電荷、庫侖定律、電場強度匯總

1、電荷、庫侖定律、電場強度一、知識回顧（一）、知識梳理1、電荷，電荷守恒2、元電荷，點電荷3、起電方式4、庫侖定律5、電場強度的定義及其理解6、點電荷的電場（二）、考點檢測1關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是：（）A元電荷就是電子B.元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量C元電荷就是質(zhì)子D.物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍2、關(guān)于點電荷的說法，正確的是：（）A.只有體積很小的帶電體才能看成點電荷B.體積很大的帶電體一定不能看成點電荷C.當兩個帶電體的大小及形狀對它們之間的相互作用力的影響可以忽略時，這兩個帶電體可看成點電荷D.一切帶電體都可以看成點電荷3、已知+介子、-介子都是由一個夸克（夸

2、克u或夸克d）和一個反夸克（反夸克u或反夸克”）組成的，它們的帶電荷量如下表所示，表中e為元電荷.udd帶電荷量+e-e-le下列說法正確的是（）A.n+由u和組成B.n+由d和u組成C.n-由u和組成D.n-由d和u組成4、帶電微粒所帶電荷量不可能是下列值中的()A.2.4X10-19CB.6.4X10-19CC.1.6X10-18CD.4.0X10-17C5、如圖4所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的4、5兩端各貼有一對金箔.當枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)體。時（）圖4A.A端金箔張開，5端金箔閉合B.用手觸摸枕形導(dǎo)體后，A端金箔仍張開，5端金箔閉合C.用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和。都移走，兩對金箔均張開

3、D.選項A、C中兩對金箔都分別帶異種電荷6、有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B,分別帶有電荷量6.4X10-9C和一3.2X10-9C,讓兩絕緣金屬小球接觸，在接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少？7、兩個分別帶有電荷量一Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點電荷）,固定在相距為r的r兩處，它們間庫侖力的大小為F,兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?,則兩球間庫侖力的大小為（）A.yzFB.mFC.、FD.12F8、248、兩個半徑為R的帶電球所帶電荷量分別為q1和q2,當兩球心相距3R時，相互作用的BFkBFk“凡3R2AF=kq1q23R2C.F0）的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k。的

4、輕質(zhì)彈簧絕緣連接。當3個小球處在靜止狀態(tài)時，每根彈簧長度為l0根彈簧的原長為5kq2A.l+kq2B.1-5kq2C.1-5kq2D.1-2k120k1204k1202k120針對訓(xùn)練：如圖10所示，質(zhì)量、電荷量分別為mm2、qrq2的兩球，用絕緣絲線懸于同一點，靜止后它們恰好位于同一水平面上，細線與豎直方向夾角分別為、，則（）圖10A.若m1=m2,A.若m1=m2,B.若m=m2，q1Vq2，則q1Vq2，則C.若q1=q2,m1m2。.若m1m2，貝UV則與q1、q2是否相等無關(guān)E-FkKQEE-難點四：場強兩個公式q和r2的理解E適用于任何電場，故都可用測得的放入電場中某點的電荷q受到

5、的電場力F與檢驗電荷電量q之比值求出該點的電場強度。E=kq用r2求解：庫侖力的實質(zhì)是電場力F=k41q2nF=(k)q=Eq從r2r222式中E表示點電荷ql在q2處產(chǎn)生的場強。此式適用于求真空中點電荷產(chǎn)生的電場，其方向由場源電荷Q的電性決定。若場源電荷帶正電，則E的方向沿半徑r向外;若場源電荷帶負電，則E的方向沿半徑方向指向場源電荷。例題、如圖1-3-21所示，以O(shè)為圓心，廠為半徑的圓與坐標軸的交點分別為a、b、c、%空間有與軸正方向相同的勻強電場，同時在O點固定一個電荷量為+Q的點電荷.如果把一個帶電量為一q的試探電荷放在c點，則恰好平衡，那么勻強電場的場強大小為多少？a、d兩點的實際場

