TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc9028" 題型一 庫侖定律與帶電體平衡 PAGEREF _Tc9028 \h 1
\l "_Tc19984" 類型1 庫侖力的疊加 PAGEREF _Tc19984 \h 1
\l "_Tc10566" 類型2 庫侖力作用下的平衡 PAGEREF _Tc10566 \h 5
\l "_Tc32521" 題型二 電場強度的理解和計算 PAGEREF _Tc32521 \h 10
\l "_Tc6398" 題型三 等量同種和異種點電荷周圍電場強度的比較 PAGEREF _Tc6398 \h 13
\l "_Tc17683" 題型四 電場強度的疊加 PAGEREF _Tc17683 \h 18
\l "_Tc12268" 類型1 點電荷電場強度的疊加 PAGEREF _Tc12268 \h 19
\l "_Tc19270" 類型2 非點電荷電場強度的疊加及計算 PAGEREF _Tc19270 \h 23
\l "_Tc10743" 題型五 靜電場中的動力學分析 PAGEREF _Tc10743 \h 34
題型一 庫侖定律與帶電體平衡
1．庫侖定律適用于真空中靜止點電荷間的相互作用。
2．對于兩個均勻帶電絕緣球體，可將其視為電荷集中在球心的點電荷，r為球心間的距離。
3．對于兩個帶電金屬球，要考慮表面電荷的重新分布，如圖2所示。
(1)同種電荷：F＜keq \f(q1q2,r2)；
(2)異種電荷：F＞keq \f(q1q2,r2)。
4．不能根據(jù)公式錯誤地認為r→0時，庫侖力F→∞，因為當r →0時，兩個帶電體已不能看作點電荷了。
類型1 庫侖力的疊加
【例1】（2023·全國·模擬預(yù)測）如圖所示，在半徑為R的圓周上均勻地分布著六個電荷量均為q的正電荷。在圓心O處固定有一個電荷量為q的負電荷，現(xiàn)隨機將六個正電荷中的兩個更換為電荷量為q的負電荷，靜電力常量為k，此時O點的負電荷受到的靜電力大小可能為（ ）
A．B．
C．D．
【例2】（2023·全國·模擬預(yù)測）如圖所示，質(zhì)量相等可視為點電荷的A、B、C三個帶電絕緣小球，其中A帶負電并固定在絕緣豎直彈簧下端，當A、B、C三個小球的球心距離為L時，B、C小球帶電荷量相等并懸在空中處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是（ ）
A．小球A帶的電荷量是小球B帶電荷量的2倍
B．小球A受到五個作用力
C．彈簧彈力等于B、C兩個小球?qū)球引力的矢量和
D．剪斷彈簧后B、C兩個小球一起做自由落體運動
【例3】．（2023·全國·高三專題練習）如圖，M、N和P是以為直徑的半圓弧上的三點，O點為半圓弧的圓心，。電荷量相等、符號相反的兩個點電荷分別置于M、N兩點，這時處于O點的點電荷所受靜電力大小為；若將N點處的點電荷移至P點，則O點的點電荷所受靜電力大小變?yōu)椋c之比為（ ）
A．B．C．D．
【例4】．（2023·全國·高三專題練習）如圖所示，真空中有三個帶正電的點電荷，它們固定在邊長為的等邊三角形的頂點A、B、C處，已知每個點電荷的電荷量都是q，靜電力常量為k，則A、B處的電荷對C處電荷的靜電力的合力大小為（ ）
A．B．C．D．
類型2 庫侖力作用下的平衡
(1)解題思路
涉及庫侖力的平衡問題，其解題思路與力學中的平衡問題一樣，只是在原來受力的基礎(chǔ)上多了庫侖力，具體步驟如下：
(2)“三個自由點電荷”的平衡問題
①平衡的條件：每個點電荷受到另外兩個點電荷的合力為零或每個點電荷處于另外兩個點電荷產(chǎn)生的合電場強度為零的位置。
②
