(完整)电场力的性质知识点和联系,推荐文档

1、聚名师电场力的性质知识目标一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。2、元电荷：一个元电荷的电量为16× 10 19C，是一个电子所带的电量。说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。3、起电：使物体带电叫起电，使物体带电的方式有三种摩擦起电，接触起电，感应起电。4、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，系统的电荷总数是不变的注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。二、库仑定律

2、1 内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。2 公式： F=kQ 1Q2 r2k 9 0×109N · m2 C23适用条件： （ 1）真空中；（ 2）点电荷点电荷是一个理想化的模型， 在实际中， 当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷 （这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近， r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替 r ）。点电荷很相似于我们力学中的质点注意 ：两电荷之

3、间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引”的规律定性判定。【例 1】在光滑水平面上，有两个带相同电性的点电荷，质量m1 2m2，电量 q1 =2q2，当它们从静止开始运动， m1212的加速度为，的速度为 v 时，m 的速度为；m的加速度为 a 时，m当 q1、 q2 相距为 r 时， m1 的加速度为 a，则当相距2r 时， m1 的加速度为多少？解析 ：由动量守恒知，当m 的速度为 v 时，则 m 的速度为2v，由牛顿第二定律与第三定律知：当12m1 的加速度为 a 时， m2 的加速度为 2a由库仑定律

4、知： a= kq1 q2 m， a/ = kq1q 2 m,由以上两式得a/ =a/4答案： 2v， 2a， a/4r 24r 2点评 ：库仑定律中的静电力 （库仑力） 是两个电荷之间的作用力， 是作用力与反作用力， 大小相同，方向相反，在同一直线上，作用在两个物体上，二力属同种性质的力，而且同时产主同时消失。三、电场：1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质电荷间的作用总是通过电场进行的。2、电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。3、电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的磁场产生。四、电场强度1定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电量q 的比值叫做该点的

5、电场强度，表示该处电场的强弱2表达式： EF/q单位是： N/C 或 V/m ；E=kQ/r 2（导出式，真空中的点电荷，其中Q 是产生该电场的电荷）EU/d （导出式，仅适用于匀强电场，其中d 是沿电场线方向上的距离）3方向：与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反；电场线的切线方向是该点场强的方向；场强的方向与该处等势面的方向垂直4在电场中某一点确定了，则该点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电荷无关，即使不放入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变，这一点很相似于重力场中的重力加速度，点定则重力加速度定，与放入该处物体的质量无关，即使不放入物体，该处的重力加速度仍为一个定值5

6、、电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法则（平行四边形法则和三角形法则）6、电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关，五、电场线：是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线，客观并不存在1切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向2从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止3疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小4匀强电场的电场线平行且距离相等5没有画出电场线的地方不一定没有电场6顺着电场线方向，电势越来越低7电场线的方向是电势降落陡度最大的方向，电场线跟等势面垂

7、直8电场线永不相交也不闭合，9电场线不是电荷运动的轨迹+孤立点电荷周围的电场等量同种点电荷的电场匀强电场等量异种点电荷的电场点电荷与带电平板【例 2】在匀强电场中，将质量为m，带电量为 q 的小球由静止释放，带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为，如图所示，则电场强度的大小为（B ）A 有唯一值 mgtan q ；B 最小值是 mgsin q；C·最大值 mgtan q；D · mg/q提示 ：如附图所示，利用三角形法则，很容易判断出AB 跟速度方向垂直1聚名师规律方法1、库仑定律的理解和应用【例 3】如图所示，三个完全相同的金属小球a、 b、 c 位于等边三

