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1、会计学1物理高考金学案第一轮总复习物理高考金学案第一轮总复习(fx)时电时电场的力的性质场的力的性质第一页，共33页。第第1课时课时(ksh)电场的力的性质电场的力的性质第1页/共33页第二页，共33页。第2页/共33页第三页，共33页。考点考点(ko din)一一 库仑定律的理解和应用库仑定律的理解和应用 1适用条件：仅适用于真空适用条件：仅适用于真空(zhnkng)中的两个点电荷间的相中的两个点电荷间的相互作用虽然从数学角度讲由互作用虽然从数学角度讲由r0能得出能得出F的结论，但从物理学的结论，但从物理学的角度分析，这一结论是错误的，因为的角度分析，这一结论是错误的，因为r0时，两电荷已不
2、能再看作时，两电荷已不能再看作点电荷了点电荷了 2库仑力的大小计算：计算库仑力可以直接运用公式，将电荷库仑力的大小计算：计算库仑力可以直接运用公式，将电荷量的绝对值代入公式，根据同种电荷相斥，异种电荷相吸来判断作用量的绝对值代入公式，根据同种电荷相斥，异种电荷相吸来判断作用力力F是引力还是斥力；也可将电荷量带正、负号一起运算，根据结果是引力还是斥力；也可将电荷量带正、负号一起运算，根据结果的正负，来判断作用力是引力还是斥力的正负，来判断作用力是引力还是斥力第3页/共33页第四页，共33页。3综综合合应应用用：库库仑仑力力参参与与的的受受力力分分析析与与我我们们在在前前面面学学习习的的受受力力分
3、分析析思思路路和和方方法法相相同同，应应用用时时要要注注意意结结合合库库仑仑力力的的特特点点进进行行受受力力分分析析两两个个(lin)电电荷荷间间的的平平衡衡问问题题可可以以应应用用共共点点力力平平衡衡的的所所有有规规律律进进行行分分析析和和讨讨论论，库库仑仑力力作作用用下下的的动力学问题类型特征与牛顿运动定律中的题型相同动力学问题类型特征与牛顿运动定律中的题型相同第4页/共33页第五页，共33页。【例例1】(2016潍潍坊坊模模拟拟)在在光光滑滑绝绝缘缘的的水水平平地地面面上上放放置置着着四四个个相相同同的的金金属属小小球球，小小球球A、B、C位位于于等等边边三三角角形形的的三三个个顶顶点点
4、上上，小小球球D位位于于三三角角形形的的中中心心，如如图图所所示示现现让让小小球球A、B、C带带等等量量(dn lin)的的正正电电荷荷Q，让让小小球球D带带负负电电荷荷q，使使四四个个小小球球均均处处于于静静止止状状态，则态，则Q与与q的比值为的比值为()第5页/共33页第六页，共33页。第6页/共33页第七页，共33页。规规 律律 总总 结结第7页/共33页第八页，共33页。1(多多选选)(2016临临沂沂模模拟拟)如如图图所所示示，用用两两根根长长度度相相同同的的绝绝缘缘细细线线把把一一个个质质量量为为 0.1 kg 的的小小球球A悬悬挂挂到到水水平平板板的的MN两两点点，A上上带带有有
5、Q3.0106 C的的正正电电荷荷两两线线夹夹角角(ji jio)为为120，两两线线上上的的拉拉力力大大小小分分别别为为F1和和F2.A的的正正下下方方0.3 m处处放放有有一一带带等等量量异异种种电电荷荷的的小小球球B，B与与绝绝缘缘支支架架的的总总质质量量为为0.2 kg(重重力力加加速速度度取取g10 m/s2，静电力常量静电力常量k9.0109 Nm2/C2，AB球可视为点电荷球可视为点电荷)则则()第8页/共33页第九页，共33页。A支架对地面支架对地面(dmin)的压力大小为的压力大小为2.0 NB两线上的拉力大小两线上的拉力大小F1F21.9 NC将将B水水平平右右移移，使使M
6、、A、B在在同同一一直直线线上上，此此时时两两线线上的拉力大小为上的拉力大小为F11.225 N，F21.0 ND将将B移移到到无无穷穷远远处处，两两线线上上的的拉拉力力大大小小F1F20.866 N第9页/共33页第十页，共33页。第10页/共33页第十一页，共33页。第11页/共33页第十二页，共33页。考考点点二二 电电场场(din chng)强强度度的的叠叠加加与计算与计算第12页/共33页第十三页，共33页。2电场的叠加电场的叠加(1)电电场场叠叠加加：多多个个电电荷荷在在空空间间某某处处产产生生的的电电场场强强度度为为各各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和电荷单独在该处所产生的
