高二物理选修3-1 物理导学案人教版
1.1电荷及其守恒定律
［学习目标］
1.知道自然界存在两种电荷，知道同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；
2.了解使物体带电的方法，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质；
3.理解电荷守恒定律，理解几种起电方式及它们的本质；
4.知道元电荷的概念，知道电荷量是不能连续变化的。
［重点难点］
1.会运用几种起电方式，能从物质微观结构的角度认识物体带电的本质；
2.能说出电荷间的相互作用，理解电荷守恒定律。
［自主学习］
一、电荷及起电方法
1.原子组成：原子由原子核和电子组成，原子核由带电的质子和不带电的组成，电子带电，
2.起电方式：使物体带电的方式有、和。
（1）摩擦起电：
原因：两种不同的物质
实质：电子从一个物体到另一个物体
结果：得到电子的物体带电，失去电子的物体带电
（2）感应起电
○1静电感应：当一个带电体靠近导体时，导体中的自由电荷发生移动，靠近带电体的一端带，远离带电体的一端带，这种现象叫静电感应。
○2感应起电：利用使金属带电的过程。
○3起电步骤：
a.如图所示：C带正电，使带电体C靠近相互接触的两个导体A和B。
b.保持C不动，用绝缘工具分开A和B
c.移走C，那么A带电，B带电
○4静电感应的原因：
二、电荷守恒定律：
表述一：
表述二：
三、电荷量与元电荷
（1）电荷量： 叫电荷量，符号： 其国际制单位中是 ，用 表示 （2）元电荷：最小的电荷量叫元电荷，用e 表示，e= C.
注意：所有带电体的电荷量或者等于e ，或者等于e 的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。
（3）电子的比荷：电子的 与 之比。
111076.1?=e
m e
C/㎏ ［合作探究及展示提升］
例1：如图1—1—1所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球都带电的是 （ ）
A ．先把两球分开，再移走棒
B ．先移走棒，再把两球分开
C ．先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开
D ．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电
例2:有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，分别带有正电荷6.4×10－
9C 、负电荷3.2×10－
9C ， 让
两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少？
例3: 关于元电荷的下列说法中正确的是（ ） 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科学家密立根实验测得的
［达标测评］
1.一切静电现象都是由于物体上的 引起的，人在地毯上行走时会带上电，梳头时会带上电，脱外衣时也会带上电等等，这些几乎都是由 引起的.
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，因为（ ） A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷
B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷
C.被吸引的轻小物体一定是带电体
D.被吸引的轻小物体可能不是带电体
3．如图1—1—2所示，在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ，均放在绝缘支座上.若先将+Q 移走，再把A 、B 分开，则A 电，
B 电；若先将A 、B 分开，再移走+Q ，则A 电，B 电.
4．同种电荷相互排斥，在斥力作用下，同种电荷有尽量 的趋势，异种电荷相互吸引，而且在引力作用下有尽量 的趋势．
5．一个带正电的验电器如图1—1—3所示，当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时，验电器中金属箔片的张角减小，则（ ） A ．金属球A 可能不带电
B ．金属球A 一定带正电
C ．金属球A 可能带负电
D ．金属球A 一定带负电
6．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，可判断（ ） A ．验电器所带电荷量部分被中和
B ．验电器所带电荷量部分跑掉了
C ．验电器一定带正电
D ．验电器一定带负电
7．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是( ) A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体
D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
8．现有一个带负电的电荷A ，和一个能拆分的导体B ，没有其他的导体可供利用，你如何能使导体B 带上正电？
图1—1—3
图1—1—2
9．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（ ）
A. 2.4×10-19
C B.-6.4×10-19
C C.-1.6×10-18
C D.4.0×10-17
C
10.如图1-4所示，原来不带电的绝缘金属导体MN ，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的绝缘金属球A 靠近导体的M 端，可能看到的现象是（ ）
A.只有M 端验电箔张开
B.只有N 端验电箔张开
C.两端的验电箔都张开
D.两端的验电箔都不张开
11.绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a, a 的表面镀有铝膜.在a 的近旁有一绝缘金属球b,开始时a 、b 都不带电，如图1-5所示.现使b 带电，则 （ ） A. a b 之间不发生相互作用 B. b 将吸引a, 吸在一起不分开 C. b 立即把a 排斥开
D. b 先吸引a, 接触后又把a 排斥开
12.有A 、B 、C 三个用绝缘柱支持的相同导体球，A 带正电，B 和C 不带电，讨论用什么办法能使：(1)B 、C 都带正电； (2)B 、C 都带负电； (3)B 、C 带等量异种电荷.