8、角形的三个顶点上 a 和 c 带正电， b 带负电， a 所带电量的大小比 b 的小已知 c 受到 a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是AF1BF2CF3D F4【解析】 a 对 c 为斥力，方向沿ac 连线背离 a；b 对 c 为引力，方向沿 bc连线指向 b由此可知， 二力的合力可能为F 1 或 F2又已知 b 的电量比 a 的大，由此又排除掉F 1，只有 F 2 是可能的【答案】 B【例 4】两端开口，横截面积为S，水平放置的细玻璃管中，有两个小水银滴， 封住一段长为 L 0 的空气柱， 当给小水银滴带上等量的异种电荷AB时，空气柱的长度为L ，设当时大气

9、压强为P0，小水银滴在移动过程中对 A、 B、C 球受力分析可知 ,C 球带正电 , 对 A 球:F AB FAC=ma,即 k18q26qQCL2k4L2ma对B 球 : FAB FBC=ma, 即18 q23qQCma , 联立以上各式得QC=8q.k 2k2LL18q2Fk L2【例7】中子内有一电荷量为2e 上夸克和两个电荷量为1r3e 下夸克，123r 的同一圆周上， 如图所示 ,下面给出的r一简单模型是三个夸克都在半径为r四幅图中能正确表示出各夸克所受静电作用力的是()1F2F1F3F1FF 3F2温度不变，小水银滴大小可忽略不计，试求：稳定后，它们之间的相互作用力。小水银滴所带电

10、量的大小？解析： 小水银滴所受的库仑力为内外气体压力之差。设外界大气压强为电荷时，被封闭气体的压强为 P，则由玻意耳定律得： P0L0S=PLS即 P/ P P/ P 0=（ L0L） /L ，又 P=PP 0=F 电/S ，即 F 电 = P 0S（ L0 L）/LL0P0，小水银滴带上等量异种0= L 0/LF 1F 3F2ABF 2CF 3D2解析 : 上夸克与下夸克为异种电荷, 相互作用力为引力, F /k2e2 (l为任意两个夸F29l再由库仑定律得：22可得 Q= F电 /K ·L=P0SL L0 L /KF 电=KQ/L【例 5】 已知如图， 在光滑绝缘水平面上有三个质

11、量都是m 的相同小球，两两间的距离都是l ， A、 B 电荷量都是 +q。给 C 一个外力 F ，使三个小球保持相对静止共同加速运动。求：C 球的带电电性和电荷量；外力 F 的大小。解：先分析、两球的加速度：它们相互间的库仑力为斥力，因此C对它们只能是引力，且两个A B库仑力的合力应沿垂直与AB连线的方向。这样就把B 受的库仑力和合力的平行四边形确定了。于是可得 QC= -2q， F=3FB=33FAB= 33kq 2 。l 2F/克间的距离 ), 由力的合成可知上夸克所受的合力1, 所rF 向下 , 下夸克为同种电荷2/12受的作用力为斥力 , F / k/F2 向上 ,Be 2 , F=2

12、F , 由力的合成知下夸克受力r600正确 .9lF/r2、 电场强度的理解和应用【例 8】长木板 AB 放在水平面上如图所示，它的下表面光滑而上表面粗糙，一个质量为m、电量为 q 的小物块 C 从 A 端以某一初速起动向右滑行。当存在向下的匀强电场时，C 恰能滑到 B 端，当此电场改为向上时， C 只能滑到 AB 的中点，求此电场的场强。【解析】当电场方向向上时，物块c 只能滑到 AB 中点，说明此时电场力方向向下，可知物块C 所带电荷的电性为负。22【例 6】.如图所示，质量均为m 的三个带电小球A,B,C, 放在光滑的绝缘水平面上，彼此相隔的距离为L(L 比球半径r 大许多） ,B球带电

13、量为 QB =3q.A 球带电量为 QA = 6q，若对 C 球加一个水平向右的恒力 F,要使 A,B,C 三球始终保持 L 的间距运动，求：(1 ）F 的大小为多少？(2)C 球所带的电量为多少？带何种电荷？：解析 : 由于 A,B,C 三球始终保特L 的间距， 说明它们具有相同的加速度 , 设为 a, 则 aF3mAF CBCFABFBF电场方向向下时有：（0一（ m M） v /2mg qE） L=? mv /2mv0=（ m 十 M） v电场方向向上时有：（22，mg qE） L/2= ? mv0/2一（ m M）v /2mv0=（ m 十 M） v则 mg qE = （ mg qE）

