7 电场的力的性质S.doc

笔记： 新高二物理暑期培优 第七讲 电场的力的性质姓名 一、电荷及守恒定律1.电荷 电荷守恒(1)自然界中只存在两种电荷： 电荷和 电荷.电荷间的作用规律是：同种电荷相互 ，异种电荷相互 .电荷的多少叫 .(2)静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使 ，这种现象叫静电感应.利用静电感应使物体带电叫 起电.(3)电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体 到另一物体，或者从物体的一部分 到另一部分.2.元电荷： ，所有带电体的电荷量或者 或者 .3电子的 与 之比，叫作电子的比荷知识点1.物体带电的三种方式：即摩擦起电、感应起电和接触带电.(1)摩擦起电是由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使物体分别带上等量异种电荷.玻璃棒与丝绸摩擦时，由于玻璃棒容易失去电子而带正电；硬橡胶棒与毛皮摩擦时，由于硬橡胶棒容易得到电子而带负电.(2)感应起电是指利用静电感应使物体带电的方式.例如图所示，将导体A、B接触后去靠近带电体C，由于静电感应，导体A、B上分别带上等量异种电荷，这时先把A、B分开，然后移去C，则A和B两导体上分别带上了等量异种电荷，如图所示. (3)接触带电，指一个不带电的金属导体跟另一个带电的金属导体接触后分开，而使不带电的导体带上电荷的方式.例如，将一个带电的金属小球跟另一个完全相同的不带电的金属小球接触后分开，它们平分了原来的带电量而带上等量同种电荷.从物体带电的各种方式不难看出，它们都不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到了另一个物体，或者从物体的一部分转移到了物体的另一部分.例1如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时，验电器的金箔张角减小，则（ ）A.金属球可能不带电B.金属球可能带负电C.金属球可能带正电D.金属球一定带负电变式训练如图所示，将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A和B 接触，再将带负电的导体C移近导体A，然后把导体A、B分开，再移去C，则 ( ) A导体A带负电，B带正电 B导体A带正电，B带负电 C导体A失去部分负电荷，导体C得到负电荷 D导体A带正电是由于导体B的部分电子转移到导体A上，故A、B带等量异种电荷基础达标1.把两个完全相同的小球接触后分开，两球相互排斥，则两球原来带电情况不可能是（ ）A.原来的其中一个带电B.两个小球原来分别带等量异种电荷C.两个小球原来分别带同种电荷D.两个小球原来分别带不等量异种电荷2下列说法正确的是 （ ）A摩擦起电和静电感应都是使物体正负电荷分开，而总电荷量并未变化B用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上正电荷转移到毛皮上C用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是摩擦过程中玻璃棒得到电子D物体不带电，表明物体中没有电荷ACB3.如图所示,带电小球A靠近不带电的绝缘绝缘金属导体,由于静电感应,导体C端出现了负电荷,可知带电小球A带 电;用手接触一下导体的B端,导体将带 电; 用手接触一下导体的中部,导体将带 电.4.关于电现象的叙述,正确的是( )A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,胶木棒无论与什么物体摩擦都带负电.B.摩擦可以起电,是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷.C.带电现象的本质是电子的转移,物体得到多余电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性.D.当一种电荷出现时,必然有等量异号的电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异号电荷同时消失.5.A、B、C、D4个小球都带电,A球能排斥B球,C球能吸引A球,D球又排斥C球,已知D球带正电,则B球应带何种性质的电荷?MNA6.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下边都悬挂着金属验电箔,若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是( )A.只有M端的验电箔张开,且M端带正电.B. 只有N端的验电箔张开,且N端带负电.C. 两端的验电箔都张开,且M端带正电, N端带负电.D. 两端的验电箔都张开,且两端都带正电或负电.二、库仑定律(1) 库仑定律定律的内容：真空中两个 之间相互作用的电力，跟它们的 成正比，跟它们的 成反比，作用力的方向在 .(2)库仑力的大小F (3)静电力恒量 知识点1.库仑定律的应用例1真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B(A、B均可看作点电荷)，分别固定在两处，两球间静电力为F.用一个不带电的同样的金属小球C先和A接触，再与B接触，然后移去C，则A、B球间的静电力应为多大?若再使A、B间距增大一倍，则它们的静电力又为多大?APQB例2竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的小球A,在Q的正上方的P点用绝缘丝线悬挂另一小球B,A、B两小球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成角，如图所示，由于漏电，使两小球的电量逐渐减小，悬线与竖直方向夹角逐渐减小，则在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小将（ ）A、 保持不变 B、先变大后变小 C、 逐渐变小 D、逐渐变大QqO变式训练如图所示,用长为L的细线吊着质量为m,带正电Q的小球悬挂于O点,并在O点正下方L处放置一个带正电荷q的小球,平衡时,细线偏转一个角度,此时细线上的张力为F1;若使电荷量q加倍,重新稳定后,细线偏转更大的角度,细线上张力变为F2,则( )A.F1=F2=mg B. F1F2 C. F1Eb C电场线是直线，所以Ea=Eb D不知a、b附近的电场线分布，Ea，Eb的大小都不能确定 变式训练 如图所示，正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动, 而且加速度越来越大，那么可以断定, 它所在电场是图中哪一个? ( ) QPQPQPQPABCD例4如图所示，用金属丝AB弯成半径r=1m的圆弧，但在AB之间留出宽度d=2cm的相对很小的间隙，将电荷量Q=3.1310-9C的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心O处的电场强度？