［纠错反思］
图
1-5
图1-4
1.2库仑定律（1）
［学习目标］
1．知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．
2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．
3．知道库仑扭秤的实验原理．
［重点难点］
1.能记住点电荷的模型
2.能记住库仑定律的适应条件会运用库仑定律
［自主学习］
1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫．它是一个理想化的模型．
2．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的成正比，跟它们的距离的成反比，作用力的方向在它们的．
3．库仑定律的表达式：F =
22
1 r q
q
k；其中q
1、q
2
表示两个点电荷的电荷量，r表示它们的距离，k
为比例系数，也叫静电力常量，k = 9.0×109N m2/C2.
4. 库仑定律的适用条件：①②
【同步导学】点电荷是一个理想化的模型．实际问题中，只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度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，带电体方可视为点电荷．一个带电体能否被视为点电荷，取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关．
［合作探究及展示提升］
知识点1：静电力和点电荷（难点）
（1）两带电体之间存在着静电力
（2）点电荷：本身的线度比相互之间的距离小的多的带电体。与质点类似，这是一种理想模型。
例1：下列有关点电荷的说法，正确的是（）
A.只有体积很小的带电体才能看作点电荷
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相互作用力的影响可忽略时，两个带电体可看做点电荷
D.任何带电体，都可以看作是电荷全部集中于球心的点电荷
知识点2：库仑定律（重点）
（1）内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小，与它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比，
跟它们的距离r 的二次方成反比，作用力的方向沿着它们的连线，同种电荷相斥，异种电荷相吸。 （2）公式： 库仑力（静电力）的大小： 122Q Q F k
r
=，其中922
9.010/k N m C =? 。 方向：两点电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸。 定律的适用范围：真空中的点电荷。
例2：两个质子在氮原子核中相距约为10-15
m ，它们间的静电斥力是_________N 。
变式训练2：真空中有两个点电荷，相距为r ,相互作用力为F ，若使它们的电荷量都增大到原来的2倍，要使它们之间的作用力仍然为F ，其间距应为（ ）
A 、r
B
C 、2r
D 、2
r 知识点3：静电力叠加原理（重点）
对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的总的静电力，等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和。
例3：在边长为a 的正方形的每一个顶点都放置一个电荷量为+q 的点电荷。如果保持它们的位置不变，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力是_________N 。
知识点4：静电力与万有引力的比较（易混点） 它们分别遵从库仑定律122Q Q F k
r =与万有引力定律2
Mm
F G r =。微观粒子间的静电力远大于
万有引力，因此在研究微观粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。
（1）相同点：两种力都是平方反比定律；两种力都有与作用力有关的物理量（电荷量或质量）的乘积，且都与乘积成正比。两种力的方向都在两物体的连线上。 （2）不同点：
①描述了两种作用，一种是由于物体带电引起的，一种是由于物体具有质量引起的。 ②力的大小与相关的物理量不全相同：一是电荷量，另一是质量。 ③静电力可以是引力，也可以是斥力，而万有引力只能是引力。
④常量不相同：9
229.010/k N m C =? ，11226.6710/G N m kg -=? 。
［达标测评］
1.下列说法正确的是（ ）
A ．点电荷就是体积很小的带电体 B.点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体 C ．据可知，当r→0时F→∝ D.静电力常量的数值是由实验得出的
A．凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式
B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律
C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小
一定相等
D．当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，对于它们之间的静电作用力大小，只取决于他们各自所带的电荷量
3．两个点电荷相距为d，相互作用力大小为F，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F，则两点之间的距离应是（）
A．4d B．2d C．d/2 D．d/4
4．两个直径为d的带正电的小球，当它们相距100 d时作用力为F，则当它们相距为d时的作用力为( )
A．F／100 B．10000F C．100F D．以上结论都不对
5．两个带正电的小球，放在光滑绝缘的水平板上，相隔一定的距离，若同时释放两球，它们的加速度之比将（）
A．保持不变 B．先增大后减小 C．增大 D．减小
6．两个放在绝缘架上的相同金属球相距d，球的半径比d小得多，分别带q和3q的电荷量，相互作用的斥力为3F．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（）A．O B．F C．3F D．4F
9．如图1—2—13所示，两个可视为质点的金属小球A、B质量都是m、带正电电荷
量都是q，连接小球的绝缘细线长度都是l，静电力常量为k，重力加速度为g．则连
结A、B的细线中的张力为多大? 连结O、A的细线中的张力为多大?