14、，得 E mg/3q2聚名师【例 9】如图在场强为 E的匀强电场中固定放置两个带电小球1 和 2,它们的质量相等，电荷分别为q1 和 q2（ q1 q2 ）球1 和球 2 的连线平行于电场线，如图现同时放开1 球和 2 球，于是它们开始在电场力的作用下运动，如果球1 和球2 之间的距离可以取任意有限值，则两球刚被放开时，它们的加速度可能是（ABC ）A 、大小不等，方向相同；B、大小不等，方向相反；21C、大小相等，方向相同；D、大小相等，方向相反；解析：球 1 和球 2 皆受电场力与库仑力的作用, 取向右方向为正方向,则有 a1q1 E F库 , a2F库q2 E ; 由于两球间距不确定 ,

15、 故 F 库不确定mm若 q E F库>0, F库q E>0, 且 q E F库 F库 q E, 则 A 正确 ;1212若 q1E F 库>0, F 库 q2E <0, 且 q1E F 库 F 库 q2E , 则 B 正确 ; 若 q1E F 库=F 库 q2E , 则 C 正确 ;若 q1E F 库 F 库 q2 E , 则 q1= q 2 与题意不符 ,D 错误 ;【例 10】半径为 r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m，带正电的珠子， 空间存在水平向右的匀强电场，如图所示， 珠子所受静电力是其重力的 3/4,将珠子从环上最低位置A 点由静止释放

16、， 则珠子所能获得的最大动能E 为多少？k解析：设该珠子的带电量为q, 电场强度为E. 珠子在运动过程中受到三个力的作用，其中只有电场225mg力和重力对珠子做功，其合力大小为：FFEmg4设 F 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 , 如 图 所 示 , 则sinFE3mg45F EF5 ,cosF5g把这个合力等效为复合场，此复合场为强度/g4 , 此复合场与竖直方向夹角为, 珠予沿园环运动，可以类比于单摆的运动，运F动中的动能最大位置是“最低点”, 由能的转化及守恒可求出最大的mg动能为： Ekm=mg/r(1 cos )mgr4思考：珠子动能最大时对圆环的压力多大？若要珠子完成一个完整

17、的圆周运动，在A 点释放时，是否要给珠子一个初速度？3、 电场线的理解和应用【例 11】如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A O B 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【分析】 由等量异种电荷电场线分布可知，从 A到 O，电场由疏到密； 从 O到 B，电场线由密到疏，所以从 AO B，电场强度应由小变大，再由大变小，而电场强度方向沿电场切线方向，为水平向右。由于电子处于平衡状态，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等方向相反。电子

18、受的电场力与场强方向相反，即水平向左，电子从A O B 过程中，电场力由小变大，再由大变小，故另一个力方向应水平向右，其大小应先变大后变小，所以选项B 正确试题展示1在静电场中a、b、c、d 四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图91 7 所示，由图线可知图 917A a、 b、 c、 d 四点不可能在同一电场线上B四点场强关系是EcEa Eb EdC四点场强方向可能不相同D以上答案都不对【解析】根据 F Eq 知，在 F q 图象中， E 为斜率，由此可得Ec Ea Eb Ed，选项 B 正确【答案】B2电场强度 E 的定义式为E F/q，根

19、据此式，下列说法中正确的是该式说明电场中某点的场强E 与 F 成正比，与 q 成反比，拿走q，则 E0式中 q 是放入电场中的点电荷的电量，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2q 处的场强大小A 只有B 只有C只有D 只有【解析】 E F 为电场强度的定义式，适用于各种电场，其中q 为检验电荷的电量，F