【例1】（2023·海南·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖，一勁度系數(shù)為的絕緣輕質(zhì)彈簧，一端固定在傾角為的光滑絕緣斜面的上端，另一端與帶電量為、質(zhì)量為m的球a連接。a的右側(cè)固定有帶電量為Q的球b、系統(tǒng)靜止時，a對斜面的壓力恰好為零，兩球心高度相同，球心間距和彈簧的長均為l。已知靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球視為點電荷，則（ ）
A．球b帶正電，B．球b帶負電，
C．彈簧的原長為D．彈簧的原長為
【例2】．（2023·海南·統(tǒng)考二模）用絕緣細線a、b將兩個帶電小球1和2連接并懸掛，已知小球2的重力為G，如圖所示，兩小球處于靜止狀態(tài)，細線a與豎直方向的夾角為30°，兩小球連線與水平方向夾角為30°，細線b水平，則（ ）
A．小球1帶電量一定小于小球2的帶電量
B．細線a拉力大小為
C．細線b拉力大小為
D．小球1與2的質(zhì)量比為
【例3】．（2023·北京朝陽·統(tǒng)考二模）某同學設(shè)計如圖所示的實驗裝置來驗證庫侖定律：將一個帶電小球A用絕緣細線懸掛，并將另一個與小球A帶同種電荷的小球B與它靠近，A球受到B球的靜電斥力F而發(fā)生偏移，測得A球的質(zhì)量為m，懸點到A球球心的距離為l。首先，在保持兩球電荷量不變的情況下，移動小球B改變兩球之間的距離，用刻度尺測量穩(wěn)定后兩球間的距離r和A球偏移的距離d（實驗中滿足）；然后，設(shè)法改變兩球的電荷量，再進行相關(guān)實驗。下列說法正確的是（ ）
A．實驗中，小球A所受靜電力的測量值
B．為方便驗證“靜電力與距離平方成反比的關(guān)系”，應(yīng)由實驗數(shù)據(jù)作出F與的關(guān)系圖像
C．用不帶電導(dǎo)體球C分別與A、B兩球接觸后，A、B兩球一定帶等量同種電荷
D．實驗中僅測量d與r，也可以驗證“靜電力與距離平方成反比的關(guān)系”
【例4】．（2023·全國·高三專題練習）在光滑、絕緣的水平面上，沿一直線依次排列三個帶電小球A、B、C，均可視為質(zhì)點，如圖所示。若它們恰能處于平衡狀態(tài)，那么這三個小球所帶電荷量及電性的關(guān)系可能的是（ ）
A．，，B．，，C．，，D．，，
【例5】．（2023·全國·高三專題練習）如圖所示，帶電金屬小球A用絕緣細線懸掛于O點，O點正下方帶電小球B固定在絕緣支座上，兩小球可視為質(zhì)點，平衡時其間距離為L?，F(xiàn)將與小球A完全相同的三個不帶電的金屬小球依次并充分與A接觸后移開，則再次平衡后A、B間距離為（ ）
A．B．
C．D．L
【例6】（2023·山西運城·統(tǒng)考三模）如圖，水平向右的勻強電場中有a、b兩個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球所帶電荷量的大小相同、電性未知?，F(xiàn)將兩小球用絕緣細線懸掛于同一點，兩球靜止時，它們距水平面的高度相等，線與豎直方向的夾角分別為，且，不計空氣阻力，下列說法正確的是（ ）

A．若a、b電性相反，則球a的質(zhì)量一定大于球b的質(zhì)量
B．若a、b電性相反，則球a的質(zhì)量可能等于球b的質(zhì)量
C．若同時剪斷兩根細繩，則a球可能先落地
D．若同時剪斷兩根細繩，則a、b兩球一定同時落地
題型二 電場強度的理解和計算
1．電場強度的性質(zhì)
(1)矢量性：規(guī)定正電荷在電場中某點所受電場力的方向為該點電場強度的方向。
(2)唯一性：電場中某一點的電場強度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點的電荷q無關(guān)，它決定于形成電場的電荷(場源電荷)及空間位置。(3)疊加性：如果有幾個靜止點電荷在空間同時產(chǎn)生電場，那么空間某點的電場強度是各場源電荷單獨存在時在該點所產(chǎn)生的電場強度的矢量和。
2．電場強度的三個公式比較