10．如图1—2—14所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B静止在图示位置．固定的带正电荷的A 球电荷量为Q，B球质量为m、电荷量为q，θ＝30°，A和B在同一水平线上，整个装置处在真空中，求A、B两球间的距离．
［纠错反思］图1—2—14
图1—2—13
1.2库仑定律(2)
【合作探究与交流展示】
例1：半径为r 的两个相同金属球，两球心相距为L (L ＝3r)，它们所带电荷量的绝对值均为q ，则它们之间相互作用的静电力F （ ）
A ．带同种电荷时,F ＜22L q k
B ．带异种电荷时,F ＞22
L q k
C ．不论带何种电荷,F ＝22
L
q k D ．以上各项均不正确
例2： 两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m 1和m 2，带电荷量分别是q 1和q 2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2
,且两球同处一
水平线上，如图1—2—3所示，若θ
1＝θ2
,则下述结论正确的是
A.q 1一定等于q 2
B.一定满足q 1/ m 1＝q 2/ m 2
C.m 1一定等于m 2
D.必须同时满足q 1＝q 2, m 1＝ m 2
例3： a 、b 两个点电荷，相距40cm ，电荷量分别为q 1和q 2，且q 1＝9 q 2，都是正电荷；现引入点电荷c ，这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态．试问：点电荷c 的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?
例4：如图，一半径为R 的圆环均匀带电 ，a b 为一极小的缺口，缺口长为L （L 〈〈R ），圆环的带电量为Q （正电荷），在圆心处置一带电荷量为q 的负电荷，则该负点电荷受到的库仑力为__________N.
【达标检测】 1.下列说法正确的是（ ）
A.点电荷就是体积很小的带电体
B.点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
C.据12
2
Q Q F k
r =可知，当r →0时F →∞ D.静电力常量的数值是由实验得出的 2.对于库仑定律，下面说法正确的是（ ）
A.凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式12
2Q Q F k r
= B.两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律
C.相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等
D.当两个半径为r 的带电金属球中心相距为4r 时，对于它们之间的静电作用力大小，只取决于他们
各自所带的电荷量
3.两个相同的带电金属小球，它们带电量之比为2：1，在真空中相距为r （r 远大于球的直径）时，静电斥力大小为F ，若将它们接触一下后放在相距2r 处，静电力大小为（ ）
A.F 8
B.9F 8
C. 9F 32
D.F 32
4.两个大小相同的金属球A 、B ，带有相同电量，分别固定在两处，两球间相互作用力为F ，用一个不带电的同样大小的小球C 先和A 接触再与B 接触，然后移去C ，则A 、B 间的作用力变为（ ）
A. F 2
B. F 4
C. 3F 8
D. F 10
5.有两个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q ，从其中一个电荷上取下Q 的电荷量，并加在另一个电荷上，那么它们之间的相互作用力与原来相比（ ）
A.一定变大
B.一定变小
C.保持不变
D.由于两电荷电性不确定，无法判断
6．如图所示，两个可看作点电荷的小球带同种电，电荷量分别为q 1和q 2，质量分别为m 1和m 2，当两球处于同一水平面时，α >β，则造成α >β的可能原因是： A.m 1>m 2 B ．m 1
7.真空中有三个点电荷，它们固定在一条直线上，如图所示，它们的电量为Q 1=+2.0×10-12
C ， Q 2=+3.0×10-12
C, Q 3=-4.0×10-12
C 。求： （1） Q 2所受静电力的大小和方向。
（2） 变动三个点电荷的位置和距离，而不改变电量，有无可能使它们均处于平衡状态,如果可以，三
者相对位置怎样。（不计其它外力）
8.两个分别用长13cm 的绝缘细线悬挂于同一点的相同球形导体，带有同种等量电荷（可视为点电荷）。由于静电斥力，它们之间的距离为10cm 。已经测得每个球形导体质量为0.6g ，求它们所带的电荷量。
【纠错反思】
1.3电场强度(1)
［学习目标］
1.知道电场是客观存在的一种特殊物质形态．
2.能记住电场强度的概念及其定义式，会根据电场强度的定义式进行有关的计算，
3.记住电场强度方向是怎样规定的，会判定电场强度的方向．
4.能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，会运用此公式进
行有关的计算．
［重点难点］
1.电场强度的定义式和点电荷场强的计算式的应用
2.电场强度方向的判定
［自主学习］
1．物质存在的两种形式：和
2．电场强度
（1）电场明显的特征之一是对场中其他电荷具有．
（2）放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的．叫做该点的电场强度．物理学中规定电场中某点的电场强度的方向跟电荷在该点所受的静电力的方向相同．
（3）电场强度单位，符号．
另一单位，符号．
（4）点电荷周围的场强
场源电荷Q与试探电荷q相距为r，则它们间的库仑力为F= ，
所以电荷q处的电场强度E= ．
①公式：E= ，Q为，r为．
②方向：若Q为正电荷，场强方向沿；若Q为负电荷，场强方向沿
③适用条件：
（5）如果1 C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1 N，这点的电场强度就是．
3．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个场源点电荷在该点产生的电场强度的．[同步导学]
1．电场和电场的基本性质
