期末复习：电场力的性质

基础回顾

（1） 电荷及其守恒定律

1、电荷：正电荷：_________________________负电

荷:____________________________

元电荷:__________________________e=___________任何带电体的

带电量皆为元电荷的整数倍。比荷：_________________

2、作用规律：同种电荷相互__________异种电荷相互___________

（2） 库仑定律

1、 点电荷：

__________________________________________________________________ 2、库仑定律：①表达式______________②适用条件_______________、

__________________

（三）电场强度

1．意义：描述电场力的性质

2．常用计算式：

（1）定义式：E＝________

（2）导出式：①E=kQ/r2（适用于真空中的_________产生的电场，其

中Q是产生该电场的电荷）②E＝U/d （适用于________电场，其中d

是_________________）

3．性质

（1）矢量性：_______________________；电场强度的合成按照

_______________法则进行．

（2）电场中某一点的场强大小与方向是一个定值，与放入的

__________无关，仅由电场自身决定。

4．熟记三种特殊电场的场强特点

（1）点电荷：越靠近场源E越____（填大或小）

（2）等量异种电荷：两电荷连线上中点E最____（填大或小），中垂面

上中点E最___（填大或小），以中点为圆心向外延伸E逐渐__ ___（填

增大或减小），但方向均______且平行于连线，如右图所示。

（3）等量同种电荷：两电荷连线上中点E=_____，中垂面上以中点为圆心向外延伸E先______后_______方向垂直于连线，如右图所示。（四）电场线：

1．作用：形象地描绘电场（客观上并不存在）．

2．特点①切线方向是该点____________②从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到_________处终止，或者从_____处出发到负电荷终止．③稀密性：疏密表示该处电场的____

3．六种常见电场线（基础训练第9页）

4．电场线与电荷运动轨迹的关系：电场线与电荷的运动轨迹不一定重合。电荷的运动轨迹由带电粒子受到的合外力情况和初速度情况来决定。只有满足①电场线是__________；

②粒子的初速度_______________________________________时，其运动轨迹才与电场线重合。

典型例题

1． 电荷及其守恒定律的理解

例1．挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜，由于电荷的相互作用而靠近或远离，分别如图所示，则（ ）

A．甲图中两球一定带异种电荷 B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中至少有一个带电 D．乙图中两球至多有一个带电

2.库仑定律

例2． 如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电

荷，已知q1与q3之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态。则以下结论正确的是（ ）

A．如果q2为正电荷，则可能q1、q3都是正电荷

B．如果q2为正电荷，则可能q1为正电荷，q3为负电荷C．若l1＜l2，则三个点电荷中q3电量最大

D．若l1＜l2，则三个点电荷中q1电量可能最大

3. 电场强度的理解和应用

例3．在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷，其电荷量可

变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电荷量的关系如图所示.由图线可知（）

A、a、b、c、d四点不可能在同一电场线上

B、四点场强关系是E c＞E a＞E b＞E d

C、四点场强方向可能不相同

D、以上答案都不对

例4. 如图所示，真空中，带电荷量分别为+Q和－Q的点电荷A、B相

距r，则：

（1）两点电荷连线的中点O的场强多大？（2）距A、B两点都为r的O

′点的场强如何？

4．电场线的理解和应用

例5．如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A—O—B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（ ）

A．先变大后变小，方向水平向左 B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左 D．先变小后变大，方向水平向右巩固练习

1、某验电器金属小球和金属箔均带负电，金属箔处于张开状态.现用绝缘柄将带有少量负电荷的硬橡胶棒向验电器的金属小球稍许移近，则验电器金属箔（ ）

A.张角稍许增大

B.张角稍许减小

C.硬橡胶棒的稍许靠近，致使小球上的电子向金属箔移动

D.硬橡胶棒的稍许靠近，致使金属箔上的质子向金属小球移动

2、图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪中情况能使P点场强方向指向MN的左侧？（ ）

A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1>|Q2|

C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|>|Q2|

3、关于电场，下列说法正确的是（ ）

A.电场线是假想的，并不是客观存在的物质

B.描述电场的电场线是客观存在的

C.电场对放人其中的电荷有力的作用

D.电场对放人其中的电荷没有力的作用

4、如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用，则下列说法正确的是（　　）A．物体A受到地面的支持力先增大后减小