变式训练如图所示，半径为r的硬橡胶圆环上带有均匀的正电荷Q，现截去顶部一小段弧AB，弧AB长L（L2r），则剩余部分对放入圆心处的点电荷+q的为库仑力为多大？方向如何？基础达标1有关电场概念，下述说法正确的有 ( ) A电场是物质的一种特殊形态，电荷间的相互作用，实质是电荷通过电场对另一电荷产生作用 B电荷只能存在于真空和空气中，不能存在于导体中 C电场和由分子、原子构成的物质一样都是物质。 D电场能够传播，其传播速率等于光速。2关于电场强度和电场力说法正确的是( ) A电场强度和电场力都反映电场本身的一种物理性质 B电场强度反映电场本身的一种物理性质，其大小由放入电场中电荷所受电场力决定 C电场中某一点电场强度反映电场本身性质，其大小与放入电场中的电荷无关 D电荷在电场中某点所受电场力与电场强度、电荷量均有关3下列说法中，正确的是 ( ) A在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同 BE= kQ/r2仅适用于点电荷形成的电场 C电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向 D当初速度为零时，放入电场中的电荷在电场力作用下的运动轨迹一定是直线4将一点电荷q=10-10C放在电场中P点电荷受到电场力大小为lO-6N, 方向向东,把该电荷撤去后，P点场强为 ( ) A零 B104NC, 方向向东 C104NC，方向向西 D10-16NC，方向向西5关于电场线，下列说法正确的是 ( )A 电场线是客观存在的 B电场线与电荷运动的轨迹是一致的 C电场线上某点的切线方向与电荷在该点的受力方向可以不相同 D沿电场线方向，场强一定越来越大6带电平行板间的电场强度是 ( ) A以板间中点最强 B接近两板处最强 C除边缘区域外到处都一样 D在板间中点为零7关于电场线，下列说法正确的是 ( ) A靠近正点电荷, 电场线越密, 场强越大, 靠近负点电荷，电场线越密，场强越小 B电场线的切线方向是点电荷只在电场力作用下的加速度方向 C电场线是点电荷在电场中只受电场力作用时运动的轨迹 D电场中任何两条电场线都不相交8在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2，Q1=2Q2, E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强大小，则x轴上 ( ) AE1=E2之点有一处，该处合场强为零 BE1=E2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2 CE1=E2之点共有三处, 其中两处合场强为零, 另一处合场强为2E2 DE1=E2之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E39在点电荷+Q形成的电场中，距+Q为3 cm处的A点的电场强度为500 NC, 那么+Q的电量是_ 若将电量q=3lO-15C的点电荷置于A点, 它受到的电场力大小为_QA4QBCq10如图所示,真空中两个带电量分别为Q和4Q的正点电荷，位于相距30 cm的A、B两点, 将另一正电荷q置于AB连线上的C点，q受合力恰好为零, C点应距A点_cm，若将电荷q取走，C点场强为_NC11.电场强度E的定义式为E=F/q，根据此式，下列说法中正确的是( )此式只适用于点电荷产生的电场 式中q是放入电场中的点电荷的电荷量，F是该点电荷在电场中某点受到的电场力，E是该点的电场强度 式中q是产生电场的点电荷的电荷量，F是放在电场中的点电荷受到的电场力，E是电场强度 在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中，可以把kq2/r2看作是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，也可以把kq1/r2看作是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小A.只有B.只有C.只有D.只有12.一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，以及这点的电场强度为E，下图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )13.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( )A.先变大后变小，方向水平向左B.先变大后变小，方向水平向右C.先变小后变大，方向水平向左D.先变小后变大，方向水平向右14.如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况.一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.若不考虑其他力，则下列判断中正确的是( )A.若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电B.不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电C.若粒子是从B运动到A，则其加速度减小D.若粒子是从B运动到A，则其速度减小15.如图所示，一根长为2 m的绝缘细管AB被置于匀强电场E中，其A、B两端正好处于电场的左右边界上，倾角=37,电场强度E=103 V/m，方向竖直向下，管内有一个带负电的小球，重G=10-3 N,电荷量q=2