场是物质存在的又一种形态．区别于分子、原子组成的实物，电场有其特殊的性质，如：几个电场可以同时“处于”某一空间，电场对处于其间的电荷有力的作用，电场具有能量等．本章研究静止电荷产生的电场，称为静电场．学习有关静电场的知识时应该明确以下两点：（1）电荷的周围存在着电场，静止的电荷周围存在着静电场．（2）电场的基本性质是：对放入其中的电荷（不
管是静止的还是运动的）有力的作用，电场具有能量．
2． 电场强度
（1）试探电荷q 是我们为了研究电场的力学性质，引入的一个特别电荷．
试探电荷的特点：①电荷量很小，试探电荷不影响原电场的分布；②体积很小，便于研究不同点的电场．
（2）对于q
F
E =
，等号右边的物理量与被定义的物理量之间不存在正比或反比的函数关系，只是用右边两个物理量之比来反映被定义的物理量的属性．在电场中某点，比值
q
F
是与q 的有无、电荷量多少，电荷种类和F 的大小、方向都无关的恒量，电场中各点都有一个唯一确定的E.因为场强E 完全是由电场自身的条件（产生电场的场源电荷和电场中的位置）决定的，所以它反映电场本身力的属性．
3．有关电场强度的运算 (1) 公式q
F
E =
是电场强度的比值定义式，适用于一切电场，电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关，与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力F 大小无关．所以不能说E ∝F ，E ∝1/q ． (2) 公式q
F
E =
定义了场强的大小和方向． (3) 由q
F
E =
变形为F ＝qE 表明：如果已知电场中某点的场强E ， 便可计算在电场中该点放任何电荷量的带电体所受的静电力的大小． 电场强度的两个计算公式E ＝F q 与E ＝k Q r
2有什么不同？
［合作探究与展示提升］
例1：同一电荷q 在电场中不同点受到电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？可不可以用试探电荷所受静电力表示电场的强弱？为什么？怎么办？
例2：下列说法中，正确的是( )
A ．在一个以点电荷为中心，r 为半径的球面上各处的电场强度都相同
B ．E ＝k Q r
仅适用于真空中点电荷形成的电场
C ．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的静电力的方向
D ．电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关
例3： 在电场中某点用+q 测得场强E ，当撤去+q 而放入－q/2时，则该点的场强（ ）
A ．大小为E / 2，方向和E 相同
B ．大小为E ／2，方向和E 相反
C ．大小为E ，方向和E 相同
D ．大小为
E ，方向和E 相反 ［达标测评］
1．下列说法中正确的是 ( )
A ．电场强度反映了电场力的性质，因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比
B ．电场中某点的场强等于F ／q ，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关
C ．电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向
D ．公式
E ＝
F ／q 和E ＝kQ / r 2
对于任何静电场都是适用的 2．下列说法中正确的是 ( ）
A ．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场
B ．电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C ．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
D ． 电场是人为设想出来的．其实并不存在
3.在一个电场中a 、b 、c 、d 四个点分别引入试探电荷时，电荷所受到的电场力F 跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图所示，下列说法中正确的是 ( )
A ．这个电场是匀强电场
B ．a 、b 、c 、d 四点的电场强度大小关系是E d >E b > E c > E a
C ．同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加
D ．无法比较以上四点的电场强度值
4．相距为a 的A 、B 两点分别带有等量异种电荷Q 、-Q ，在A 、B 连线中点处的电场强度为 ( )
A ．零
B ．kQ/a 2
，且指向-Q C ．2kQ/a 2
，且指向-Q D ．8kQ/a 2，且指向-Q
5．以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ( )
A ．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切
B ．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域场强为零
C ．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大
D ．电场线是人们假设的，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在 ［纠错反思］
q
1.3电场强度(2)
［学习目标］
5.能说出电场的叠加原理，会应用这个原理进行简单的计算． ［重点难点］
1.电场强度的定义式和点电荷场强的计算式的应用
2.应用电场的叠加原理进行简单的计算 ［自主学习］
电场强度的叠加
①电场中某点的电场强度为各个场源点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．这种关系叫做电场强度的叠加．例如，图中P 点的电场强度，等于+ Q 1在该点产生的电场强度E 1与-Q 2在该点产生电场强度2E 的矢量和．
②对于体积比较大的带电体产生的电场，可把带电体分割成若干小块，
每小块看成点电荷，用点电荷电场叠加的方法计算．
［合作探究与交流展示］
例1：如图所示，真空中，带电荷量分别为+Q 和-Q 的点电荷A 、B 相距r ，则：
(1) 两点电荷连线的中点O 的场强多大?