6、強大小為多少？圖1-3-21針對訓(xùn)練：1、在一個等邊三角形ABC頂點B、C處各放一個點電荷時，測得A處的電場強度大小為E,方向與BC邊平行沿B指向C.如圖1-3-16所示，拿走C處的點電荷后，A處電場強度的情況將是（）A.大小仍為E，方向由A指向BB.大小變?yōu)镋，方向不變圖1316C.大小仍為E,方向沿BA向外D.無法確定2、質(zhì)量都是m的兩個完全相同、帶等量異種電荷的小球A、B分別用長1的絕緣細線懸掛在同一水平面上相距為21的M、N兩點，平衡時小球A、B的位置如圖甲所示，線與豎直方向夾角=30，當外加水平向左的勻強電場時，兩小球平衡位置如圖乙所示，線與豎直方向夾角也為=30，求（1）A、B小球

7、電性及所帶電量Q；（2）外加勻強電場的場強E。難點五：利用疊加原理和對稱性解電場強度課后練習(xí)1、某人做靜電感應(yīng)實驗，有下列步驟及結(jié)論：把不帶電的絕緣導(dǎo)體球甲移近帶負電的絕緣導(dǎo)體球乙，但甲、乙兩球不接觸。用手指摸甲球。手指移開。移開乙球。甲球帶正電。甲球不帶電。下列操作過程和所得結(jié)論正確的有（）A.一一一一B.一一一一C.一一一一D.一一E=F2、用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用方法。下面有四個物理量：電場強度q加速度a=三電場強度E=d導(dǎo)體的電阻R=U,其中屬于比值法定義的一組是（）（A）（B）（C）（D）3、下列關(guān)于電場強度的說法中，正確的是（）雙項A.根據(jù)公式E=F可知，場強E跟電荷所

8、受的電場力F成正比，跟放入電荷的電荷量q成q反比B.由公式E=kQ可知，在真空中由點電荷Q形成的電場中，某點的場強E跟Q成正比，r2跟該點到Q的距離r的平方成反比C.雖然正、負電荷在電場中的同一點所受的電場力方向相反，但該點的場強方向只有一個,即正電荷在該點的受力方向，也就是負電荷在該點受力的反方向D.由公式E=F及E=kQ均可以確定在真空中點電荷形成的電場中某點的場強，可見場強qr2E與Q或q均有關(guān)e=KQ4、對于公式r2的幾種理解，正確的是（）A.當rf0時，Ef8B.發(fā)rf8時，Ef0C某點的場強與點電荷Q的大小無關(guān)D.在以點電荷Q為中心，r為半徑的球面上，各處的電場強度都相同電勢、電勢

9、能、電勢差一、課前檢測1、電場力做功的特點是什么？電勢能與電場力所做的功的關(guān)系。2、如何判斷電勢的高低，它與電荷的正負有關(guān)嗎？電勢能呢？3、電勢差的定義，它與什么有關(guān)。電勢差的求解方法有哪些？二、學(xué)生疑難自述三、疑難知識講解(一)電勢能電勢1.靜電力做功的特點：分析試探電荷q在場強為E的均強電場中沿不同路徑從A運動到B電場力做功的情況。q沿直線從A到Bq沿折線從A到M、再從M到Bq沿任意曲線線A到B、:結(jié)果都一樣即：W=qELAM=qELABCos壬【結(jié)論】：在任何電場中，靜電力移動電荷所做的功，只與始末兩點的位置有關(guān)，而與電荷的運動路徑無關(guān)。與重力做功類比。2.電勢能電勢能：由于移動電荷時靜

10、電力做功與移動的路徑無關(guān)，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫做電勢能。靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系：W二E-E靜電力做的功等于電勢能的變化量。寫成式子為：ABPAPB注意：.電場力做正功，電荷的電勢能減?。浑妶隽ψ鲐摴?，電荷的電勢能增加.電場力力做多少功，電勢能就變化多少，在只受電場力作用下，電勢能與動能相互轉(zhuǎn)化，而它們的總量保持不變。.在正電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為正，負電荷在任一點具有的電勢能都為負。在負電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為負，負電荷在任意一點具有的電勢能都為正。.求電荷在電場中某點具有的電勢能電荷在電場中某一點A具有的電勢能EP等于將該點

