《高考物理新编大一轮总复习》第七章 第一节 电场力的性质

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第一节　电场力的性质　
一、点电荷、电荷守恒定律
1．点电荷
大小和形状可以忽略不计的电荷。
2．电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分__转移__到另一部分，
或者从一个物体__转移__到另一个物体。在任何转移的过程中，电荷的总量__不变__。
(2)起电方式：__接触起电__、__摩擦起电__、感应起电。
(3)带电实质：物体带电的实质是__电子的得失__。
二、库仑定律
1．内容：__真空中__两个静止的点电荷之间的相互作用力 F的大小，跟它们的电荷量
Q1、Q2的__乘积__成正比，跟它们距离 r的__平方__成反比；作用力的方向沿着它们的连
线。同种电荷相斥，异种电荷相吸。
第七章　静电场 高考总复习 ·物理 2.表达式： F＝　 　，式中 k＝__9 × 10 9
__
N·m2/C2，叫静电力常量。
3．适用条件：(1)__真空中__。(2)__静止的点电荷__。
三、电场强度、点电荷的场强
1．定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力 F与它的电荷量 q的__比值__。
2．定义式：E＝　　，单位：N/C 或V/m。
3．点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度 E＝　　。
4．方向：规定__正电荷__在电场中某点所受__电场力__的方向为该点的电场强度方向。
5．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度
的__矢量__和，遵从__平行四边形__定则。
四、电场线
1．定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的__大小__及__方向__，在电场中画出
一些有方向的曲线，曲线上每一点的__切线方向__都跟该点的电场强度方向一致，曲线的_
_疏密程度__表示电场的强弱。
2．电场线的特点
1
[自我诊断]
判断下列说法的正误。
(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。(√)
(2)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定
相等。(√)
(3)根据 F＝k，当 r→0时，F→∞。(×)
(4)静电力常量 k是库仑利用扭秤实验测出的。(√)
(5)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向。(√)
2
(6)在真空中，电场强度的表达式 E＝中的 Q就是产生电场的点电荷的电荷量。(√)
(7)电场线是电场中实际存在的线。(×)
(8)两条电场线之间的空白区域不存在电场。(×)
考点一　库仑定律及库仑力作用下的平衡
[题组突破]
[库仑力及矢量合成]
1．(2018·全国卷Ⅰ)如图，三个固定的带电小球 a、b和c，相互间的距离分别为 ab＝5
cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm。小球 c所受库仑力的合力的方向平行于 a、b的连线。设小球
a、b所带电荷量的比值的绝对值为 k，则(　　)
A．a、b的电荷同号，k＝
B．a、b的电荷异号，k＝
C．a、b的电荷同号，k＝
D．a、b的电荷异号，k＝
[解析]　本题考查库仑定律及矢量合成。若 a、b的电荷同号，则 c所受库仑力的合力
指向 2或4区域；若 a、b的电荷异号，则 c所受库仑力的合力指向 1或3区域；故只有
a、b的电荷异号，合力方向才能与 a、b连线平行。设 a带正电荷，b、c带负电荷，c受力
如图，tan β＝tan α＝，＝tan β，由库仑定律得＝，联立得 k＝＝。故 A、B、C三项均错误，
D项正确。
[答案]　D
[三个自由电荷的平衡问题]
2．如图所示，已知两个点电荷 Q1、Q2的电荷量分别为＋1 C 和＋4 C，在水平面上能
自由移动，它们之间的距离 d＝3 m，现
引入点电荷 Q3，试求：当 Q3满足什么条件，并把它放在何处时才能使整个系统处于平
衡？
3
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