电场
（一） 考纲点击
1. 物质的电结构、电荷守恒（Ⅰ） 2. 静电现象的解释（Ⅰ） 3. 点电荷（Ⅰ） 4. 库仑定律（Ⅱ）
5. 静电场（Ⅰ）
6. 电场强度、点电荷的场强（Ⅱ） 7. 电场线（Ⅰ） 8. 电势能、电势（Ⅰ）
9. 电势差（Ⅱ）
10. 匀强电场中电势差与电场强度的关系（Ⅰ） 11. 带电粒子在匀强电场中的运动（Ⅱ） 12. 示波管（Ⅰ） 13. 常见的电容器（Ⅰ）
14. 电容器的电压、电荷量和电容的关系（Ⅰ） （二） 备考指导
本章考查的热点有电场的基本概念的理解、电场力做功与电势能的变化、带电粒子在电场中的运动以及电容器等。单独考查常以选择题的形式出现，难度中等，也有将本章知识与牛顿运动定律、功能关系相结合进行综合考查。复习时应重视对有关电场的基本概念的理解，注重知识的实际应用，如带电粒子在电场中的加速、偏转以及电容器的有关知识在生产和实际中的应用。同时掌握处理较复杂问题的方法，如类比、等效、建立模型等基本方法。 （三）知识体系
电荷 相互作用：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引 起电方式：接触起电、感应起电、摩擦起电 库伦定律 元电荷 电荷守恒定律 电场基本性质：对放入其中的电荷有力的作用 定义式：E?电场力的性质F ，矢量 q电场强度 KQ 2rU匀强电场：E? d点电荷：E?方向：正电荷所受的电场力方向 电场线：表示电场的强弱和方向 电场
电场能的性质电势：???q，电势能：??q? 电势差：UAB?WAB，UAB??A??B, U=Ed q 电场力的功：电场力做功与电荷始末位置有关，与路径无关，W?EPA?EPB?qUAB 等势面：等势面越密，电场强度越大 电场中的 带电粒子 平衡：合外力等于零 加速：动能定理 偏转：主要研究类平抛 电容定义式 电容器、电容 平行板电容器电容决定式 两类电容器问题分析 示波器 （四）夯实基础 要点突破 一.电荷守恒定律 库仑定律
1.电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不能 ，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者 转移到另一部分；在转移过程中， 不变.这个结论叫做电荷守恒定律，它和能量守恒定律一样，是自然界的一条基本规律.
2.使物体带电的方式：接触带电，摩擦带电，静电感应。
3.研究表明，物体所带电荷的多少只能是 的整数倍，因此 的多少叫做元电荷，用符号e表示．最早测量该电荷数值的是美国物国物理学家 在中学阶段的计算中通常取e= 4.库伦定律：自然界中存在正、负两种电荷，电荷间存在相互作用，同种电荷 ，异种电荷 法国物理学家库仑，用精密的实验研究了电荷间的相互作用力，得到了库仑定律：_________ __间的相互作用力，跟 成正比，跟 成反比，作用力的方向在____________表达式为____________静电力常量k=____________. 5.电荷相互接触电荷分配原则
（1）同种电荷：均分（2）异种电荷：先中和再均分
例1.半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用的大小是（ ） A.
1133F B. F C. F D. F
44886.同一直线上三个点电荷平衡问题
（1）三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。
kq1q3kq1q2kq1q2（2）== 222(r1?r2)r2r1q1 q2 q3 例2. 三个点电荷q1、q2、q3固定在一条直线上，q2与q3的距离q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零．如图1所示，由此可以判定，三个电荷的电量之q1∶q2∶q3 A．-9∶4∶-36 B．9∶4∶36 C．-3∶2∶6 D．3∶2∶6 7电荷间平衡问题
例3.如图2所示，两根细线挂着两个相同的小球A、B，上下两根细线中的
图1
q1 q2 q3 拉力分别是TA、TB，现在使A、B带同号电荷，此时上、下细线受力分别为 TA’、TB’，则（ ） A．TA’=TA， TB’= TB B．TA’=TA， TB’> TB C．TA’
’
’
图2
例4. 如图3所示，在长度相同的两条绝缘细线下挂着质量均为川的带同种电荷的小球，它们所带的电荷量分别为q1和q2，若q1>q2，则两细线与竖直方向间的夹角θ1和θ2的关系为（ ） A．θ1>θB．θ1>θC．θ1=θ
2
2
2图3
D．无法确定
例5.一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷，另一电量为+q的点电荷放在球心O处，由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r，(r≤R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为___________ ，方向______________(已知静电力恒量为k) 二.电场强度电场线
1.电场的基本性质：对放入其中的 有力的作用。
2.电场强度：放入电场中某点的电荷所受电场力F与电量q的比值，叫该点的电场强度。 （1）定义式：E?F 单位N V
mCq（2）E由场源决定，与检验电荷q的大小、电性及是否存在无关。
（3）矢量：规定 在电场中某点所受电场力方向为E方向。 （4）点电荷场强公式E=
kQ 2r（5）电场的叠加：若空间几个电场同时存在，某点的场强等于它们单独存在时在该点场强的矢量和。
（6）匀强电场：电场强度处处相等。
例6.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q，所受电场力为F．按场强定义可知，该点的场强大小E=F／q．那么，下列说法中正确的是（ ） A．若移走检验电荷，则该点的电场强度为零
B．若放在该点的检验电荷的电量为2q，则该点的电场强度大小为E/2 C．若放在该点的检验电荷的电量为2q，则该点的电场强度大小为2E D．若放在该点的检验电荷的电量为2q，则该点的电场强度人小仍为E 例7.如图4所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一个点电荷，将一个质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管的端点A处由静止释放，小球沿细管滑到最低点B处时，对管壁恰好无压力，则处于圆心O处的电荷在AB弧中点处的电场强度的大小为( ) A．E＝C．E＝
mg q
B．E＝
2mgq
3mgqD．无法计算
图4
3.电场线
(1)为形象的描述电场而假设的曲线实际不存在的理想化模型。
（2）始于 （或无穷远），终于负电荷或 是不闭合曲线。 （3）任意两条电场线不相交。 （4）疏密程度反映电场强弱。
（5）某点切线方向为该点场强方向。 （6）电场线不是电荷的运动轨迹。
（7）匀强电场的电场线是等间距的平行线。
4.画出正电荷、负电荷、同种电荷、异种电荷、平行板电容器周围电场线。
例8. 如图5所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则（ ） A．A、B两处的场强方向相同
B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以EA＝EB
C．电场线从A指向B，所以EA＞EB
· A B 图5
· D．不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定
例9.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。在如图6中，
左边是等量异种点电荷形成电场的的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和C、D也相对O对称。则（ ）