11、電荷由A點移到電勢零點電場力所做的功W。即E二WP比較電荷在電場中A、B兩點具有的電勢能高低將電荷由A點移到B點根據(jù)電場力做功情況判斷，電場力做正功，電勢能減小，電荷在A點電勢能大于在B點的電勢能，反之電場力做負功，電勢能增加，電荷在B點的電勢能小于在B點的電勢能。電勢能零點的規(guī)定若要確定電荷在電場中的電勢能，應(yīng)先規(guī)定電場中電勢能的零位置。關(guān)于電勢能零點的規(guī)定：大地或無窮遠默認為零所以：電荷在電場中某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移動到零電勢能位置時電場力所有做的功。如上式若取B為電勢能零點，則A點的電勢能為：E=W=qELPAABAB3電勢-表征電場性質(zhì)的重要物理量度通過研究電荷在電場中電

12、勢能與它的電荷量的比值得出。參閱P20圖1。4-3(1)定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。用隼表示。標量，只有大小，沒有方向，但有正負。E隼=-P-（2）公式：q（與試探電荷無關(guān)）（3）單位：伏特（V）（4）電勢與電場線的關(guān)系：電勢順線降低。（電場線指向電勢降低的方向）（5）零電勢位置的規(guī)定：電場中某一點的電勢的數(shù)值與零電勢的選擇有關(guān)，即電勢的數(shù)值決定于零電勢的選擇（大地或無窮遠默認為零）.定義：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面等勢面的性質(zhì):4等勢面.定義：電場中電勢相等的點構(gòu)成的面等勢面的性質(zhì):.在同一等勢面上各點電勢相等，所以在同一等勢面上移動電荷，電場力不做

13、功電勢低的等勢面。等勢面越密，電場強度越大.等勢面不相交，不相切等勢面的用途：由等勢面描繪電場線。.電場線跟等勢面一定垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。等勢面越密，電場強度越大.等勢面不相交，不相切等勢面的用途：由等勢面描繪電場線。.幾種電場的電場線及等勢面注意：等量同種電荷連線和中線上連線上：中點電勢最小中線上：由中點到無窮遠電勢逐漸減小，無窮遠電勢為零。等量異種電荷連線上和中線上連線上：由正電荷到負電荷電勢逐漸減小。中線上：各點電勢相等且都等于零。針對練習(xí)：1、在下面關(guān)于電勢和電勢能的說法中，正確的是（）A.電荷在電場中電勢越高的地方，具有的電勢能越大B.電荷在電場中電勢越高的

14、地方，它帶的電荷量越大，所具有的電勢能也越大C.在正的點電荷的電場中的任一點，正電荷所具有的電勢能一定大于負電荷所具有的電勢能D.在負的點電荷的電場中的任一點，正電荷所具有的電勢能一定小于負電荷所具有的電勢能2、下列說法正確的是（）A.在靜電場中沿電場線方向的各點的電勢一定降低，場強大小一定不相等B.在靜電場中沿電場線方向的各點的電勢一定降低，場強大小不一定相等C.在靜電場中同一等勢面上各點電勢一定相等，場強大小不一定相等D.在靜電場中，點電荷q沿任意路徑從a點移至b點，只要a、b在同一等勢面上，電場力做功就一定為零3、如上圖所示，電子在一條電場線上從a點運動到b點，電勢能增加，試判定a、b兩

15、點電勢高低4、4、（09年北京高考題）某靜電場的電場線分布如圖2-1所示，圖中P、Q兩點的圖2-15、一對等量正點電荷電場的電場線（實線）和等勢線（虛線）如圖所示，圖中A、B兩點電場強度分別是e圖2-15、一對等量正點電荷電場的電場線（實線）和等勢線（虛線）如圖所示，圖中A、B兩點電場強度分別是ea、eb，電勢分別是A、B，負電荷q在A、B時的電勢能分別是EPA、EPB，下列判斷正確的是（）AEAEB，AB，EPAEB，AB，EPAEPBCEAB，EPAEPBD.EAEB，AEPB中十喜瑞由的土小公叫為和e,電勢分別為4和U,則（）a7?0B-EPE/uPuu.EQ，UP,UQD.EPCEQ,

16、UB，EAEBB.AB，EAEBC.AEBDAB，EAEB10、如圖所示，帶正電的點電荷固定于Q點,電子在庫侖力作用下，沿順時針方向做以Q為一個焦點的橢圓運動.0為橢圓的中4,M、P、N為橢圓上的三個點,M和N分別是橢圓上離Q最近和最遠的點.則以下說法正確的是()A.電子在M點的速率最小B.電子在N點的電勢能最小C電子在P點受到的庫侖力的方向指向。點D.橢圓上N點的電勢最低(二)電勢差1、電勢差(1)定義：電場中兩點間電勢的差值，也叫電壓。用UAB表示。八一U=9一U二5-(2)公式：ABAB或BABA所以有：AB=-BA注意：電勢差是標量，可正，可負。(3)單位：伏特，V。2、靜電力做功與電

