2012珠海四中电荷及其守恒定律、库仑定律、电场强度学案【自主学习】一、电荷及电荷守恒1、 自然界中存在电荷，正电荷和负电荷，同种电荷相互，异种电荷相互。电荷的多少叫做，单位是库仑，符号是C。所有带电体的带电量都是电荷量e=的整数倍，电荷量e称为。2、 (1)点电荷是一种模型，当带电体本身，和，对研究的问题影响不大时，可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的，这个特点类似于力学中质点的概念。3、 使物体带电有方法：、，其实质都是。4、 电荷既不能，也不能，只能从一个物体到另一个物体，或从物体的转移到.，在转移的过程中，电荷的总量，这就是电荷守恒定律。二、库仑定律1、真空中两个之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q2的乘积成，跟它们的距离r的成反比，作用力的方向沿着它们的。公式F=其中静电力常量k适用范围：真空中的三、电场强度1、电场和电场强度电场电场是电荷之间发生相互作用的媒介物质，周围存在电场，电场强度和定 义式放入电场中某点的电荷所受的跟该电荷所带的比值叫做该点的电场强度公式：，单位：，或物理意义是描述电场力的性质的物理量，能够反映电场的相关因素E的大小和的大小无关，是由电场决定的，只与形成电场的电荷和该点有关，与试探电荷无关方向电场强度的方向与该点所受电场力的方向相冋，与受电场力的方向相反，几个场强叠加时，需按矢量的运算法则，即定则。2、电场强度的几个公式(1) E =-是电场强度的定义式，适用于的静电场。q(2) E = kQ是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用 在真空中形成的电场。r 2U(3) E = 是匀强电场中场强的计算式，只适用于，其中，d必须是沿的距离。d3、电场的叠加：电场需按矢量的运算法则，即按定则进行运算。四、电场线电场线：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的 方向都跟该点的 方向一致，这样的曲线就 叫做电场线。电场线是人们为了描 而人为地画出来的，电场中并非真正存在着这样一些曲线。它可 以形象直观地反映电场的和。1电场线的特点(1) 电场线从或无限远处出发，终止于或无限远处(2) 电场线在电场中不相交(3) 在同一电场里，电场线的地方场强越大(4) 的电场线是均匀分布的平行直线(5) 电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场2几种常见的电场线(注意电场线的分布特点,包括特殊点线)甲乙丙典型例题】1（广东2010）图 8是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是 A.a 点的电势高于 b 点的电势B. 该点电荷带负电C. a 点和 b 点电场强度的方向相同D. a 点的电场强度大于 b 点的电场强度2. （广东2011）图 8为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列表述正确的是A. 到达集尘极的尘埃带正电荷B. 电场方向由集尘极指向放电极C. 带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D. 同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大3 （2011全国理综）.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运 动到c,已知质点的速率是递减的。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）（）aaaa4：如图1-2.所示，初速度为u的带电粒子，从A点射入电场，沿虚线运动到B点, 判断：（1）粒子带什么电？ （2）粒子加速度如何变化？（3）画出A、B两点的加速 度方向。1、A、B、CD2、针对训练】有关电场强度的理解，下述正确的是( )由E F可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比。q 当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度 由E=Kq/r2可知，在离点电荷很近，r接近于零，电场强度达无穷大 电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关。如图1-5所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示两处场强的大小，贝)a、 b 两点的场强方向相同 因为电场线由a指向b,所以EaEb 因为电场线是直线，所以Ea=Eb图1-5A、BCD、因为不知道a、b附近的电场线分布情况，所以不能确定Ea、Eb的大小关系。3.如图2所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O,将等电荷量的正、 负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称.要使圆心O处的电场强度为零，可在 圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷+ Q，则该点电荷+ Q应放在 ()A. A 点C. C 点(B)若取走-q ,P点的电场强度Ep = 06、若 Q 为正电荷 若 Q 为正电荷 若 Q 为负电荷 若 Q 为负电荷BB 点DD 点b 点的电场强度较大 a 点的电场强度较大 同一正点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时受到的电场力大 同一负点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时受到的电场力大F FabF FabF F ab4.如图7所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q(IQI Iql)由a运动到b,电场力做正功.已知在a、b两点粒子所受电场力分别为巧、 则下列判断正确的是ABCD.Fb则 q 带正电，则 q 带正电则 q 带负电则 q 带负电5在电场中P点放一个检验荷-q ,它所受的电场力为F，则关于P点电场强度 Ep正确的说法是( )(A) Ep = F/q方向与F相同(C)若检验电荷为-2q，则Ep = F/2q(D)Ep与检验电荷无关图1是电场中某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点，这两点比较( A)( B)( C)( D)7. 2010 新课标17静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收 尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面工作时收尘板带正电，其左 侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板 上若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正 确的是(忽略重力和空气阻力)8. （09 上海物理3）两带电量分别为q和一q的点电荷放在x轴上，相距为L能正确反映两电荷连线 上场强大小E与x关系的是图A.a、 b 两点 乙丙丁9.（09 广东文科基础60）如图9所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b。下列表述正确的是（A. 该电场是匀强电场B. a点的电场强度比b点的大C. b 点的电场强度比 a 点的大D. 正电荷在a、b两点受力方向相同10.在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，电场强度大小相等、方向也相 同的是（）B. 乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C. 丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点D. 丁图：匀强电场中的a、b两点11. 2010 海南物理4如右图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心,ZMOP = 600 .电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为已1；EEE若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为2，E1与2之比为A. 1:2 B. 2:1 C. 2：3D. 4：312. 如图9所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为m,电荷量为q,整 个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E,下列说法正确的是A. 小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切值为Eq/（mg）B. 若剪断悬线，则小球做曲线运动C. 若剪断悬线，则小球做匀速运动D. 若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动 13、用30cm的细线将质量为4x10-3婕的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水 平向右，大小为1x104N/C的匀强电场时，小球偏转37后处在静止状态。（1）分析小球的带电性质（2）求小球的带电量（3）求细线的拉力