（状元课堂）高三物理 （考点透视+典例精析+常见误区+基础演练+实验+综合能力测试）模块九 电场 第一节 电场力的性质 新人教版.doc

模块九 电场电场基本定律库仑定律：f= 电荷守恒定律能的性质电势：wao/q 标量等势面电势差 电势差：uab=a-b= 特点：不变性 相异性 特例：u = ed (匀强电场)特点： 与路径无关电场力 求法: w=uq（适用任意电场）做 功 w=fscos(匀强电场)正负功： 正功（正顺负逆） 负功（正逆负顺） 定义: = q 电势能 与w的关系: 作正功，电势能减小 作负功，电势能增加 = w电 力的性质定义式：e=f/q （方向：正电荷的受力方向） 真空中点电荷：e=匀强电场：e=u/d （d的意义）特点：不变性 相异性场强电场力feq（任何电场）fk（真空中点电荷）力能性质综合应用带电粒子在电场中： 平衡直线加速偏转电场中导体：静电感应静电平衡 静电屏蔽电容器电容c【知识网络】第一节 电场的力的性质【考点透视】一、考纲指要1两种电荷电荷守恒 （）2真空中的库仑定律电荷量 （）3电场电场强度电场线点电荷的场强匀强电场电场强度的叠加 （）二、命题落点1库仑定律。如例1。2.有关电场强度的运算。如例2。3电场力和摩擦力做功问题。如例3。【典例精析】例1：(全国高考题)两个完全相同的金属小球，分别带有+3q和q的电量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是f。若把它们接触后分开，再置于相距r/3的两点，则它们的库仑力的大小将变为：af/3 bf c3f d9f解析：当它们接触时正负电荷发生中和。还剩+q的电量，再由完全相同的金属小球平分，为一样的物体束缚电子的能力相同，所以各分得+的电荷量，根据库仑定律即可得到结论。答案：c例2： (全国高考题)电场强度e的定义式为e=f/qa这个定义只适用于点电荷产生的电场b上式中f是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量c上式中f是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量d在库仑定律的表达式中，是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小；而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小解析： e=f/q是定义式，适用于任何电场；a错。对于e=f/q公式的理解b正确所以c错。电荷之间的作用力是通过电场发生的，两个相互作用的电荷之所以受力是因为处在对方的电场中，所以d正确。答案：bd图 9-1-1例3：（1989年高考全国卷）一个质量为m、带有电荷-q的小物体，可在水平轨道ox上运动，o端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中，场强大小为e，方向沿ox轴正向，如图911所示。小物体以初速v0从x0点沿ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且ff，所以物体向左做初速度为零的匀加速直线运动，直到以一定速度与墙壁碰撞，碰后物体的速度与碰前速度大小相等，方向相反，然后物体将多次的往复运动。但由于摩擦力总是做负功，物体机械能不断损失，所以物体通过同一位置时的速度将不断减小，直到最后停止运动。物体停止时，所受合外力必定为零，因此物体只能停在o点。对于这样幅度不断减小的往复运动，研究其全过程。电场力的功只跟始末位置有关，而跟路径无关，所以整个过程中电场力做功 根据动能定理 ， 得： 。点评：该题也可用能量守恒列式：电势能减少了，动能减少了，内能增加了， 。同样解得。【常见误区】1不注意库仑定律的适用条件由于一些同学对万有引力定律和库仑定律的适用条件理解不深刻，产生混淆。库仑定律只适用于可看作点电荷的带电体。2.不会和力学问题有机结合【基础演练】1在电场中某点放一检验电荷，其电荷量为q，受到的力为f，则该点电场强度为e=f/q.那么a若移去检验电荷，该点电场强度变为零b若该点放一电荷量为2q的检验电荷，则该点场强变为e/2c该点放一电荷量为2q的检验电荷，该点场强仍为ed该点放一电荷量为2q的检验电荷，该点场强为2e2将一定电量q分为q和(qq)，在距离一定时，其相互作用力最大，则q值应为（ ）aq2 bq3 cq4 dq53在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷q1，一个带负电荷-q2，q1=2q2，用el和e2分别表示两个电荷所产生的场强的人小，则在轴上：（ ）ael=e2之点只有一处，该处合场强为零bel=e2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2ecel=e2之点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2edel=e2之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2e24.真空中有相距为r的a、b两点，在a、b两处分别放有点电荷+q、-q（qq），则+q、-q所受的电场力fq、fq和a、b两点处场强的大小的关系为（除两点电荷外，真空中不存在其它电场）：（ ）aea=eb，fq=fqbeaeb，fqfqdeafq5下面说法中错误的是：（ ）a在一个以点电荷q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度相同b在点电荷q的电场中的某一点，放入带电量为q的另一点电荷，则q受到的电场力为，该点的电场强度为 c电场强度是描述电场力的性质的物理量，它仅由电场自身决定d点电荷在电场中所受到的电场力的大小和方向，除了和电场有关外，还与该点电荷 所带电量和性质有关able图 9-1-26如图912所示，在一个光滑绝缘足够长的水平面上，静置两个质量均为m，相距l的大小相等的可视为质点的小球，其中a球带正电，电荷量为q，b球不带电。现在水平面上方加上一个场强大小为e，方向沿ab连线方向水平向右的匀强电场，匀强电场充满水平面上方的整个空间。在电场力作用下，a球沿水平面向右运动并与b球发生碰撞，碰撞中a、b两球无动能损失且无电荷转移，两球碰撞时间极短。求（1）a、b两球第一次碰撞前a球的速度va1;（2）a、b两球第一次碰撞后b球的速度v/