn)電荷的一根電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)電荷，它僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線向B運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是() A若電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來(lái)越小 B若電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小變化由題設(shè)條件不能確定C若電場(chǎng)線由A指向B，電荷做勻加速運(yùn)動(dòng)D若電場(chǎng)線由B指向A，電荷做加速運(yùn)動(dòng)， 加速度越來(lái)越大答案：B32一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象如圖所示則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是下圖中的()答案：C 如圖所示，真空中A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量分別為Q和q，