电场力的性质复习题.doc

电场力的性质 编写：陆凤军
【导学目标】
1、理解点电荷、元电荷的概念；掌握库仑定律及其适用范围和简单应用。
2、理解电场、电场强度的概念；知道电场线的特征及典型电场的电场线分布。
【知识要点】
一、 电荷
1．元电荷：电子所带电荷量 e＝1.60 × 10-19C，实验表明：所有带电体的电荷量都是e的________，因此_____________称为元电荷，
2．点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的_____可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷．点电荷是________，实际不存在．
二、电荷守恒定律
1．_________也叫做起电，物体有三种起电方式，分别是：①___；②___；③___．
2．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消失，它们只能从________转移到
__________，或者从____________转移到_____________，电荷的总量保持不变。
三、库仑定律
1．库仑定律的内容：真空中两个点电荷间的相互作用力，跟___________成正比，跟______________成反比，作用力的方向在_____________。表达式为：____________。
2．适用条件：库仑定律适用于_________________。对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律．
3．关于静电常量k：k为静电常量，在国际单位制中，k＝________．
四、电场、电场强度
1、电场：电荷或带电体周围存在的一种特殊物质。 电场最基本的性质是_____
2．电场强度
（1）定义和定义式：放入电场中某点的电荷所受_______与_________的比值，叫电场强度．用____________表示．其定义式为_________
（2）矢量性：电场强度是矢量，方向与__________________________
（3）注意：E与检验电荷所受电场力___________关，与检验电荷所带电荷量_______关．电场强度是由_____________决定的。
五、电场线及其性质
1．电场线：在电场中画出的一系列从_________到_________终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟___________一致，此曲线叫电场线．
2．电场线的性质
（1）电场线是为了形象地描述________而假想的、实际不存在的。
（2）电场线的疏密表示该点的___________，某点的切线方向表示__________．它不表示电荷在电场中的运动轨迹。
（3）在静电场中，电场线不中断．电场线也不会相交、相切。
3．常见的几种电荷周围的电场线（见书）
六、例题和练习
1、两个相同的金属小球所带电量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力。如果将它们相互接触一下，再放到原来的位置，则两金属小球之间库仑力的变化情况是（ ）
A、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力
B、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力
C、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小
D、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大

H
M
N
2、如图所示，有两个半径相同的金属球M和N，N被刚性绝缘座固定在水平地面上，M从N的正上方H高处自由落下与N作弹性对心正碰，相碰后M以碰前的速率反向弹回，不计空气阻力。在下列情况中M弹起后上升的最大高度大于H的是（ ）
A．M和N原来带等量同种电荷；
B．M和N原来带等量异种电荷；
C．M原来不带电，N原来带电；
D．M和N原来带不等量同种电荷。

3、两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（ ）

4、一半径为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上，由于对称性，点电荷所受力的为零，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____（已知静电力恒量为k），方向____．
a
b
c
d
e
V
P
5、如图所示，两条曲线中一条是电场线，另一条是带电粒子P的运动轨迹，其速度为V，加速度为a，有以下四种说法（ ）
①bc是电场线，de是轨迹线；
②bc是轨迹线，de是电场线；
③此时P粒子正在做加速运动；
④此时P粒子正在做减速运动。
其中正确的是
A．①② B．②③ C．①④ D．②④

6、两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（ ）

图3
7、如图3所示，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板和垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为 ，方向 (静电力恒量为k)

8、ab是长为l的均匀带电绝缘细杆，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E2。则P1、P2处电场强度方向
（填相同或相反），大小关系是E2 E1。若将绝缘细杆的右边l/2截掉并移走（左边l/2电量、位置不变），则P2处的场强大小为 。

9、如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为．求：
（1）物体A受到的摩擦力；
（2）如果将物体A的电荷量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，物体A、B各运动了多远的距离？

10、在场强为E 、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球A和B，电量分别为+2q和－q，两小球间用长为l的绝缘细线连接，并用绝缘细线悬挂在O点，如图1所示．平衡时，细线对悬点的作用力多大？

11、如图1所示，在光滑水平面上固定一个小球A，用一根原长为l0、由绝缘材料制的轻弹簧把A球与另一个小球B连接起来，然后让两球带上等量同种电荷q，这时弹簧的伸长量为x1，如果设法使A、B两球的电量各减少一半，这时弹簧的伸长量为x2，则（ ）

12、如图1—A—5，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电量分别为q和一q，两球间用绝缘线连接，甲球又用绝缘线悬挂在天花板上，在两球所在空间又有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时绝缘线都被拉紧，则平衡时的可能位置是图中哪一个? （ ）

13、如图所示，两根长为的丝线下端各悬挂一质量为m的小球A、B，其电荷量分别是+q和。今在小球所在处加一水平向左的匀强电场，使AB间细绝缘线被拉直。若AB间细线长也为，电场强度最小为多大？

A
B
O
14、一条长为3L的丝线穿着两个相同的质量均为m的小金属环A和B，将线的两端系于同一点O点，如图所示。当金属环带上相同电荷量后，由于环间的静电斥力使丝线构成一等边三角形，此时两环处于同一水平线上。如果不计环与丝线的摩擦，两环各带多少电荷量？（设环的直径远小于线长L）。

A
B
O
15、如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB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的变化情况是（ ）
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。

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