20、为其q在电场中所受的电场力，电场强度 E 由电场决定， 与检验电荷及其受力无关，故、 错，对 由E F 和库仑定律 F k q1q 2知， k q1 为 q1 在 q2 处产生电场的场强，k q 2为 q2 在 q1 处产生电场qr 2r 2r 23聚名师的场强，故对，选C【答案】 C3三个完全相同的金属小球A、B 和 C，A、B 带电后位于相距为r 的两处， A、B 之间有吸引力，大小为 F若将 A 球先跟很远处的不带电的C 球相接触后，再放回原处，然后使B 球跟很远处的 C 球接触后，再放回原处这时两球的作用力的大小变为F/2由此可知 A、B 原来所带电荷是 _（填“同种”或“异种” ）电

21、荷； A、B 所带电量的大小之比是_【解析】由于 A、B 两球相互吸引，所以，它们原来带异种电荷设原来的电量（绝对值）分别为 qA、 qB，则F kq A q Br 2A 与 C 接触后，剩余电荷为1 qA ，B 再与 C 接触后，若 qB 1 qA，则剩余电荷为 （ 1 qB 1 aA ），2224A、 B 间仍为吸引力；若qB 1qA ，则剩余电荷为（1qA 1qB）， A、 B 间为斥力由库仑定律得2421111 F k 2 q A ( 2 q B4 qA )2r 2111或 1 F k 2qA( 4q A2q B )2r 2由得 qB1B1Aq4q ，显然这是不可能的，即第一种假设不符

22、合题目条件2由得qA6 qB1【答案】异种； 6 14在 x 轴上有两个点电荷，一个带电量Q，另一个带电量Q，且 Q2Q用E和E分别121212表示两个点电荷产生的场强的大小，则在x 轴上A E1 E2 之点只有一处，该处的合场强为0BE E之点共有两处，一处的合场强为0，另一处的合场强为2E212CE1 E2 之点共有三处，其中两处的合场强为0，另一处的合场强为2E2D E1 E2 之点共有三处，其中一处的合场强为0，另两处的合场强为2E2【解析】设 Q1、 Q2 相距 l，在它们的连线上距Q1x 处有一点 A，在该处两点电荷所产生电场的场强大小相等，则有k Q21k(lQ22xx)即x2

23、4lx +2l 2 0解得 x 4l16l 28l 2( 22 )l2即 x1（ 2+2） l ，x （ 22） l，说明在 Q两侧各有一点，在该点Q、 Q产生电场的2212场强大小相等，在这两点中，有一点两点电荷产生电场的场强大小，方向都相同（若Q1、 Q2 为异种电荷，该点在Q1212为同种电荷，该点在12的外侧），在另一点，两电荷、Q 之间，若 Q、QQ、Q产生电场的场强大小相等，方向相反（若Q1、Q2 为异种电荷，该点在Q1、 Q2 外侧，若 Q1、Q2 为同种电荷，该点在Q1、 Q2 之间）【答案】B5质量为4×1018 kg 的油滴，静止于水平放置的两平行金属板间，两板相

24、距8 mm，则两板间电势差的最大可能值是_V ，从最大值开始，下面连贯的两个可能值是_V和_V （ g 取 10 m/s2 ）【解析】设油滴带电量为nq，则nqE mg，即：Unq· mg当 n 1 时， U 最大，即：mgdUmaxq410 18108.010 31.610 19V2V当 n 2 时，U2 mgd410 18108.010 32q21.610 19V 1 V当 n 3 时，mgd410 18108.010 3U3 21.610 19V3q 0.67 V2【答案】2；1；4聚名师6有一水平方向的匀强电场，场强大小为9× 103 N/C ，在电场内作一半径为1

