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1、1 库仑定律、电场力的性质1、高考解读真题品析知识：在历年高考中考查电场电场强度、电场线、电势、等势线等例1.08江苏6如下图，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为、，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，那么以下关系中正确的有 A. B. ECEBEAC. UABUBC D. UABUBC解析：A选项依据沿电场线的方向电势降低A对. B选项依据电场线越密，电场强度越大 B对.C、D选项类比匀强电场,AB处的平均电场强度小于BC处的平均电场强度，C对D错.点评：像考这样的知识点多数是以选择题的形式出现因为出题者考虑到覆盖知
2、识点要全的原那么，选择题可以多考几个选项，这就需要同学们把重要的根本概念搞清楚，针对不同的知识点选择不同解法。热点关注知识：库仑定律 例2.09年浙江卷16如下图，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为的相同小球，小球之间用劲度系数均为的轻质弹簧绝缘连接 当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为 静电力常量为，假设不考虑弹簧的静电感应，那么每根弹簧的原长为A B C D解析：最右侧小球受三个力的作用，它们的关系是F13F23F弹，得点评：应用库仑定律时要注意两带电体均可以看成点电荷两带电体的电荷量均以其绝对值代入计算库仑力2、知识网络考点1.电荷、电荷守恒定律1. 自然界中存在两种电荷：正电荷和
3、负电荷。例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。2. 元电荷：电荷量的电荷，叫元电荷。说明任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。3. 电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一局部转移到另一局部，电荷的总量保持不变。考点2.库仑定律1. 内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。2. 公式：3. 适用条件：真空中的点电荷。4. 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体
4、可以看成点电荷。考点3.电场强度1.电场 定义：存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 根本性质：对放入其中的电荷有力的作用。2.电场强度 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值，叫做改点的电场强度 单位：N/C或V/m。 电场强度的三种表达方式的比拟定义式决定式关系式表达式适用范围任何电场真空中的点电荷匀强电场说明E的大小和方向与检验电荷的电荷量以及电性以及存在与否无关Q：场源电荷的电荷量r:研究点到场源电荷的距离U:电场中两点的电势差d：两点沿电场线方向的距离矢量性：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为改点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相
5、反。叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的叠加，电场强度的叠加尊从平行四边形定那么。考点4.电场线、匀强电场1. 电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。2. 电场线的特点 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，电场线是不闭合曲线。 任意两条电场线不相交。 电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强方向，它不表示电荷在电场中的运动轨迹。 沿着
6、电场线的方向电势降低；电场线从高等势面线垂直指向低等势面线。3. 匀强电场定义：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。特点：匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两板之间除边缘外的电场就是匀强电场。4. 几种典型的电场线孤立的正电荷、负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、正点电荷与大金属板间、带等量异种电荷的平行金属板间的电场线3、复习方案根底过关重难点：库仑电荷分配法例3.09年江苏物理1两个分别带有电荷量和+的相同金属小球均可视为点电荷，固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其固定距离变为，那么两球间库仑力的大小为 A
7、 B C D解析：此题考查库仑定律及带电题电量的转移问题。接触前两个点电荷之间的库仑力大小为，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为，所以两球间库仑力的大小为，C项正确。如两球原来带正电，那么接触各自带电均为+2Q。答案：C点评：两个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，异种电荷先中和在平均分配。典型例题 一、三自由点电荷共线平衡问题图1A B例4改编真空中的两个自由点电荷A和B, ,相距L如图1所示。假设在直线AB上放一自由电荷C,让A、B、C都处于平衡状态，那么对C的放置位置、电性、电量有什么
8、要求？ 解析：此问题属于力学的平衡问题，每个点电荷都处于另外两个点电荷的电场中，L X图2A B C 都符合。找出点电荷A、B的合场强为零的点放C，根据题中A、B的电性可知的点必定在A、B外侧，再根据，结合A、B的电量得出的点必定在B的外侧靠近电量较小的B。 设C的带电量,距B的距离为X，如图2所示 对C： 代入数据解得X=2L因为约去，所以对于C只要放的位置符合它就可以平衡，A、B要平衡就得对C电性、电量有要求。C假设带负电A、B都不能平衡，故C带正电。对B ： 代入数据解得Q=9Q A B C 此题也可以对A和B或者A和C列出二个力的平衡等式，解答结果一样。实质是三个物体共受3对相互作用力
9、，根据平衡条件和牛FCA FBA FAB FCB FBC FAC顿第三定律可以由“二平衡推出“三平衡，即“六力三平衡，如图3所示。图3小结：由此题我们可以得出三自由点电荷共线平衡问题有如下特点三自由点电荷电性必为“两同一异。假设三者均带同种电荷，无论怎么放，外侧点电荷都不可能平衡。 异种电荷必放中间。假设异种电荷B放外侧，它本身不可能平衡。 放在内侧的异种电荷B电量最小。因为假设QBQC，那么FBA FCa，A不能平衡。假设QBQA，那么 FBC FAC，C不能平衡。 即共线平衡的三个自由电荷，电性是“两侧同，中间异，电量是“夹小指中间电荷电量最小，“靠小指中间电荷靠近电量较小的电荷。 例5原
10、创以下各组共线的三个自由电荷,可以平衡的是 A、4Q 4Q 4Q B、4Q 5Q 3Q C、9Q 4Q 36Q D、4Q 2Q 3Q 解析：由“两同一异排除A项，由“两侧同，中间异且“夹小排除B项,其实三点电荷的电量还有定量关系, 借用图3可得对A： 对B： 对C： 由结合牛顿第三定律有: 而再结合数学知识可以推得，即，代入数据可得D项不合，应选C。二、三自由点电荷共线不平衡具有共同的加速度问题例6质量均为m的三个小球A、B、C放置在光滑的绝缘水平面的同一直线上，彼此相隔L。A球带电量，假设在小球C上外加一个水平向右的恒力F，如图4所示，要使三球间距始终保持L运动，那么外力F应为多大？C球的带电量有多大？ 解析：题中每个小球都具有共同的向右加速度，显然C应带负电，才对AB均有向右引力。根据库仑定律和牛顿第二定律，选向右为正方向图4A B C F对A： 对B： 由解得 ， ,对A、B、C整体：小结：如果多个物体具有共同的恒定的加速度，那就得灵活运用隔离法与整体法解题。图像问题。