知识内容必考要求电荷及其守恒定律b库仑定律c电场强度c电势能和电势b电势差b电容器的电容b带电粒子在电场中的运动b考点一电荷及其守恒定律1.电荷间的作用规律同种电荷相互________,异种电荷相互________.(填“吸引”或“排斥”)2.三种起电方式(1)起电方式:____________、____________、____________.(2)带电实质:物体带电的实质都是____________.(3)说明:摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体上;感应起电是电子从物体的一部分转移到另一部分.3.电荷守恒定律电荷既不会________,也不会________,它只能从一个物体________到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量____________.4.电荷量与元电荷(1)电荷量:电荷的多少叫电荷量,单位:________,符号:________.(2)元电荷:最小的电荷量叫元电荷,其值为:________.其他带电体的电荷量都是元电荷的__________.(3)说明:①电子、质子、正电子的电荷量与元电荷相同;②原子核中带正电的质子与核外带负电的电子数量一样多,所以整个原子对外界表现为电中性.1.下面说法不正确的是()A.元电荷实质上是指电子或质子本身B.带电体所带电荷量的最小值是1.6×10-19CC.任何带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍D.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引2.(2016·浙江舟山中学期中)关于电现象,下列说法中不正确的是()A.感应起电是利用静电感应,使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程B.带电现象的本质是电子的转移,电中性物体得到多余电子就一定带负电,失去电子就一定带正电C.摩擦起电是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量同种电荷D.当一种电荷出现时,必然有等量异种电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异种电荷同时消失图13.(2016·浙江宁波市慈溪中学期中)如图1所示,某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑,发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速的向空中散开,下列说法正确的是()A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B.锡箔屑被吸引过程有减速过程C.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致D.散开时锡箔屑带正电4.(2016·江山实验中学10月质检)使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的金属箔片张开,如图所示表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是()5.如图2所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是()图2A.枕形金属导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向A端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动考点二库仑定律1.点电荷及理想化方法(1)定义:物理学上把本身的线度比相互之间的距离__________的带电体叫做点电荷.(2)说明:点电荷是一种__________的物理模型;当带电体本身的________________对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷.2.库仑扭秤实验(1)库仑扭秤实验是通过悬丝____________比较静电力F大小的,实验结果发现静电力F与距离r的________成反比.(2)库仑在实验中为研究F与q的关系,采用的是用两个__________的金属小球________电荷量________的方法,发现F与q1与q2的________成正比.3.库仑定律的内容及适用条件(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成________,与它们的距离的二次方成________,作用力的方向在它们的连线上.(2)公式:________________________,其中比例系数k叫做静电力常量,k=_______________.(3)适用条件:______________________.1.若已知氢原子核外电子在离核为r0处受到的库仑力大小为F,则它在离核为4r0处受到的库仑力大小为()A.116FB.14FC.16FD.4F2.关于库仑定律,下列说法中正确的是()A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体B.根据F=kq1q2r2,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大C.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D.库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律3.(2015~2016余杭、萧山、新登、昌化四校高二第二学期期中)使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q和+5Q的电荷后,将它们固定在相距为a的两点,它们之间库仑力的大小为F1,现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a的两点,它们之间库仑力的大小为F2,则F1与F2之比为()A.2∶1B.4∶1C.16∶1D.60∶14.(2016·浙江10月学考)如图3所示,质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上,其中O点与小球A的间距为l,O点与小球B的间距为3l.当小球A平衡时,悬线与竖直方向夹角θ=30°.带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,则()图3A.A、B间库仑力大小为F=kq22l2B.A、B间库仑力大小为F=3mg3C.