25、0 cm 的圆，圆周上取 A、 B 两点，如图9 1 8 所示，连线AO 沿 E 方向， BO AO，另在圆心O 处放一电量为10 8 C 的正点电荷，则A 处的场强大小为_； B 处的场强大小和方向为_ 29 89.0× 103N/C ，在 A 点与原场强大小相等方向相【解析】 由 E kQ/r 9.0× 10 × 10/0.01 反在 B 点与原场强方向成45°角【答案】 0； 9 2 × 103 N/C ，与原场强方向成45°角向右下方7如图 91 9 所示，三个可视为质点的金属小球A、B、 C，质量分别为 m、2m 和 3m，

26、B球带负电，电量为 q， A、C 不带电，用不可伸长的绝缘细线将三球连接，将它们悬挂在O 点三球均处于竖直方向的匀强电场中（场强为E）静止时， A、 B 球间的细线的拉力等于_；将OA 线剪断后的瞬间， A、 B 球间的细线拉力的大小为_图 9 19【解析】线断前，以 B、 C 整体为研究对象，由平衡条件得FT 5mg+EqOA 线剪断后的瞬间，C 球只受重力，自由下落，而由于B 球受到向下的电场力作用使A、B一起以大于重力加速度的加速度加速下落，以A、 B 整体为研究对象，由牛顿第二定律得Eq+3mg 3ma以 A 为研究对象，则FT +mg ma由求得T1EqF 3【答案】5mg+Eq；

27、1 Eq38如图 9 1 10，两个同样的气球充满氦气，气球带有等量同种电荷两根等长的细线下端系上 5.0×103 kg 的重物后，就如图 9 110 所示的那样平衡地飘浮着，求每个气球的带电量为多少 ?图 91 10【解析】分别对重物和小球分析受力如下图所示，对重物2FTsin Mg对气球 F T cos F kQ 2，FT FTr 2解得：Qmg r 2cot5.0 10310 0.62120.3 5.6× 10 4 C2k291090.32【答案】5.6× 104 C9水平方向的匀强电场中，一个质量为m 带电量为 +q 的质点， 从 A 点射入电场并沿直线运

28、动到 B 点，运动轨迹跟电场线 （虚线表示）夹角为 ，如图 9 1 11所示该匀强电场的方向是 _，场强大小 E _图 9 111【解析】应考虑物体还受G 作用， G 与电场力的合力与v 方向在同一直线上，可判定5聚名师vB v0 3【答案】a ; a ; v03 63【答案】向左； mg cotq10一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性很好，内部有两个完全一样的弹性金属小球A 和 B，带电量分别为9Q 和 Q，两球质量分别为m 和 2m，两球从图9 1 12 所示的位置同时由静止释放，那么，两球再次经过图中的原静止位置时，A 球的瞬时加速度为释放时的_倍此时两球速率之比为 _ 图 9112【解

29、析】两球相撞时正、 负电荷中和后， 剩余电荷再平分，即 A、B 碰后均带4Q 的正电荷 由动量守恒定律知， mvA 2mvB，则 vA 2，则 A、 B 同时由静止释放，相碰后必然同时返回到各自vB的初始位置碰前、碰后在原来位置A 球所受 B 球对它的作用力分别为F k 9Q Qr 2F k 4Q 4Q即 F16r 2F9则碰后 A 球回到原来位置时的加速度a跟从该位置释放时 A 球的加速度 a 之比为a16 a9【答案】16 ；21911在光滑绝缘的水平面上有两个被束缚着的带有同种电荷的带电粒子A 和 B，已知它们的质量之比 mA mB1 3，撤除束缚后，它们从静止起开始运动，在开始的瞬间A

30、 的加速度为 a，则此时 B 的加速度为多大？过一段时间后A 的加速度为 a/2，速度为 v0，则此时 B 的加速度及速度分别为多大？【解析】两电荷间的斥力大小相等，方向相反由牛顿第二定律得，当A 的加速度为 a 时，aB a ，同理当 A 的加速度为 a 时， aB a 由于初速度均为零，加速时间相同，故A 为 v0 时，32612如图 9 1 13 所示，半径为r 的硬橡胶圆环，其上带有均匀分布的正电荷，单位长度上的电量为q，其圆心处的场强为零现截去环顶部的一小段弧AB， AB L<<r ，求剩余电荷在圆心处产生电场的场强图 9 113【解析】根据对称性，除与AB 弧关于圆心D

