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专题六电场考点内容要求热点1.物质的电结构、电荷守恒Ⅰ1.高考对本章知识的考查频率较高的是电场力、电势能、带电粒子在电场中的运动这几个知识点，尤其是与力学知识和磁场知识结合构成的综合题目能力要求较高.2.对库仑定律、电场线、电势、电势能、平行板电容器等的考查，对概念理解要求较高.3.静电除尘、示波管原理、静电分选器、直线加速器等都可以成为理论联系实际的命题素材.2.静电现象的解释Ⅰ3.点电荷Ⅰ4.库仑定律Ⅱ5.静电场Ⅰ6.电场强度、点电荷的场强Ⅱ7.电场线Ⅰ8.电势能、电势Ⅰ9.电势差Ⅱ10.匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅰ11.带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ12.示波管Ⅰ13.常见的电容器Ⅰ14.电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ第1讲库仑定律电场强度一、电荷电荷守恒定律1.点电荷：当带电体的大小、形状对所研究问题的影响可忽略不计时，就可以把带电体看做带电的点，叫___________.(类似于力学中的质点)点电荷整数倍2.元电荷：电子所带的电荷量.质子、正电子的电荷量与它相同，用e表示，e＝1.60×10－19C，任何带电体的电荷量都是元电荷的__________.3.电荷守恒定律代数和平均分配中和(1)内容：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一物体，或者从物体的一个部分转移到另一个部分，在转移过程中，电荷的________不变.(2)使物体带电的方式有：摩擦起电、感应起电和接触起电.(3)完全相同的带电金属球相接触时电荷的分配规律：同种电荷总量________________；异种电荷先________再平均分配.二、库仑定律电荷量的乘积距离的平方1.内容：在真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们的______________成正比，跟它们间的______________成反比，作用力的方向在它们的连线上.点电荷2.表达式：F＝k________，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫静电力常量.3.适用条件：真空中的________.q1q2r2【基础检测】1.(2015年湖南怀化调研)如图6-1-1所示，A、B两小球带等量同种电荷，A固定在竖直放置的L＝10cm长的绝缘支柱上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面图6-1-1倾角为θ＝30°，B的质量为m＝103×10－3kg.求：(1)B球对斜面的压力大小.解：(1)令斜面对B球的支持力为FN，B球带的电荷量为Q，A、B相距r.对B球受力分析如图D29所示.图D29(2)B球带的电荷量大小(g取10m/s2，静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，计算结果保留两位有效数字).FNcosθ＝mg得FN＝0.20N.据牛顿第三定律得B球对斜面的压力FN′＝0.20N.(2)两小球之间的库仑力F＝kQ2r2①F＝mgtanθ②又L＝rtanθ③联立①②③式代入数据解得Q＝Lmgktanθ＝33×10－6C≈5.8×10－7C.三、电场和电场强度1.电场：电荷周围存在的一种特殊物质.电场对放入其中的电荷有____________.静止电荷产生的电场称为__________.2.电场强度力的作用静电场(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F与它的电荷量的比值.(2)公式：_____________.E＝Fq(3)矢量性：电场强度是矢量，方向与__________在该点受到的电场力的方向相同.(4)电场中某点的电场强度由电场________决定，与检验电荷无关.本身(5)真空中点电荷电场强度的决定式：________，其中Q是形成电场的场源电荷.(6)电场的叠加：某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和.正电荷E＝kQr23.电场线切线方向疏密(1)电场线：在电场中画出的一系列曲线，曲线上每一点的____________都跟该点的场强方向一致，曲线的_________表示电场的强弱.电场线不是实际存在的线，而是为了描述电场而假想的线.(2)几种典型的电场线：【基础检测】2.(2013年新课标卷Ⅰ)如图6-1-2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点处的电场强度为零，则d点处电场强度的大小为(k为静电力常量)()图6-1-2A.k3qR2B.k10q9R2C.kQ＋qR2D.k9Q＋q9R2答案：B解析：由于在a点放置一点电荷q后，b点电场强度为零，说明点电荷q在b点产生的电场强度与圆盘上Q在b点产生的电场强度大小相等，即EQ＝Eq＝kqR2，根据对称性可知Q在d点产生的电场强度大小EQ′＝kqR2，则Ed＝EQ′＋Eq′＝kqR2＋kq3R2＝k10q9R2，故选项B正确.》》》考点1对库仑定律的理解和应用⊙重点归纳应用库仑定律的四条提醒(1)在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电量的绝对值计算库仑力的大小.(2)作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向.(3)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反.(4)库仑力存在极大值，由公式F＝kq1q2r2可以看出，在两带电体的间距及电量之和一定的条件下，当q1＝q2时，F最大.【考点练透】1.(2015年广东惠州一调)两个放在绝缘支架上的相同金属球相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和－3q的电荷，相互引力为3F.现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互作用力将变为()A.FB.2FC.3FD.4F答案：A2.(2015年江苏金陵中学模拟)如图6-1-3所示，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F.