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1、静电场及其应用【知识梳理】一.电荷及三种起点方式1 .摩擦起电：当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的虹往往从一个物体技移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到虹而带负电，失去电子的物体则带正电.2 .感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带星号电荷，远离带电体的一端带回号电荷，这种现象叫静电感应，利用静电感应使金属导体带电的过程叫感应起电.3 .接触起电：电荷从带电体转移到不带电的物体上.4 .三种起电方式的实质都是自由虹的转移.二,电荷守恒定律1.内容：电荷既不会创生，也不会道火，它只能从一个物体转移到另
2、一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中，电荷的总量保持丕变这个结论叫做电荷守恒定律.2 .电荷守恒定律另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变.3 .导体接触带电时电荷量的分配与导体的形状、大小有关.若两个完全相同的金属小球的带电量分别为勒和。2,两小球接触后再分开，将平分电荷,两小球带电量都为Q=驾Q（式中电量Q和。2均包含它们的正负号）.三.元电荷2 .电荷量：电荷的多少叫电荷量.国际单位是蚯，简称库，用C表示.3 .所有带电体的带电荷量或者笠至e,或者是e的整数倍.4 .质子和电子所带电荷量与元电荷相等，但不能说电子和质子是元电荷.四.探究影响电荷
3、间相互作用力的因素1 .实验表明，电荷间的作用力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小.2 .卡文迪许和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力.五.库仑定律1 .库仑力：电荷间的相互作用力叫做静电力或库仑力.2 .点电荷：当带电体的距离比自身的大小大鞋，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，就可以看做带电的点.3 .库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积或正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上.4 .库仑定律的表达式：尸=必华.式中的k为静电力常量，数值为A=9.0X109n1112C2.
4、r,5 .库仑定律的适用条件：真空中、点电荷.六.静电力的叠加1 .如果存在两个以上点电荷，那么每个点电荷都要受到其他所有点电荷对它的作用力.两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变.因此，两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和.2 .任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.所以，如果知道带电体上的电荷分布，根据库仑定律和生后四边形定则就可以求出带电体间的静电力的大小和方向.七.电场与电场强度1 .法拉第认为在电荷的周围存在着由它产生的电扬，处在电场中的其他电荷受到的隹用力就是这个电场给予的.近代物理学认为电场以及磁场是一种
5、客观存在，并且是互相联系的，统称为电磁场,场与实物是物质存在的两种不同形式.2 .试探电荷在电场中某个位置所受的力与它的电莅量的比值叫电场强度，用公式E=j表示，它是表示电场的强弱和方向的物理量；单位是牛每库,符号为ME;电场强度是矢量，方向与正电苞的受力方向相同.3 .电场强度的唯一性：决定于电场本身,与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关（填“有关”或“无关”）.4 .电场强度的矢量性：电场强度的方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相回，与负电荷的受力方向桓反所以比较电场强度是否相同时，一定要考虑大小和方向两个因素.八.点电荷的电场电场强度的叠加1 .真空中点电荷在周围形成
6、的电场的场强公式为：E=炜,其中是静电力常量,。是场源电荷的电荷量.2 .点电荷电场的场强：（1）公式E=省，适用条件：真空中的点电荷.（2）方向:沿某点和。的连线，Q为正电荷时,沿连线向外,Q为负电荷时，沿连线向里.如果以Q为中心，厂为半径作一球面，则球面上各点的电场强度大小相里当Q为正电荷时，E的方向沿半径向外;当。为负电荷时，E的方向沿半径向里.3 .场强是矢量,当空间存在多个点电荷产生的电场时，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.九.电场线1 .电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.2 .在同一幅图中，电场强度
7、较大的地方电场线较蜜，电场强度较小的地方电场线较疏，电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而修想的线.3 .电场线的特点有：起始于无限远或正电荷,终止于负电荷或无限远.任意两条电场线不相交.在同一幅图中，电场线的疏密表示场强的大小，电场线某点的切线方囱表示该点电场强度的方向.4 .匀强电场中各点的电场强度大小相笠，方向相同;电场线是间距相等的平行线.孤立点电荷的电场等量异种电荷的电场【冲刺练习】一、选择题1. （2022浙江学业考试）如图所示完全相同的三个金属小球4B、C均固定在绝缘棒一端，其中AB球心间距离为，分别带+8e和-6e的电荷量，C小球不带电。现在用C小球先后去触碰AB小球
