2024届高考物理一轮复习第七章静电场第1讲电场力的性质课件

这是一份2024届高考物理一轮复习第七章静电场第1讲电场力的性质课件，共41页。PPT课件主要包含了摩擦起电，接触起电，得失电子，库仑定律，点电荷，电荷量的乘积，二次方，0×109，电荷量q，正电荷等内容，欢迎下载使用。

第1讲　电场力的性质一、电荷守恒定律
四、电场线1．定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的_____及_____，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的_________都跟该点的电场强度方向一致，曲线的_____表示电场强度的大小。2．电场线的特点(1)电场线起始于______ (或无穷远处)，终止于无穷远处(或负电荷)，电场线不闭合。(2)电场中的电场线不相交。(3)同一电场中，电场线密的地方_________大。(4)电场线上某点的切线方向表示该点的_________方向。(5)沿电场线方向电势_____。(6)电场线和等势面在相交处_____。
(4)在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同。( )(5)在点电荷形成的电场中，沿电场线方向电场强度越来越小。( )(6)在点电荷形成的电场中，沿电场线方向电场强度越来越大。( )(7)试探电荷在点电荷形成的电场中一定做直线运动。( )(8)无论正点电荷还是负点电荷，离电荷越远，电场强度越小。( )
解析：库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用，故A错误；带电空心金属球的电荷均匀分布在金属球的外表面，球内各点的电场强度均为零，所以置于带电空心球球心处的点电荷所受静电力为零，故B正确；当两个半径均为r、带电荷量均为Q的金属球中心相距为3r时，两者不能看作点电荷，库仑定律不再适用，故C错误；两点电荷间的静电力是相互作用力，大小相等，方向相反，故D错误。答案：B
3．[库仑力作用下的平衡问题] 如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则 (　 )A．P和Q都带正电荷B．P和Q都带负电荷C．P带正电荷，Q带负电荷D．P带负电荷，Q带正电荷
解析：细绳竖直，把P、Q看作整体，则整体在水平方向不受力，对外不显电性，带等量异种电荷，故A、B错误；如果P、Q带不同性质的电荷，受力如图所示，由图知，P带负电荷、Q带正电荷时符合题意，故C错误，D正确。答案：D　
4．[三个自由电荷的平衡问题]如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为(　 )A．正，B的右边0.4 m处B．正，B的左边0.2 m处C．负，A的左边0.2 m处D．负，A的右边0.2 m处
[要点自悟明]1．应用库仑定律的三条提醒(1)作用力的方向：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向。(2)两个点电荷间相互作用的静电力满足牛顿第三定律：大小相等、方向相反。(3)在两带电体的间距及电荷量之和一定的条件下，静电力存在极大值：当q1＝q2时，F最大。2．四步解决静电力作用下的平衡问题
3．三个自由点电荷的平衡条件及规律
(二) 电场线的理解与应用(精研点)研清微点1　几种常见电场的电场线分布　1．(多选)如图所示的四种电场中均有a、b两点，其中a、b两点的电场强度相同的是 (　 )
A．甲图中，与点电荷等距的a、b两点B．乙图中，两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中，两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中，匀强电场中的a、b两点解析：根据点电荷的电场的特点可知题图甲中a、b两点的电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误；题图乙中a、b两点的电场强度大小相等，场强方向都与中垂线垂直向左，则a、b两点的电场强度相同，故B正确；题图丙中a、b两点电场强度方向不同，故C错误；题图丁的匀强电场中a、b两点电场强度大小相等，方向相同，故D正确。答案：BD　
一点一过等量点电荷电场特点对比
研清微点2　电场线的应用　2．(多选) 如图所示，实线为三个电荷量相同的带正电的点电荷Q1、Q2、Q3的电场线分布，虚线为某试探电荷从a点运动到b点的轨迹，则下列说法正确的是 (　 )A．该试探电荷为负电荷B．b点的电场强度比a点的电场强度大C．该试探电荷从a点到b点的过程中电势能先增加后减少D．该试探电荷从a点到b点的过程中动能先增加后减少
解析：电场力方向指向轨迹曲线凹侧，由题意及图像可知，该试探电荷为正电荷，A错误；根据电场线的疏密可知，b点的电场强度比a点的电场强度大，B正确；该试探电荷从a点到b点的过程中，电场力与速度方向的夹角先是钝角后变成锐角，即电场力先做负功后做正功，试探电荷的电势能先増加后减少，动能先减少后增加，C正确，D错误。答案：BC
研清微点3　电场线与轨迹的运动分析　3．如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带负电粒子的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是 (　 )A．该电场可能是正点电荷产生的B．由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的C．将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动D．该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度
解析：正点电荷周围的电场线是从正点电荷出发，呈辐射状分布的，A错误；同一电场的电场线在空间不能相交，否则同一点具有两个电场强度方向，B错误；电场中的带电粒子受力的方向沿电场线的切线方向，由于C点所在电场线为曲线，所以将该粒子在C点由静止释放，它一定不能沿电场线运动，C错误；由于做曲线运动的物体受力的方向指向曲线的内侧，该粒子带负电，可知场强方向应是从B到C，A点的电势高于D点的电势，故从A到D电场力对粒子做负功，粒子的动能减少，则粒子在A点的速度较大，D正确。答案：D
一点一过分析电场中运动轨迹问题的方法（1）“运动与力两线法”——画出运动轨迹在初始位置的切线(“速度线”)与在初始位置电场线的切线(“力线”)方向，从二者的夹角情况来分析曲线运动的情况。（2）“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向(或等势面电势的高低)、电荷运动的方向，是题意中相互制约的三个方面。若已知其中的任一个，可顺次分析判定各待求量；若三个都不知，则要用“假设法”分别讨论各种情况。
(三) 电场强度的理解与计算(精研点)1．电场强度的性质
2．电场强度的三个计算公式
[多维训练]题型1　点电荷周围电场强度的计算1．电荷均匀分布的带电球体在球体外部产生的电场强度与位于球心处等电荷量的点电荷产生的电场强度相等。已知地球所带的电荷量约为4×105 C，地球的半径约为6 000 km，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，若将地球视为一个均匀带电球体，则地球表面附近的电场强度大小约为 (　 )A．50 N/C B．100 N/CC．200 N/C D．300 N/C