细线拉力大小为FT=kq23l2D.细线拉力大小FT=3mg5.(2016·3月温州市普通高中选考科目模拟考试)两根长度均为L的绝缘细线分别系住质量相等、电荷量均为+Q的小球a、b,并悬挂在O点,当两个小球静止时,它们处在同一高度上,且两细线与竖直方向间夹角均为α=30°,如图4所示,静电力常量为k,则小球的质量为()图4A.3kQ2gL2B.3kQ23gL2C.kQ2gL2D.2kQ2gL26.(2015·浙江10月学考)如图5所示,一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的绝缘轻绳下端,另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方(A、B均视为点电荷),轻绳与竖直方向成30°角,小球A、B静止于同一高度.已知重力加速度为g,静电力常量为k,则两球间的静电力为()图5A.4kQ2l2B.kQ2l2C.mgD.3mg7.如图6所示,直角三角形ABC中∠B=30°,且在A、B两点放置两点电荷QA、QB,测得在C处正点电荷所受静电力方向与AB平行向左,则A带________电,QA∶QB=________.图6考点三电场强度1.电场电场的基本性质是它对放入其中的________有力的作用,这种力叫__________.电荷间的相互作用是通过________发生的.2.试探电荷________电荷是指用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的电荷.试探电荷的电荷量和尺寸要足够小.3.电场强度(1)定义及公式:试探电荷在电场中某个位置____________与它的________的比值叫电场强度.公式E=________,单位__________,符号为__________.(2)物理意义:表示电场的强弱和________.(3)方向:与在该点的正电荷所受静电力的方向________,与负电荷的受力方向________.4.点电荷的电场及电场强度的叠加(1)点电荷场强公式:E=kQr2,其中k是________________,Q是____________的电荷量.(2)方向:当Q为正电荷时,E的方向沿半径________;当Q为负电荷时,E的方向沿半径________.(3)叠加场强是________,当空间存在多个点电荷产生的电场时,电场中某点的电场强度为各个点电荷________在该点产生的电场强度的__________.5.电场线(1)电场线的特点:①电场线从正电荷或无限远出发,终止于__________或__________;②电场线在电场中__________;③在同一电场里,电场线越密的地方场强________;④电场线上某点的____________表示该点的场强方向.(2)几种典型电场的电场线分布.6.匀强电场的特点电场线是平行、等间距的直线,场强方向与电场线平行.1.关于电场强度的概念,下列说法正确的是()A.由E=Fq可知,某电场的场强E与F成正比,与q成反比B.电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零C.电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关2.在电场中的A点放一个电荷量为q的试探电荷时,试探电荷受到的电场力为F,由此求得A点的场强大小为E.若在A点换一个电荷量为-2q的试探电荷时,则A点的电场强度()A.大小变为2E,方向与原来相同B.大小变为2E,方向与原来相反C.大小仍为E,方向与原来相同D.大小仍为E,方向与原来相反3.(2015·浙江1月学考)下列电场中,A、B两点电场强度相同的是()4.如图7所示是带等量异种电荷的两平行金属板的电场线示意图,a、b和c三点分别代表电场中的三个不同位置,下列说法正确的是()图7A.a和b的电场强度相同B.a和c的电场强度相同C.b和c的电场强度相同D.两板周围的电场是匀强电场5.某电场的电场线分布如图8所示,下列说法正确的是()图8A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.若将一试探电荷+q由a点释放,它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度方向相同6.(2016·浙江省台州市六校高二期末联考)一带负电荷的质点,只在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是减小的,关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()7.两个电荷量分别为Q1、Q2的点电荷周围的电场线分布如图9所示,由图可知()图9A.Q1、Q2均带正电,且Q1>Q2B.Q1、Q2均带负电,且Q1<Q2C.Q1带正电,Q2带负电,且Q1>Q2D.Q1带正电,Q2带负电,且Q1<Q28.如图10所示,P为某匀强电场中的一点,若在P点放一带电荷量为q的点电荷A,它受到的电场力大小为F,问:图10(1)P点电场强度E为多大?(2)将点电荷A换成带电荷量为2q的点电荷B且仍置于P点,则B所受的电场力为多大?(3)若P点不放任何电荷,则此时P处的电场强度又为多大?考点四电势能和电势1.静电力做功的特点(1)特点:静电力做的功和路径________,只和初、末位置有关.(2)静电力做功的计算方法.①由公式____________计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为W=qEl,式中l为电荷初末位置在电场方向上的距离.②由电势差的定义式计算,WAB=qUAB,对任何电场都适用.2.电势能(1)定义:电荷在电场中具有的势能.(2)电势能的相对性:通常取无穷远处或大地表面为电势能的________.3.电势(1)定义式:φA=____________(带符号计算).单位是________(V).(2)电势是________(填“矢量”或“标量”),其正负只表示大小,其大小与参考点的选取有关,具有相对性.(3)沿着电场线方向电势逐渐降低.4.静电力做功与电势能变化的关系静电力做的功等于____________________,即WAB=EpA-EpB=qφA-qφB=-ΔEp.该式体现了功是能量转化的量度.5.等势面(1)电场中电势相同的各点构成的面.等势面一定跟电场线垂直.(2)几种常见电场的等势面:(如图11所示)图111.下列关于电势能的说法中,正确的是()A.静电力做正功,电荷的电势能一定增大B.电势越高处,电荷的电势能一定越大C.电势能与电荷量大小有关,与电荷种类无关D.顺着电场的方向,电势越来越低2.(2016·宁波3月学业水平模拟测试)如图12所示,P、Q是两个电量相等的正点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点,OA<OB,