7、电场强度的矢量和(2)运算法则运算法则(fz)：平行四边形定则：平行四边形定则第13页/共33页第十四页，共33页。【例例2】(2017廊廊坊坊模模拟拟)如如图图所所示示，真真空空中中xOy平平面面直直角角坐坐标标系系上上的的ABC三三点点构构成成等等边边三三角角形形，边边长长L2.0 m若若将将电电荷荷量量均均为为q2.0106C的的两两点点电电荷荷分分别别(fnbi)固固定定在在A、B点点，已已知知静静电电力力常常量量k9.0109 Nm2/C2，求：，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的大小和方向点的电场强度的大小和方向第14页/共33页第十五
8、页，共33页。第15页/共33页第十六页，共33页。第16页/共33页第十七页，共33页。方方 法法 点点 拨拨第17页/共33页第十八页，共33页。2(2016济济南南模模拟拟)直直角角坐坐标标系系xOy中中，M、N两两点点位位于于x轴轴上上，G、H两两点点坐坐标标如如图图，M、N两两点点各各固固定定一一负负点点电电荷荷，一一电电量量为为Q的的正正点点电电荷荷置置于于O点点时时，G点点处处的的电电场场强强度度恰恰好好为为零零静静电电力力常常量量用用k表表示示(biosh)若若将将该该正正点点电电荷荷移移到到G点点，则则H点处场强的大小和方向分别为点处场强的大小和方向分别为()第18页/共33
9、页第十九页，共33页。第19页/共33页第二十页，共33页。考考点点三三 对对电电场场线线的的理理解解(lji)及及应用应用1判判断断电电场场强强度度(qingd)的的方方向向电电场场线线上上任任意意一一点点的的切切线线方向即为该点电场强度方向即为该点电场强度(qingd)的方向的方向2判判断断电电场场力力的的方方向向正正电电荷荷的的受受力力方方向向和和电电场场线线在在该该点点切切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反第20页/共33页第二十一页，共33页。3判判断断电电场场强强度度(qingd)的的大大小小(定定性性)电电
10、场场线线密密处处电电场场强强度度(qingd)大大，电电场场线线疏疏处处电电场场强强度度(qingd)小小，进进而而可可判断电荷受力大小和加速度的大小判断电荷受力大小和加速度的大小4判判断断电电势势的的高高低低与与电电势势降降低低的的快快慢慢沿沿电电场场线线的的方方向向电电势势逐逐渐渐降降低低，电电场场强强度度(qingd)的的方方向向是是电电势势降降低低最最快快的的方方向向第21页/共33页第二十二页，共33页。【例例3】(2017孝孝感感模模拟拟)静静电电除除尘尘器器是是目目前前普普遍遍采采用用的的一一种种高高效效除除尘尘器器某某除除尘尘器器模模型型的的收收尘尘板板是是很很长长的的条条形形
11、金金属属板板，图图中中直直线线ab为为该该收收尘尘板板的的横横截截面面工工作作时时收收尘尘板板带带正正电电，其其左左侧侧的的电电场场线线分分布布如如图图所所示示；粉粉尘尘带带负负电电，在在电电场场力力作作用用下下向向收收尘尘板板运运动动，最最后后落落在在收收尘尘板板上上若若用用粗粗黑黑曲曲线线(qxin)表表示示原原来来静静止止于于P点点的的带带电电粉粉尘尘颗颗粒粒的的运运动动轨轨迹迹，图图中中可可能能正正确确的的是是(忽忽略略重重力力和和空空气气阻阻力力)()第22页/共33页第二十三页，共33页。第23页/共33页第二十四页，共33页。解解析析：因因粉粉尘尘带带负负电电，故故带带电电粉粉尘