17、勢差的關(guān)系電荷Q在電場中從A移動到B時，靜電力做的功川人等于電荷在A、B兩點的電勢能之差。推導(dǎo)：Zb=EPA-EPB=qAqB=q3A一B)=qUAB所以有：W二qU所以有：W二qUABABW二一AB或ABq即：電場中A、B兩點間的電勢差等于電場力做的功與試探電荷Q的比值。3、電勢差與電場強度的關(guān)系U=Ed,本公式只適用于勻強電場，其中U為電場中某兩點間的電勢差，d為兩點間沿電場線方向上的距離，E為勻強電場的電場強度.E=U/d,本公式給出了電場強度的另一種定義式，其中E與U無關(guān)，E與d無關(guān)，本公式給出了電場強度的單位：伏/米，且本公式只適用于勻強電場針對練習(xí)：1、對公式E=%的理解，下列說法

18、正確的是（）dA.此公式適用于計算任何電場中a、b兩點間的電勢差B.a點和b點距離越大，則這兩點的電勢差越大C公式中d是指a點和b點之間的距離D.公式中的d是a、b所在勻強電場的兩個等勢面間的垂直距離.一個10-5C的電荷從電揚外移到電場中A點，電場力做負功6X10J,A點電勢Ua=;如果此電荷從電場外移到電場中另一點B,電場力做功0.02J,則A、B間電勢差U=AB.帶電量q=-4X10-ioC的電荷在電場中的A點具有的電勢能a=-2X10-8J,在電場中的B點具有的電勢能B=-6X10-8J,則下列判斷正確的是（）A.將電荷從A點移到B點，電場力做功6X10-8J.B.將電荷從A點移到B點

19、，克服電場力做功4X10-8JLC.A與B兩點間電勢差大小為200V.D.A與B兩點間電勢差大小為100V.4.將q=2X10-8C的正電荷從電場中的A點移到B點，電場力做功3X10-7J,從B點移至UC點，電勢能減少4X10-7J,從C點移到D點，克服電場力做功5X10-7J,貝h）A.A、C兩點間電勢差大小為5V.B.B、D兩點間電勢差大小為45V.C.A與D兩點間電勢差大小為10V.D.A與D兩點間電勢差大小為60V.5.如圖。有一方向水平向右的勻強電場，一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球以初速度%從a點豎直向上射入電場中。小球通過電場中b點時速度大小為2%方向與電場方向一致，則a、b兩點

20、的電勢差為：（）2v0mv23mv23mv20-0-0-A.2qB.qC.2q2mv20-D.qv0:，a-圖122126、如圖153所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且相鄰兩等勢線間的電勢差相等.正電荷在92上時，具有動能20J,它運動到等勢線91上時，速度為零，令92=0,那么該電荷的電勢能為4J時其動能大小為A16JB10JC6JD4J7.如圖1617所示，勻強電場中有一組等勢面，若A、B、C、D相鄰兩點間“OVQV1QV20V的距離是2cm，則該電場的場強是V/m,到A點距離為1.5cm的P點/電勢為v.APBCD圖16178、a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四

21、個頂點.電場線與矩形所在平面平行.已知a點的電勢為20V,b點的電勢為24V,d點的電勢為4V,如圖2所示，由此可知c點的電勢為（）9、如圖1所示,b的電勢e6為（A.等于35B.大于359、如圖1所示,b的電勢e6為（A.等于35B.大于35C.小于35D.等于15實線為電場線，虛線為等勢面，e=50V,）c=20V,則a、c連線中點圖110.如圖2,A、B為兩等量異號點電荷，A帶正電，B帶負電，在A、B連線上有a、b、c三點，其中b為連線的中點，ab=bc,則（）0圖2a點與c點的電場強度相同a點與c點的電勢相同a、b間電勢差與b、c間電勢差相等D.點電荷q沿A、B連線的中垂線移動，電場力不作功E.a點與c點的電勢的絕對