31、 对称的弧A B（在底部）外，硬橡胶圆环上剩余部分与其相应的对称点的电荷在圆心D 处产生的电场抵消，故O 点的电场等效为由弧上的电荷产生，由对称性知，由于 L<<r ，故上的电荷可视为点电荷，它在O 点形成电场的场强方向竖直向上，大小为E k Lq2r【答案】kLqr 2 ；方向竖直向上13有一绝缘长板放在光滑水平面上，质量为m，电量为 q 的物块沿长木板上表面以一定初速度自左端向右滑动，由于有竖直向下的匀强电场，滑块滑至板右端时，相对板静止，若其他条件不变，仅将场强方向改为竖直向上，物块滑至中央时就相对板静止求：（1）物块带何种电荷 （ 2）匀强电场场强的大小【解析】 （1）第二

32、次滑行时， 物块与木板间的摩擦力Ff 较大，此时物块受电场力应竖直向下，而场强 E 的方向向上，所以物块带负电 （ 2）由动量守恒知两次物块与木块相对静止时速度相同，故两次系统产生的内能应相同，设木板长 L ，动摩擦因数为， 则应有： （ mg Eq）L （mg+Eq）L2得 E mg/3q【答案】负电； mg/3q14 两个自由的点电荷 A 和 B，带电量分别为 4q 和 q，相距为 d，试问：在何处放一个怎样电荷 C，能使 A、 B、C 三个电点荷均处于静止状态 ?解析： 根据平衡的条件考虑电荷 C的平衡，该电荷必须放在 A、B 的连线上，另外由于 A、B 的电性未知，应分析两种情况：6聚

33、名师a A、B 为异种电荷如图 13 1 4 所示若 A、B 为异种电荷，对C 的作用力一个为引力，一个为斥力，所以C不能放在区域由于 A 的电荷量大于 B，所以 C 应距 A 较远，距 B 较近，应放在区域设在离 B x 远处电荷 C 平衡，应有4qqcqqekx) 2k(dx2同时考虑到AB也要处于平衡状态，由电荷B 平衡可得4qqkqqekx 2d2联立求解得到 x=dqe4q 而且 qe 的极性应与电荷A的相同根据牛顿的第三定律可得电荷A 自然处于平衡状态b A、B 为同种电荷同理分析，可知 C 应在区域，应用平衡的条件建立方程求解可得该点距离B 为 d/3 ， C 应带异种的电荷，所

34、带的电量为qe4q / 9答案：如 A、B 电性相同，该点距离B 为 d/3 离 A2/3d ，带异种的电荷， 所带的电量为qe4q / 9 ；如 A、 B 电性不同，该点离Bd，离 A 距离 2d，所带电量4q15 两个相同的金属小球带有正负的电荷，固定在一定的距离上，现在把它们相接触后放在原处，则它们之间的库仑力与原来相比将( ) A变大 B 变小C不变D以上的情况均有可能解析： 由电荷的守恒定律可知，两球相接触时，正负电荷中和，余下的电荷重新分配，由于两球完全相同，接触后两球所带的电量相同为q1q2 ，其中 q1 为原来带正电小球的电量，q2 原来2带负电小球的电量，根据两球后来的作用力

35、为F k q1 q2 r 2两球后来的作用力为F 'k( q1 q2 ) / 22(q1q1 ) 2r 2k4r 2两次的力的变化为FF 'k(q126q1 q2q22 )F4r 2显然，F 的值，决定于括号内的电荷量的取值范围，令：y k( q126q1 q2 q22 )当： y=0时，即 q1(322)q2 时 F0当： y>0时，即 q1(322)q 2 时或 q1(322 )q 2F 0，电场力变大当 y<0 时，即 (3 2 2 )q2q1 (3 2 2) q2 时F 0 ，电场力变小综合上面的分析，答案 D 是正确的 .答案： D16、下列关于带电粒子在

