第1节 电场力的性质
[考试标准]
知识容 电荷及其守恒定律 库仑定律 电场强度 电势能和电势、电势差 电势差与电场强度的关系 静电现象的应用 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动 考试要求 必考 b c c b 加试 c c c c b c d 命题规律 对本章知识的考查主要以选择题为主，计算题常与其他知识综合考查，主要考点有： 1．描述电场的物理量和规律； 2．牛顿运动定律、动能定理及功能关系在静电场中的综合应用问题； 3．带电粒子在电场中的加速、偏转等问题. b b 第1节 电场力的性质 考点一| 电荷及其守恒定律
1．两种电荷
(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电． (2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
2．三种起电方式：摩擦起电、感应起电和接触起电，它们的实质都是电子的转移． 3．元电荷：最小的电荷量，e＝1.6×104．电荷守恒定律
表述1：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变．这个结论叫做电荷守恒定律．
表述2：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变．
1．电荷分配规律
2
－19
_C.
两个完全相同的金属球接触后，所带正、负电荷先“中和”，然后“平均分配”于两球．分配前后正、负电荷之和(代数和)不变．
2．最小的电荷量叫做“元电荷”．电荷量都是元电荷的整数倍，所以电荷量不能连续变化．
3．质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等，但不能说它们是元电荷．
1．(2015·1月学考)如图6-1-1所示，摩擦过的塑料刻度尺能够吸引轻小的纸片，这是由于它们之间存在( )
图6-1-1
A．静电力 C．洛伦兹力
B．安培力 D．弹力
A [摩擦过的塑料刻度尺带电，能吸引小纸片，吸引小纸片的力是静电力．故选A.] 2．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为( )
【导学号：81370229】
A．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上 B．毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上 C．橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上 D．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上
A [摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，电中性的物体若缺少了电子带正电，多了电子就带负电．由于毛皮的原子核束缚电子的本领比橡胶棒弱，在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，缺少了电子的毛皮带正电，而原子核的质子带正电荷，不能自由移动，所以选项A正确．]
3．关于元电荷，下列说法中不正确的是( ) A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C．元电荷的值通常取e＝1.60×10
－19
C
D．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的
A [科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫做元电荷．实验得出，所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍，这就是说，电荷
2
量是不能连续变化的物理量．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的．故选A.]
4．(加试要求)完全相同的金属小球A、B，A球带电荷量为＋16Q，B球带电荷量为－8Q.现将A与B接触后分开，则A、B两球的带电荷量分别为( )
A．－8Q，＋16Q C．＋4Q，＋4Q
B．＋8Q，＋8Q D．－4Q，－4Q
C [因两球带异种电荷，所以小球A与B接触后应是先中和，后把剩余的电荷量平分，16Q－8Q即A、B两球的带电荷量都为q＝＝4Q，选项C对．]
2
考点二| 库仑定律
1．点电荷
当带电体的形状、大小及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看成点电荷．
2．库仑定律
(1)容：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成正比，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．
(2)表达式：F＝kq1q2922
2，式中k＝9.0×10 N·m/C，叫做静电力常量． r(3)适用条件：真空中的点电荷．
(2015·10月学考)如图6-1-2所示，一质量为m、电荷量为Q的小球A系在
长为l的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方(A、B均视为点电荷)，轻绳与竖直方向成30°角，小球A、B静止于同一高度．已知重力加速度为g，静电力常量为k，则两球间的静电力为( )
图6-1-2
kQ2
A.2 B.2 C．mg D.3mg ll4kQA [根据库仑定律公式得F＝
2
kQQlsin 30°
4kQ2＝2，A选项正确，B选项错误．由于小
2
l 2
球A、B均静止，对球A受力分析如图所示．
则由平衡条件得
Tsin 30°＝F，Tcos 30°＝mg，
联立上式解得F＝
3
mg，C、D选项错误．] 3
(2016·10月学考)如图6-1-3所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用
绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上，其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为3l，当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角θ＝30°，带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，则( )
【导学号：81370230】
图6-1-3
kq2
A．A、B间库仑力大小F＝2
2lB．A、B间库仑力大小F＝
3mg 3
kq2
C．细线拉力大小FT＝2
3lD．细线拉力大小FT＝3mg
B [由题意做图，通过几何关系可计算出A、B间距离为l，所以A、B间库仑力大小Fkq2
＝2，A错误． l
对A进行受力分析，做出受力示意图，库仑力与细线拉力呈60°，根据平衡条件可得F3mgkq＝2，故选B.] 库＝FT，F库cos 30°＋FTcos 30 °＝mg，则FT＝F库＝3l
2
2
1．下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) A．只有体积很小的带电体才能看做点电荷 B．体积很大的带电体一定不是点电荷
C．当两个带电体的形状和大小对它们相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看做点电荷
D．任何带电球体，都可看做电荷全部集中于球心的点电荷
C [本题考查点电荷的理想化条件：只有当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体才可以视为点电荷，所以选C.]
2．下列哪一个是库仑定律的表达式( ) A．F＝kq1q2
rqrB．F＝kD．F＝
q1q1
r2
C．F＝k2 B
q1q2
r2
3．电荷量分别为q1、q2的两个点电荷，相距r时相互作用力为F，则下列说确的是( )
【导学号：81370231】
A．如果q1、q2恒定，当距离变为r/2时作用力将变为2F
B．如果其中一个电荷的电荷量和它们的距离都减半时，作用力变为4F C．如果将它们的电荷量和距离都加倍时，作用力变为2F D．如果它们的电荷量都加倍，距离变为2r时，作用力变为2F D [根据公式F＝
kq1q21
2，当距离减少为原来的时，相互作用力变为原来的4倍；若其r2
中一个电荷的电荷量和它们的距离都减半时，作用力变为2F；如果将它们的电荷量和距离都加倍时，作用力不变；如果它们的电荷量都加倍，距离变为2r时，作用力变为2F.选项D正确．]
4.一根放在水平面的光滑玻璃管绝缘性良好，部有两个完全相同的可看做点电荷的弹性金属小球A和B，电荷量分别为＋9Q和－Q，两小球从图示位置由静止释放，那么，两小球再次经过图中原静止释放位置时，A球的瞬时加速度为释放时的( )
图6-1-4
A.
169203
B. C. D. 916320
9Q2
F9Q2
A [释放时A受到的库仑力为：F＝k2，其加速度a＝＝k2，当两球碰撞后，所带
rmmr
2
浙江鸭2024届高中三年级物理一轮复习第6章静电场第1节电场力的性质