(2) 在两点电荷连线的中垂线上，距A 、B 两点都为r 的O′点的场强如何?
例2：点电荷A 和B ，分别带正电和负电，电量分别为4Q 和Q ，在AB 连线上，如图，电场强度为零的地方在（ ）
A ．A 和
B 之间 B ．A 右侧
C ．B 左侧
D ．A 的右侧及B 的左侧
［达标测试］
1．在x 轴上有两个点电荷，一个带正电Q 1，一个带负电-Q 2，且Q 1=2Q 2．用E 1和E 2分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在X 轴上（ ）
A ．E 1=E 2之点只有一处，该处合场强为0
B ．E 1=E 2之点共有两处：一处合场强为0，另一处合场强为2E 2
C ．E 1=E 2之点共有三处：其中两处合场强为0，另一处合场强为2E 2
D ．
E 1=E 2之点共有三处：其中一处合场强为0
，另两处合场强为2E 2
·
·
︱ +Q -Q
O
A
B
2．如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B＝30°，现在A、B两点分别放置q
A
和q
B ,测得C点场强的方向与BA方向平行；则q
A
带电，q
A
：q
B
＝．
3．如图，等边三角形ABC的边长为a，在它的顶点B、C上各有电量为Q（＞0）的点电荷．试
求三角形中心处场强E的大小和方向．
4．如图所示，Q1=2×10-12C，Q2=-4×10-12C，Q1、Q2相距12cm，求a、b、c三点的场强大小和方向，其中a为Q1、Q2的中点，b为Q1左方6cm处点，C为Q2右方6cm的点．
5．如图所示，以O为圆心，以r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有一与x轴正方向相同的匀强电场E，同时，在O点固定一个电荷量为+Q的点电荷，如果把一个带电荷量为-q的检验电荷放在c点，恰好平衡，那么匀强电场的场强大小为多少？d点的合场强为多少？a点的合场强为多
少？
［纠错反思］
·
b a c
Q1Q2
·
·
·
·
B E
1.3电场强度（3）
［学习目标］
1.电场线的定义
2.常见的几种电荷的电场线
3.电场线的特点
4.电场线在描述电场中的作用
5.匀强电场的定义
6.等量同种电荷和等量异种电荷连线和连线的中垂线上电场强度的变化
［重点难点］
1.电场线的特点
2.等量同种电荷和等量异种电荷连线和连线的中垂线上电场强度的变化
［自主学习］
1.电场线是画在电场中的一条条曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向，电场线不是实际存在的线，而是为了而假想的线．
①电场线从或处出发终止于或．
②电场线在电场中不．
③在同一电场里，电场线的地方场强越大．
④电场线上______________________表示该点的场强方向
⑤的电场线是均匀分布的平行直线.
