高三物理一轮复习 第六章 静电场 17 电场力的性质课件.ppt

基础自主梳理 基础自主梳理 基础自主梳理 基础自主梳理 基础自主梳理 要点研析突破 要点一 要点研析突破 要点研析突破 例1 多选 2015 浙江卷 如图所示 用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0 1kg的小球a悬挂到水平板的m n两点 a上带有q 3 0 10 6c的正电荷 两线夹角为120 两线上的拉力大小分别为f1和f2 a的正下方0 3m处放有一带等量异种电荷的小球b b与绝缘支架的总质量为0 2kg 重力加速度取g 10m s2 静电力常量k 9 0 109n m2 c2 a b球可视为点电荷 则 bc a 支架对地面的压力大小为2 0nb 两线上的拉力大小f1 f2 1 9nc 将b水平右移 使m a b在同一直线上 此时两线上的拉力大小f1 1 225n f2 1 0nd 将b移到无穷远处 两线上的拉力大小f1 f2 0 866n 要点研析突破 解析 a b间库仑引力为f kq2r2 0 b球与绝缘支架的总重g2 m2g 由力的平衡可知 支架对地面的压力为1 1n a项错误 由于两线的夹角为120 根据对称性可知 两线上的拉力大小相等 与a的重力与库仑引力的合力相等 即f1 f2 g1 f 1 9n b项正确 将b水平右移 使m a b在同一直线上 此时库仑力为f kq2r2 9 109 3 10 6 2 2 0 3 2 没有b时 f1 f2上的拉力与a的重力相等 即等于1n 当b水平右移 使m a b在同一直线上时 f2上拉力不变 则根据平衡可得f1 1n 0 225n 1 225n c项正确 将b移到无穷远处 b对a的作用力为零 两线上的拉力等于a球的重力 即为1n d项错误 要点研析突破 1 2016 盐城市期末质检 将两个分别带有电荷量 2q和 5q的相同金属小球a b分别固定在相距为r的两处 均可视为点电荷 它们间库仑力的大小为f 现将第三个与a b两小球完全相同的不带电小球c先后与a b相互接触后拿走 a b间距离保持不变 则两球间库仑力的大小为 b 解析 与小球c接触前f k10q2 r2 与小球c接触后a b的电荷量分别变为 q和2q 所以接触后的库仑力f k2q2 r2 两球间库仑力为原来的15 故选b 要点研析突破 要点研析突破 要点二 要点研析突破 要点研析突破 要点研析突破 要点研析突破 要点研析突破 要点研析突破 例2 多选 2015 江苏卷 两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示 c是两负电荷连线的中点 d点在正电荷的正上方 c d到正电荷的距离相等 则 acd a a点的电场强度比b点的大b a点的电势比b点的高c c点的电场强度比d点的大d c点的电势比d点的低 要点研析突破 解析 电场线的疏密反映电场的强度 因此a点的场强比b点的场强大 a项正确 a在左侧负电荷附近且与同一电场线上某点电势相等 顺着电场线的方向电势逐渐降低 因此b点电势比a点电势高 b项错误 两个负电荷在c点场强为零 而在d点的场强向下 正电荷在c d点场强大小相等 方向相反 因此电场叠加的结果 c点场强比d点场强大 c项正确 在正电荷的电场中 c d两点的电势相等 而在负电荷的电场中离负电荷越远电势越高 因此c d两点三个点电荷电场中电势的代数和d点比c点高 d项正确 要点研析突破 3 如图所示 一半径为r的圆盘上均匀分布着电荷量为q的电荷 在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a b d三个点 a和b b和c c和d间的距离均为r 在a点处有一电荷量为q q 0 的固定点电荷 已知b点处的场强为零 则d点处场强的大小为 k为静电力常量 b 解析 由于在a点放置一点电荷后 b点电场强度为零 说明点电荷在b点产生的电场强度与圆盘在b点产生的电场强度大小相等 即eq eq kq r2 根据对称性可知圆盘在d点产生的场强大小eq kq r2 则ed eq eq kq r2 kq 3r 2 k10q 9r2 故选项b正确 要点研析突破 4 多选 如图所示 在y轴上关于o点对称的a b两点有等量同种点电荷 q 在x轴上c点有点电荷 q 且co od ado 60 下列判断正确的是 bd a o点电场强度为零b d点电场强度为零c 若将点电荷 q从o移向c 电势能增大d 若将点电荷 q从o移向c 电势能增大 解析 空间中任何一点的场强都是三个点电荷在该点产生场强的矢量和 a b两个 q在o点的场强矢量和为0 所以o点的场强等于c点电荷在o点产生的场强 不为零 a选项错误 a b c三点电荷在d点产生的场强如图所示 大小相等 设ea eb ec e ea eb的矢量和沿x轴正方向 大小也等于e ec方向沿x轴负方向 故三个场强的矢量和为0 b选项正确 在x 0的区间 合场强方向沿x轴负方向 所以将正电荷从o移向c 电场力做正功 电势能减小 将负电荷从o移向c 电场力做负功 电势能增加 c选项错误 d选项正确 要点研析突破 速效提升训练 1 2015 江苏卷 已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为 其中 为平面上单位面积所带的电荷量 为常量 如图所示的平行板电容器 极板正对面积为s 其间为真空 带电量为q 不计边缘效应时 极板可看作无穷大导体板 则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为 d 速效提升训练 速效提升训练 3 2016 郑州外国语学校二模 如图所示 a b c d e是半径为r的圆周上等间距的