12、尘所所受受电电场场力力的的方方向向与与电电场场线线的的切切线线方方向向相相反反，轨轨迹迹上上任任何何一一点点的的切切线线方方向向为为运运动动方方向向，若若粒粒子子(lz)做做曲曲线线运运动动，轨轨迹迹应应出出现现在在速速度度方方向向和和力力的的方方向向所所夹夹的的区区域域内内从从轨轨迹迹上上找找几几个个点点判判断断一一下下，只只有有A项项符符合合故故A项正确项正确答案：答案：A第24页/共33页第二十五页，共33页。规规 律律 总总 结结电场线与轨迹判断方法电场线与轨迹判断方法(1)“运动与力两线法运动与力两线法”画出画出“速度线速度线”(运动轨迹在初始位运动轨迹在初始位置的切线置的切线)与与
13、“力线力线”(在初始位置电场线的切线方向在初始位置电场线的切线方向)，从二者的，从二者的夹角情况来分析曲线运动的情景夹角情况来分析曲线运动的情景(2)“三不知时要假设三不知时要假设”电荷的正负电荷的正负(zhn f)、场强的方向、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向，是题意中相互制或等势面电势的高低、电荷运动的方向，是题意中相互制约的三个方面若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待约的三个方面若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知求量；若三个都不知(三不知三不知)，则要用，则要用“假设法假设法”分别讨论各种分别讨论各种情况情况(3)一般为定性分析，有时涉及简单计
14、算一般为定性分析，有时涉及简单计算第25页/共33页第二十六页，共33页。3(2017西西安安模模拟拟)实实线线为为三三条条(sn tio)未未知知方方向向的的电电场场线线，从从电电场场中中的的M点点以以相相同同的的速速度度飞飞出出a、b两两个个带带电电粒粒子子，a、b的的运运动动轨轨迹迹如如图图中中的的虚虚线线所所示示(a、b只只受静电力作用受静电力作用)，则，则()Aa一定带正电，一定带正电，b一定带负电一定带负电B静电力对静电力对a做正功，对做正功，对b做负功做负功Ca的速度将减小，的速度将减小，b的速度将增大的速度将增大Da的加速度将减小，的加速度将减小，b的加速度将增大的加速度将增大
15、第26页/共33页第二十七页，共33页。解解析析：由由于于电电场场线线方方向向未未知知，故故无无法法(wf)确确定定a、b的的电电性性，选选项项A错错；静静电电力力对对a、b均均做做正正功功，两两带带电电粒粒子子动动能能均均增增大大，则则速速度度均均增增大大，选选项项B、C均均错错；a向向电电场场线线稀稀疏疏处处运运动动，电电场场强强度度减减小小，静静电电力力减减小小，故故加加速速度度减减小小，b向向电电场场线线密密集集处处运运动动，故故加加速速度度增增大大，选项选项D正确正确答案：答案：D第27页/共33页第二十八页，共33页。三电荷平衡问题三电荷平衡问题1模型构建模型构建(1)三个点电荷共
16、线三个点电荷共线(2)三个点电荷彼此间仅靠电场力作用达到平衡，不受其他外力三个点电荷彼此间仅靠电场力作用达到平衡，不受其他外力(3)任意一个点电荷受到其他两个点电荷的电场力大小相等，方向任意一个点电荷受到其他两个点电荷的电场力大小相等，方向(fngxing)相反，为一对平衡力相反，为一对平衡力 方方 法法 技技 巧巧 思思 维维 提提 升升第28页/共33页第二十九页，共33页。2模型规律模型规律(1)“三点共线三点共线”三个点电荷分布在同一直线三个点电荷分布在同一直线(zhxin)上上(2)“两同夹异两同夹异”正负电荷相互间隔正负电荷相互间隔(3)“两大夹小两大夹小”中间电荷的电荷量最小中间
17、电荷的电荷量最小(4)“近小远大近小远大”中间电荷靠近电荷量较小的电荷中间电荷靠近电荷量较小的电荷第29页/共33页第三十页，共33页。典典例例如如图图所所示示三三个个点点电电荷荷q1、q2、q3在在一一条条(y tio)直直线线上上，q2和和q3的的距距离离为为q1和和q2距距离离的的两两倍倍，每每个个点点电电荷荷所所受受静静电电力力的的合合力力为为零零，由由此此可可以以判判定定，三三个个点点电电荷荷的的电电荷荷量量之之比比q1 q2 q3为为()A(9)4(36)B9 4 36C(3)2(6)D3 2 6第30页/共33页第三十一页，共33页。思路思路(sl)导引导引第31页/共33页第三十二页，共33页。第32页/共33页第三十三页，共33页。