第1讲电场力的性质
学习目标1.了解静电现象,能用电荷守恒定律分析问题。2.知道点电荷模型,体会建立物理模型的意义。3.掌握并会应用库仑定律分析问题。4.掌握电场强度的概念和公式,会用电场线描述电场。5.掌握电场强度叠加的计算方法。
1.
2.
eq\a\vs4\al(3.)
4.
eq\a\vs4\al(5.)
1.思考判断
(1)两个带异种电荷的金属球接触时,正电荷从一个球转移到另一个球。()
(2)点电荷是理想化模型,均匀带电的绝缘球也可以视为点电荷。()
(3)相互作用的两个点电荷,电荷量大的受到的库仑力也大。()
(4)电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力成正比。()
(5)由E=eq\f(F,q)知,当试探电荷q变为一半时,电场强度E变为2倍。()
2.如图所示是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线,下列说法正确的是()
A.甲带负电,乙带正电
B.甲的电荷量大于乙的电荷量
C.在P点由静止释放一个带正电的粒子,仅在静电力的作用下,粒子会沿电场线运动到Q点
D.P点的电场强度小于Q点的电场强度
考点一库仑定律的理解和应用
1.对于两个均匀带电绝缘球体,可将其视为电荷集中在球心的点电荷,r为球心间的距离。
2.对于两个距离较近的带电金属球,要考虑金属球表面电荷的重新分布,如图所示。
(1)同种电荷:F<keq\f(q1q2,r2)。
(2)异种电荷:F>keq\f(q1q2,r2)。
3.不能根据公式错误地认为r→0时,库仑力F→∞,因为当r→0时,两个带电体已不能看作点电荷了。
角度库仑力的叠加
例1(多选)(2024·广东东莞高三联考)如图1所示,在竖直面内有三个带电小球a、b、c,其中球a和球b固定,二者连线为一条竖直线,它们的电荷量大小分别为q1和q2,球c在图示位置处于静止状态,已知ab、bc和ac的连线的长度分别为4cm、3cm和2cm,则()
图1
A.球a和球b一定带同种电荷
B.球a和球b一定带异种电荷
C.eq\f(q1,q2)=eq\f(1,8)
D.eq\f(q1,q2)=eq\f(8,27)
听课笔记
角度库仑力作用下的平衡问题
例2(2023·海南卷,8)如图2所示,一光滑绝缘轨道水平放置,直径上有A、B两点,AO=2cm,OB=4cm,在A、B固定两个带电量分别为Q1、Q2的正电荷,现有一个带正电小球静置于轨道内侧P点(小球可视为点电荷),已知AP∶BP=n∶1,则Q1∶Q2是()
图2
A.2n2∶1 B.4n2∶1
C.2n3∶1 D.4n3∶1
听课笔记
库仑力作用下平衡问题的解题思路
例3(多选)如图3所示,同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3,恰好都处于平衡状态,除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知q1、q2间的距离是q2、q3间距离的2倍。下列说法正确的是()
图3
A.若q1、q3为正电荷,则q2为负电荷
B.若q1、q2为负电荷,则q3为正电荷
C.q1∶q2∶q3=9∶4∶36
D.q1∶q2∶q3=36∶4∶9
听课笔记
三个自由点电荷的平衡问题的速解技巧
考点二电场强度的理解和计算
1.电场强度的性质
矢量性
电场强度方向与正