36、电场中的运动轨迹与电场线的关系说法中正确的是A 带电粒子在电场中运动，如只受电场力作用，其加速度方向一定与电场线方向相同B带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合C带电粒子只受电场力作用，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合D带电粒子在电场中运动轨迹可能与电场线重合【解析】电荷的运动轨迹和电场线是完全不同的两个概念，在分析有关问题时，既要明确二者的本质区别， 还要搞清二者重合的条件电场线方向表示场强方向，它决定电荷所受电场力方向，从而决定加速度方向，正电荷加速度方向与电场线的切线方向相同，负电荷则相反，故 A 错带电粒子的运动轨迹应由粒子在电场中运动的初速度和受力情况来决定，而该带电粒

37、子所在运动空间的电场的电场线可能是直线也有可能是曲线，带电粒子在电场力作用下只有满足：（ 1）电场线是直线；（ 2）粒子的初速度为零或初速度方向与电场线在一条直线上时，其运动轨迹才与电场线重合故B、C 错而 D 选项正确【思考】（ 1）带电粒子在电场中能否做匀速圆周运动?若能，将是什么样的电场?（ 2）带电粒子在电场中仅在电场力作用下做“类平抛”运动时，电场力做正功还是负功?动能和电势能如何变?（ 3）带电粒子从等量同种电荷连线的中点由静止开始运动（只受电场力），其轨迹如何?运动性质如何 ?【思考提示】 （ 1）能，电场方向应沿径向，且在圆周上各点场强大小相同，例如在点电荷的电场中，带电粒子可

38、以点电荷为圆心做匀速圆周运动（ 2）电场力做正功带电粒子的动能增加，电势能减小（ 3）带电粒子在等量同种电荷连线的中点处于平衡状态若带电粒子所带的电荷与两端的电7聚名师荷相反， 则它受到扰动离开平衡位置后，将沿两电荷的连线向一侧做加速度逐渐增大的加速直线运动若带电粒子所带的电荷与两端的电荷的电性相同，则它受到扰动后将沿两电荷连线的中垂线先做加速度逐渐增大的加速运动，再做加速度逐渐减小的加速运动17、两个电荷量分别为Q 和 4Q 的负电荷a、 b，在真空中相距为l，如果引入另一点电荷c，正好能使这三个电荷都处于静止状态，试确定电荷c 的位置、电性及它的电荷量【解析】 由于 a、 b 点电荷同为负

39、电性，可知电荷 c 应放在 a、 b 之间的连线上，而 c 受到 a、 b 对它的库仑力为零，即可确定它的位置又因 a、b 电荷也都处于静止状态，即a、b 各自所受库仑力的合力均要为零，则可推知c 的带电性并求出它的电荷量依题意作图如图9 1 2 所示，并设电荷c 和 a 相距为 x，则 b 与 c 相距为（ l x）， c 的电荷量为 qc对电荷 c，其所受的库仑力的合力为零，即Fac Fbc图 9 12根据库仑定律有：qcQqc 4Q2 k2k(l x)x解得：x1 1 l ， x2 l3由于 a、b 均为负电荷，只有当电荷 c 处于 a、b 之间时，其所受库仑力才可能方向相反、合力为零，因此只有 x 1 l 均静止？（ 3）本例中若a、 b 两电荷固定，为使引入的第三个电荷c 静止， c 的电性、电量、位置又如何？【思考提示】（ 1）三个电荷必须在同一直线上，才能保证每一个电荷所受的其他两电荷施加的库仑力等大反向两端的电荷必须是同性电荷，中间的为异性电荷，才能保证每一个电荷所受的两个力均反向（ 2）若