今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开.这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是()图6-1-3答案：AA.F8B.F4C.3F8D.3F4表达式公式意义电场强度定义式真空中点电荷场强的决定式匀强电场E与U关系式适用条件一切电场(1)真空(2)点电荷匀强电场比较决定因素电场本身决定，与F、q无关场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定电场本身决定，与U、d无关》》》考点2对电场强度的理解⊙重点归纳1.对场强的三个表达式的正确理解E＝FqE＝kQr2E＝Ud2.在求解电场强度问题时，应分清所叙述的场强是合场强还是分场强，若求分场强，要注意选择适当的公式进行计算，求合场强时，应先求出分场强，然后再根据矢量的合成法则(平行四边形定则)进行求解.⊙典例剖析例1：(2015年湖北襄阳四校联考)在电场中某点放上电荷量为2×10－8C的带负电的试探电荷，它受到的电场力为6×10－2N，方向水平向右.若撤走上述试探电荷，在该点放上电荷量为4×10－8C的带正电的试探电荷，其他条件不变，则该点的电场强度为()A.3×106N/C，方向水平向右B.6×106N/C，方向水平向左C.3×106N/C，方向水平向左D.6×106N/C，方向水平向右思维点拨：本题可以根据电场强度的定义式进行求解，某个位置的电场强度与试探电荷无关.解析：根据公式E＝Fq可得该点的电场强度为E＝6×10－22×10－8N/C＝3×106N/C，负电荷受到的电场力方向和电场方向相反，故电场方向向左，因为电场强度和试探电荷无关，所以更换电荷后，该点的电场强度不变，故C正确.答案：C【考点练透】3.(2015年山东卷)直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图6-1-4所示，M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k表示.若将该正点电荷移到G点，则H)点处场强的大小和方向分别为(图6-1-4A.3kQ4a2，沿y轴正向B.3kQ4a2，沿y轴负向C.5kQ4a2，沿y轴正向D.5kQ4a2，沿y轴负向答案：A解析：因正电荷在O点时，G点的场强为零，则可知两负电荷在G点形成的电场的合场强为E合＝kQa2；若将正电荷移到G点，则正电荷在H点的场强为E1＝kQ2a2＝14kQa2，因两负电荷在G点的场强与在H点的场强等大反向，则H点的合场强为E＝E合－E1＝3kQ4a2，方向沿y轴负向；故选B.4.如图6-1-5所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直.则()图6-1-5C.D点的场强大小不可能为0D.A、C两点的场强相同答案：AA.A点的场强大小为E2＋k2Q2r4B.B点的场强大小为E－kQr2》》》考点3电场线的特点及其应用⊙重点归纳1.特点(1)不闭合：电场线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于无穷远处(或负电荷)，即电场线不能形成闭合曲线.(2)不中断、不相交：在没有电荷的空间，电场线不中断，两条电场线也不能相交.(3)不是电荷在电场中的运动轨迹：只有当电场线为直线、电荷仅受电场力的作用做初速度为零或初速度平行于电场线的运动，电荷的运动轨迹才与电场线重合.2.应用(1)表示场强的方向：电场线上每一点的切线方向和该点的场强方向一致.(2)比较场强的大小：电场线的疏密程度反映了场强的大小即电场的强弱.同一幅电场线图中，电场线越密的地方场强越大，电场线越疏的地方场强越弱.(3)判断电势的高低：在静电场中，顺着电场线的方向电势越来越低.⊙典例剖析例2：(多选，2015年江苏卷)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图6-1-6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(图6-1-6A.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点的低解析：由图知，a点处的电场线比b点处的电场线密集，c点处电场线比d点处电场线密集，所以A、C正确；过a点画等势线，与b点所在电场线的交点在b点沿电场线的方向上，所以b点的电势高于a点的电势，故B错误；同理可得d点电势高于c点电势，故D正确.答案：ACD【考点练透】5.(2016年四川成都期中)如图6-1-7所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子图6-1-7在运动过程中只受到电场力作用，根据此图不能．．判断是()A.带电粒子所带电荷的正、负B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大答案：A6.如图618所示，Q1和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足.下列说法正确的是()A.若两电荷是异种电荷，则OM的中点与ON的中点电势一定相等图6-1-8B.若两电荷是异种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，而与HG上各点相比是最大的C.若两电荷是同种电荷，则OM中点与ON中点处的电场强度一定相同D.若两电荷是同种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比是最大的解析：若两电荷是异种电荷，则OM的中点与ON的中点电势一定不相等，选项A错误.若两电荷是异种电荷，根据两异种电荷电场特点可知，O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，而与HG上各点相比是最大的，选项B正确.若两电荷是同种电荷，则OM中点与ON中点处的电场强度大小一定相同，方向一定相反，选项C错误.若两电荷是同种电荷，则O点的电场强度为零，与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比也是最小的，选项D错误.答案：B》》》考点4带电体的力电综合问题的分析方法⊙重点归纳1.解答思路2.运动情况反映受力情况(1)物体保持静止：F合＝0.(2)做直线运动.①匀速直线运动，F合＝0.②变速直线运动：F合≠0，且F合与速度方向总是共线.(3)做曲线运动：F合≠0，