2020高三物理一轮复习第6章第1课时库仑定律电场力的性质导学案(无答案).docx

第1课时库仑定律电场力的性质【考纲解读】1 .理解电场强度的定义、意义及表示方法2熟练掌握各种电场的电场线分 布，并能利用它们分析解决问题3会分析、计算在电场力作用下的电荷的平衡及运动问 题.【知识要点】/1 表达式：F=k*?1适用条件是真空中两静止 之间相互作用的静电力.2三个自由点电荷的平衡问题(1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的两个库 仑力必须 相等，相反.(2)规律：“三点共线”一三个点电荷分布在同一条直线上；“两同夹异”正、负电荷相互间隔；“两大夹小”中间电荷的电荷量最小；“近小远大” 中 间电荷靠近电荷量较小的电荷.3 场强公式的比较4 .电场的叠加电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强 度的 和.运算法则：定则.【典型例题】例1 .在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边 三 角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图1所示.现让小球A、B、C带等 量的正电荷Q让小球D带负电荷q,使四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为（）A. 1 B. 一3 C . 3 D. ： 3例2 （2020 福建 20）如图3所示，真空中xOy直 角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长Lm若 将电荷量均为q= + 2.0X10-6 c的两点电荷固定在A、B点，已知静电力常量k= 9.0X109x/m平面=2.0分别N H12/C2,求：（1）两点电荷间的库仑力大小；（2）c点的电场强度的大小和方向.例3.P、Q两电荷的电场线分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四点，c、d关于PQ 连线的中垂线对称一个离子从a运动到b （不计重力），轨迹如图所示，则下列 判断正 确的是（）A. P带负电B. c、d两点的电场强度相同C.离子在运动过程中受到P的吸引力D.离子从a到b,电场力做正功例4.如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形 粗糙 绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.40 m在轨道所在空间存在水平向右 的匀强电 场，电场强度E=1.0乂104|/。现有一质量01=0.10 1的带电体（可视为质点）放在 水平轨道上与B端距离x=1.0 m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零.已知带电体所带电荷量q= 8.0X10- rc,求：（1）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力;带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力所做的功.【拓展训练】1 .对库仑定律的理解使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上-3Q和+ 5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它 们之间库仑力的大小为E.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为 2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2.则E与F2之比为（）A. 2 : 1 B . 4 : 1 C . 16 : 1 D . 60 ： 12 .库仑力作用下的动力学问题如图2所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R,在中心处固定一电荷量为+ Q的点电荷.一质量为m电荷量为+ q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多 大？3 .电场强度的叠加如图4所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在0点固定 一电荷量为Q的正电荷，A、BCD为以。为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，BD 连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直.则（）A. A点的场强大小为气JE2+ k2pB. B点的场强大小为E kQC. D点的场强大小不可能为0D. A、C两点的场强相同4.两等量点电荷电场分布特点如图5所示，两个带等量负电荷的小球A、B （可视 为点电荷），被固定在光滑的绝缘水平面上，P、N是小球A、B连线的水平中垂线上的 两点，且P8ON现将一个电荷量很小的带正电的小球C （可视为质点）由P点静止释 放，在小球C向N点运动的过程中，下列关于小球C的说法可能正确的是（）A.速度先增大，再减小B.速度一直增大C.加速度先增大再减小，过。点后，加速度先减小再增大D.加速度先减小，再增大5 .电场方向和运动轨迹的关系一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于的方b点电 向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在 b点6 .电场线和运动轨迹的分析图7中实线是一簇未标明 方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹场强度E的切N& A上的两据此图可做点.若带电粒子在运动过程中只受电场力的作用，根出正确判断的是（）A.带电粒子所带电荷的符号B.场强的方向C,带电粒子在a、b两点的受力方向D.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大7. （2020 重庆 3）如图11所示为某示波管的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场 线和等势线.两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为W和W,a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb,则（A. W= W, Ea>EbB . WAWb, Ea>Eb个光滑绝缘 一端固定在 行.小球AC. W= W, Ea<EbD.WAWb, Ea<Eb8. （2020 浙江 19）如图12所示，水平地面上固舞面，斜面与水平面的夹角为9.一根轻质绝缘细线的斜面顶端，另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平的质量为m电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心g,两带电小球可视为点电的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为荷.小球A静止在斜面上，则（）kq2A. 小球A与B之间库仑力的大小为亍dB.当曰=、/mgs） 时,细线上的拉力为od1kc.当卜、怦斗。时,细线上的拉力为0d 7 kD.当m=，斜面对小球A的支持力为d l ktan 6