8、，问触碰前后A、B间的库仑力之比（）A.12:1B.12:5C.2:1D.24:12. （2022广东学业考试）下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（）3. （2022.浙江学业考试）如图所示，两条等长细线的A点悬挂一质量为0.1kg,带电荷量为2xl0-6c的带电小球，细线与天花板的夹角为30。，A点离地面高度=0.3m,在MA的延长线上用一不计高度和质量的绝缘支架固定一质量为0.2kg,带电荷量与小球带电荷量相等的异性带电小球B,则以下选项错误的是（）MNC.NA线的拉力大小为IND.MA线的拉力大小为LlN4. （2021浙江学业考试）两个点电荷A和8,在真空中相距为r时，A、8间库
9、仑力的大小为凡若它们的距离加倍A的带电量减半，则A、8间库仑力的大小为（）A.B.C.FD.4F845. （2021浙江学业考试）等量异种点电荷。、周围的电场线如图所示，c、d是某电场线上左右对称的两点，下列说法正确的是（）bA.4是正点电荷、b是负点电荷B.c、d两点电场强度大小相同C.c、d两点电场方向相同D.从C点静止释放一个正电荷，电荷就会沿着电场线到达d点6. （2020浙江模拟）如图所示，光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球（可以看成点电荷），A球带电量为十%,B球带电量为夕，由静止开始释放后A球加速度大小为B球的两倍，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A. A球受到的静电力是B
10、球受到静电力的2倍B. A球的质量是B球质量的2倍C. A球受到的静电力与B球受到的静电力是一对平衡力D. A、B球相互靠近过程中加速度都增大，且A球加速度总是B球的两倍7. （2020.浙江学业考试）下列仪器中，属于验电器的是（）8. （2020浙江学业考试）如图所示,绝缘轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块。连接,质量相等的带电物块久从c均静止在光滑绝缘斜面上，物块人和尻C间距相等，物块匕带正电且电荷量均为若物块。、b、C均可视为A.可以确定物块的质量B.可以确定斜面的倾角C.可以确定物块C的电荷量及正负D.Q的取值不同，弹簧的形变量不同9. （2023浙江学业考试）如图所示，一带正电的粒
11、子以一定的初速度进入点电荷。（Q图中未画出）产生的电场中,虚线仍为带电粒子在电场中由。运动到匕的轨迹，其中。点的电场强度方向与诚连线成30。，/，点的电场强度方向与而连线成60。粒子只受静电力的作用，下列说法正确的是（）A.点电荷Q带正电B.粒子在。点的加速度大于在力点的加速度C.粒子在。点的动能大于办点动能D.粒子在点的电势能大于点电势能10. （2023江苏学业考试）如图所示，两个点电荷形成的电场，图中（）A. A为正电荷，B为负电荷C. A、B均为正电荷D. A、B均为负电荷B.A为负电荷，B为正电荷11. （2023新疆学业考试）真空中带电荷量分别为+3。和-9Q的两个点电荷，它们的距
12、离为一时，两点电荷间静电力的大小为凡若它们的距离变为3r,则两点电荷间静电力的大小变为（）FFA.3FB.9FC.-D.92712. （2023天津学业考试）真空中两个静止的点电荷相距，电荷量分别为。和-Q,则二者间的静电力大小为（）A.kB.kC.D.3r3r9r29r13. （2023江苏学业考试）宾馆的地毯中会掺入少量的导电金属丝，其目的是（）A.增加地毯韧性B.增强美观效果C.减小磨损影响D.减轻静电影响14. （2023江苏学业考试）两个等量同种点电荷的电荷量不变，距离加倍。则它们之间的静电力大小变为原来的（）A.，倍B.；倍C.2倍D.4倍4215. （2023江苏学业考试）如图所
13、示，梳过头发的梳子，常能吸引轻小物体，这属于摩擦起电。关于摩擦起电现象,下列说法正确的是（）摩擦起电带电体可以引轻小物体A.摩擦起电现象使本来没有电荷的物体中产生了电荷B.头发和梳子互相摩擦后，带上了等量异种电荷C.如果梳子带正电，是因为摩擦导致头发上的正电荷转移到梳子上而形成的D.头发和梳子互相摩擦后带的电量可以是任意数16. （2024江苏学业考试）如图所示，A、B、C三点在同一直线上，AB=BC,在A处固定一电荷量为。的点电荷。当在B处放一电荷量为g的点电荷时，它所受到的静电力为人移去8处电荷，在C处放电荷量为%的点电荷，其所受静电力大小为（）ABCA.B.C.FD.2F4217. （2
14、022上甘肃高二统考学业考试）下列对电现象的认识，正确的是（）A.摩擦起电说明了电荷可以创生B.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为正电荷从丝绸转移到了玻璃棒C.当带电体靠近导体时，会使导体靠近带电体的一端带上同种电荷D.油罐车后面拖地的金属链条的作用是将静电荷导入大地18. （2021湖北模拟）如图所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近验电器B,则（）A.验电器金箔不张开，因为球A没有和B接触B.验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电C.验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电D.验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电19. （2023江苏模拟）真空中某点放入一电量为q的检验电荷，
15、测得检验电荷受到的静电力大小为尸，下列说法正确的是（）A.电场中该点的电场强度大小为竺qB.移走检验电荷后，该点的电场强度大小变为OC.移走检验电荷后，放入该点的其他检验电荷不再受静电力作用D.移走检验电荷后，放入该点的其他检验电荷还会受静电力作用20. （2022海南学业考试）如图，A、8是电场中的两点，下列说法正确的是（）A.A点电势低于B点B.4点电势高于8点C.A点电场强度小于8点D.A、8两点的电场强度相等21. （2023江苏扬州学业考试）关于元电荷，下列说法正确的是（）A.物体所带的电荷量叫作元电荷B.任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍C.元电荷是电荷量的基本单位，其大小为ICD.元电荷实质上指电子和质子本身22. （2023湖北学业考试）用两根同样长的细绳将两个带正电的小球悬挂在一起，A球的电荷量是B球电荷量的两倍两球静止时，处于同一水平线上，悬线与竖直方向的夹角分别为。和夕，若=4,则两球的
