第1天 电场力的性质（解析版）-【寒假自学课】2023年高二物理寒假精品课（人教版2019）

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第1天 电场力的性质（复习篇）
1.理解摩擦起电和感应起电.掌握电荷守恒定律
2.理解静电力的概念，会用库仑定律进行有关计算.
3.理解电场强度及其定义式，并能用该公式进行有关计算.
4.掌握点电荷的电场和电场强度的叠加.
1. 如图所示，直角三角形 ABC 中∠B＝30°，点电荷 A、B所带电荷量分别为 QA、QB，测得在 C处
的某正点电荷所受静电力的合力方向平行于 AB 向左，则下列说法正确的是(　　)
A.A带正电，QA∶QB＝1∶8
B.A带负电，QA∶QB＝1∶8
C.A带正电，QA∶QB＝1∶4
D.A带负电，QA∶QB＝1∶4
答案　B
解析　要使 C处的正点电荷所受静电力的合力方向平行于 AB 向左，该正点电荷所受静电力的情况
应如图所示，所以 A带负电，B带正电.设AC 间的距离为 L，则 BC 间的距离为 2L.
FBsin 30°＝FA，即 k·sin 30°＝解得＝，故选项 B正确.
2. 如图所示，真空中 O点有一点电荷，在它产生的电场中有 A、B两点，A点的电场强
度大小为 EA，方向与 AB 连线成 60°角，B点的电场强度大小为 EB，方向与 AB 连线成
30°角.关于 A、B两点电场强度大小 EA、EB的关系，以下结论正确的是(　　)
A.EA＝EB B.EA＝EB
C.EA＝EB D.EA＝3EB
答案　D
解析　由题图可知，rB＝rA，再由 E＝可知，＝＝3，即 EA＝3EB，故 D正确.
一、三种起电方式的比较
摩擦起电 感应起电 接触起电
现象 两物体带上等量异种电荷 导体两端出现等量异
种电荷
导体带上与带电体同性
的电荷
原因
不同物质原子核对电子的
束缚能力不同.束缚能力强
的得电子，带负电；束缚
能力弱的失电子，带正电
电子在电荷间相互作
用下发生转移，近端
带异种电荷，远端带
同种电荷
在电荷间相互作用下，
电子从一个物体转移到
另一个物体上
实质 电荷在物体之间或物体内部的转移
说明 无论哪种起电方式，发生转移的都是电子，正电荷不会发生转移
二、库仑定律的理解和应用
1.库仑定律的理解
(1)公式：F＝k
(2)适用条件
①真空中的静止点电荷
②均匀带电球体
注意：r→0时，带电体不能看成点电荷，库仑定律不再适用.
2.库仑力
(1)利用库仑定律计算库仑力大小时，不必将表示电性的正、负号代入公式，只代入 q1、q2的绝对值
即可.
(2)利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引来判断方向.
(3)两个点电荷之间的库仑力是一对作用力与反作用力.
三、点电荷的电场　电场强度的叠加
1.对点电荷场强公式 E＝k的理解.
(1)E＝k仅适用于真空中的点电荷的电场，而 E＝适用于任何电场.
(2)在计算式 E＝k中，r→0时，电场强度 E不可以认为无穷大.因为 r→0时，带电荷量
为Q的物体就不能看成点电荷了.
2.均匀带电球体之外某点的电场强度 E＝，式中 r为球心到该点的距离.
3.电场强度是矢量，对于同一直线上电场强度的合成，可先规定正方向，进而把矢量运
算转化成代数运算，对于互成角度的电场强度的叠加，合成时遵循平行四边形定则.
四、电场线　匀强电场
1.电场线的特点
(1)电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷.
(2)电场线在电场中不相交.
(3)在同一电场中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏.
2.点电荷的电场线
(1)点电荷形成的电场中，不存在电场强度相同的点，离场源电荷越近，电场线越密集，电场强度越
强.
(2)正点电荷的场强方向背离点电荷，负点电荷的场强方向指向点电荷.
(3)若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直 .在此球面上电场强度大小处处相等，方
向各不相同.
3.匀强电场的电场线
匀强电场的电场线是间隔相等的平行线，场中各点场强大小相等、方向相同.
一、电场强度的叠加
例题 1. 如图所示，M、N和P是以 MN 为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，
∠MOP＝60°.电荷量相等、电性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 E1；若将 N点处的点电荷移至 P点，此时 O点的场强大小为 E2，则 E1
与E2之比为(　　)
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶ D.4∶
答案　B
解析　依题意，两点电荷在 O点产生的场强大小均为，当 N点处的点电荷移至 P点时，
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