2.几中常见的电场线
［合作探究与展示提升］
例题1：如图所示，M N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q(负
电荷)，不计重力，下列说法中正确的是（）
B．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值
D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
［达标测评］
1．如图所示为一电场中某区域的电场线分布图, ab 是电场中的两个点，比较这两个点有( ) A ．b 点的场强较大 B ．a 点的场强较大
C ．同一个检验点电荷放在a 点所受的电场力比放在b 点时所受电场力大
D ．同一个检验点电荷放在b 点所受的电场力比放在a 点时所受电场力大
2．如图所示,正电荷q 在电场力作用下由p 向Q 做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中哪能一个?( )
3．如图所示，AB 是某电场中一条电场线，在电场线上P 处自由释放一个负的试探电荷时，它沿直线向B 点处运动、对此现象，下列判断正确的是(不计电荷重力)（ ） A ．电荷向B 做匀加速运动
B ．电荷向B 做加速度越来越小的运动
C ．电荷向B 做加速度越来越大的运动
D ．电荷向B 做加速运动，加速度的变化情况不能确定
4．如图所示，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是（ ） A ．这个电场可能是负点电荷的电场
B ．点电荷q 在A 点受到的电场力比在B 点受到的电场力大
C ．点电荷q 在A 点的瞬时加速度比B 点的瞬时加速度小(不计重力)
D ．负电荷在B 点处受到电场力的方向沿B 点切线方向
5．如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，ab 是轨迹上的两点、若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则由此图可作出正确判断的是（ ） A ．带电粒子带负电荷 B ．带电粒子带正电荷
C ．带电粒子所受电场力的方向
D ．带电粒子做匀变速运动
6．以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ( )
A ．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切
B ．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域场强为零
C ．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大
D ．电场线是人们假设的，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在 7．如图所示，一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A →O →B 匀速飞进， 电子重力不计，则电子所受电场力的大小和方向变化情况是（ ）
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
8．用一根轻质绝缘细线挂一个质量为m的小球,带电荷量为q的小球,空间有竖直方向上的匀强电场,小球静止时细线的张力为mg/3,求
（1）电场强度大小
（2）若电场强度的大小不变,方向改为水平向右,求小球静止时细线的张力。
9．如图所示，以O为圆心，以r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有一与x轴正方向相同的匀强电场E，同时，在O点固定一个电荷量为+Q的点电荷，如果把一个带电荷量为-q的检验电荷放在c点，恰好平衡，那么匀强电场的场强大小为多少？d点的合场强为多少？a点的合场强为多少？
［纠错反思］
专题1 电场力的性质
一、选择题（本题共13小题，每小题5分，共65分）
1．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是( )
A．甲图中与点电荷等距的a、b两点
B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D．丁图中非匀强电场中的a、b两点
2.如图所示，A、B为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是( )
A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小
C．速度先增大后减小D．速度始终增大
3.如图所示，两个带同种电荷的带电球(均可视为带电质点)，A球固定，B球穿在倾斜直杆上处于静止状态(B球上的孔径略大于杆的直径)，已知A、B两球在同一水平面上，则B球受力个数可能为( )
A．3 B．4
C．5 D．6
4.如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，已知在a、b两点粒子所受电场力分别为F a、F b，若带电粒子q(|Q|?|q|)由a点运动到b点，电场力做正功，则下列判断正确的是( )
A．若Q为正电荷，则q带正电，F
a>F b
B．若Q为正电荷，则q带正电，F a C．若Q为负电荷，则q带正电，F a>F b D．若Q为负电荷，则q带正电，F a 5.如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电 介质小球a、b，左边放一个带正电的固定球＋Q时，两悬球都保持竖直方 向．下面说法中正确的是( ) A．a球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较大 B ．a 球带负电，b 球带正电，并且a 球带电荷量较小 C ．a 球带负电，b 球带正电，并且a 球带电荷量较大 D ．a 球带正电，b 球带负电，并且a 球带电荷量较小 6．如图所示，质量分别是m 1、m 2，电荷量分别为q 1、q 2的两个带电小球，分别用长为l 的绝缘细线悬挂于同一点，已知：q 1＞q 2，m 1＞m 2，两球静止平衡时的图可能是( ) 7.如图光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一质量为m 的带正电小球，带电荷量为q .为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止( ) A ．垂直于杆斜向上，场强大小为mg cos θ q B ．竖直向上，场强大小为 mg q C ．垂直于杆斜向下，场强大小为mg sin θ q D ．水平向右，场强大小为 mg cot θ q 8．如图所示，水平面绝缘且光滑，弹簧左端固定，右端连一轻质绝缘挡板，空间存在着水平方向的匀强电场，一带电小球在电场力和挡板压力作用下静止．若突然将电场反向，则小球加速度的大小随位移x 变化的关系图象可能是下图中的( ) 9.如图1所示，A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A 点处的电量为－q 外，其余各点处的电量均为＋q ，则圆心O 处( ) A ．场强大小为，方向沿OA 方向 B ．场强大小为，方向沿AO 方向 C ．场强大小为，方向沿OA 方向 D ．场强大小为 ，方向沿AO 方向 10．匀强电场的电场强度E ＝5.0×103 V/m ，要使一个电荷量为3.0×10－15 C 的负点电荷(不计重力)沿着与电场强度方向成60°角的方向做匀速直线运动，则所施加外力的大小和方向应是( )