B．物体A受到地面的摩擦力先增大后减小

C．库仑力对物体B不做功

D．物体A在P点和Q点产生的电场强度相同

5、ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为F2。则以下说法正确的是( )

A 两处的电场方向相同，E1＞E2

B 两处的电场方向相反，E1＞E2

C 两处的电场方向相同，E1＜E2

D 两处的电场方向相反，E1＜E2

6、下列关于电场强度的说法中，正确的是

A.公式E=只适用于真空中点电荷产生的电场

B.由公式E=可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比

C.在公式F=k中，k是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而k是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处场强的大小

D.由公式E=可知，在离点电荷非常近的地方（r→0），电场强度E 可达无穷大

7、如果不计重力的电子，只受电场力作用，那么，电子在电场中可能做（）

A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动

C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动

8、如图所示，设想在空间内，只在某一点O固定着一个正的点电荷

q（其他地方不放置电荷），而且q在该空间内的另一点P处产生的电场强度为E1，现在，从远处移动过来一个带正电的金属球Q放在q的附近.那么，现在的q在该空间内的P点处产生的电场强度（）

A.大小和方向都没有改变

B.场强变大，方向偏向金属球C.场强变小，方向偏离金属球

D.由于金属球的位置、是否接地等因素均未确定，因而无法判断

9、如图所示，在一个负点电荷产生的电场中，一条电场线上有M、N两点.设M、N两点的场强大小分别为E M和E N，一个正电荷在M、N两点受到的电场力的大小分别为F M和F N，则（）

A.E M＞E N，F M＞F N

B.E M＞E N，F M＜F N

C.E M＜E N，F M＜F N

D.E M＜E N，F M＞F N

10、处在如图所示的四种电场中P点的带电粒子，由静止释放后只受电场力作用，其加速度一定变大的是（）

11、在图中实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出正确判断的是（）

A.带电粒子带负电荷

B.带电粒子带正电荷

C.带电粒子所受电场力的方向

D.带电粒子做匀变速运动

12、如图在场强为E的匀强电场中固定放置两个带电小球1和2,它们的质量相等，电荷分别为q1和－q2．（q1≠q2）．球1和球2的连线平行于电场线，如图．现同时放开1球和2球，于是它们开始在电场力的作用下运动，如果球1和球2之间的距离可以取任意有限值，则两球刚被放开时，它们的加速度可能是（ ）

A．大小不等，方向相同；

1

2

B．大小不等，方向相反；

C．大小相等，方向相同；

D．大小相等，方向相反；

13、如图所示，使带电金属球靠近不带电的验电器，验电器的金属箔片张开．下列表示验电器上感应电荷分布情况的各图中，正确的是

（　　）

A．B．C．D．

14、如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为＋Q和＋q，放在光滑绝缘的水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接。当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0。设弹簧均在弹性限度内，则(　 　)

A.保持Q不变，将q变为3q，平衡时弹簧的伸长量等于3x0

B.保持q不变，将Q变为3Q，平衡时弹簧的伸长量小于3x0

C.保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧的缩短量等于x0

D.保持q不变，将Q变为－Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0

15、如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.4 m的绝缘细线把质量为0.2 kg，带有正电荷的金属小球悬挂在O 点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求：

(1)小球运动通过最低点C时的速度；

(2)小球通过最低点C时小球对细线的拉力大小和方向。

(g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)

16、如图所示，在绝缘水平面上，有相距为L的A、B两点，分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷．O为AB连线的中点，a、b是AB 连线上两点，其中Aa=Bb=L/4．一质量为m、电荷量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E k0从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为2E k0，第一次到达b点时的动能恰好为零，小滑块最终停在O点，已知静电力常量为k．求：（1）小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小．

（2）小滑块刚要到达b点时加速度的大小和方向．

（3）小滑块运动的总路程s总．