eq \a\vs4\al(三個,公式)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(E＝\f(F,q)（適用于任何電場）,E＝\f(kQ,r2)（適用于點電荷產(chǎn)生的電場）,E＝\f(U,d)（適用于勻強電場）))
【例1】(多選)如圖甲所示，在x軸上有一個點電荷Q(圖中未畫出)，O、A、B為軸上三點．放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力跟試探電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示．以x軸的正方向為電場力的正方向，則( )
A．點電荷Q一定為正電荷
B．點電荷Q在A、B之間
C．A點的電場強度大小為2×103 N/C
D．同一電荷在A點受到的電場力比在B點的大
【例2】（2023·全國·高三專題練習）圖甲中AB是一條過點電荷的線，圖乙為在線上a、b處的檢驗電荷所受靜電力大小與電荷量之間的關(guān)系圖像，由此可知以下判斷可能正確的是（ ）
A．場源電荷是一定是正電荷，位于a點的左側(cè)
B．場源電荷是正電荷，位于b點的右側(cè)
C．場源電荷可以是負電荷，位于a點的左側(cè)
D．場源電荷是負電荷，位于b點的右側(cè)
【例3】真空中Ox坐標軸上的某點有一個點電荷Q，坐標軸上A、B兩點的坐標分別為0.2 m和0.7 m．在A點放一個帶正電的試探電荷，在B點放一個帶負電的試探電荷，A、B兩點的試探電荷受到靜電力的方向都跟x軸正方向相同，靜電力的大小F跟試探電荷電荷量q的關(guān)系分別如圖中直線a、b所示．忽略A、B間的作用力．下列說法正確的是( )
A．B點的電場強度大小為0.25 N/C
B．A點的電場強度的方向沿x軸負方向
C．點電荷Q的位置坐標為0.3 m
D．點電荷Q是正電荷
題型三 等量同種和異種點電荷周圍電場強度的比較
【例1】（2023·河南安陽·統(tǒng)考二模）如圖所示，A、B為真空中兩個等量異種點電荷，O為連線的中點，c、d兩點位于兩電荷連線的中垂線上，且，取無窮遠處為零勢面，則下列說法正確的是（ ）比較項目
等量異種點
電荷
等量同種點
電荷
電場線的分布圖
連線中點O
處的場強
連線上O點場強最小，指向負電荷一方
為零
連線上的場強大小(從左到右)
沿連線先變小，再變大
沿連線先變小，再變大
沿連線的中垂線由O點向外的場強大小
O點最大，向外逐漸變小
O點最小，向外先變大后變小
關(guān)于O點對稱點的場強(如A與A′、B與B′、C與C′等)
等大同向
等大反向
A．圖中a、b兩點的電場強度相同，ab連線間O點場強最大
B．圖中c、d兩點的電場強度相同，cd連線間O點場強最大
C．圖中a、b兩點的電勢不同，ab連線間O點電勢為0
D．圖中c、d兩點的電勢不同，cd連線間O點電勢為0
【例2】（2023·浙江溫州·樂清市知臨中學?？寄M預(yù)測）如圖所示，兩個等量異種電荷產(chǎn)生的電場中，abcd四點分別處于正方形的四個頂點上，其中ab兩點在等量正負電荷的連線上，且關(guān)于連線的中垂線對稱，則下列說法正確的是（ ）

A．a(chǎn)b兩點的電勢相等
B．cd兩點的電場強度相同
C．移動單位負電荷從d到c，電場力做正功
D．移動單位正電荷從b到d，電場力沿做功比直接沿對角線做功大
【例3】．（2023·全國·高三專題練習）如圖所示，實線是電量為q的等量異種點電荷的電場線分布示意圖，虛直線是兩電荷連線PQ的中垂線，圓形虛線的圓心在正電荷處，半徑為R，右側(cè)與虛直線相切于O點，M、N是圓形虛線上的兩點，電勢均為，N點到負電荷的距離為，靜電力常量為k，規(guī)定無窮遠處電勢為零，兩電荷固定不動，下列說法正確的是（ ）
A．在圓形虛線上移動電荷，電場力不做功B．O點的場強小于N點的場強
C．N點的場強大小為
D．把電量為q的負電荷從N點移到O點的過程中電勢能增加
【例4】．（2023·高三課時練習）如圖所示，兩個帶等量負電荷的小球A、B（可視為點電荷），被固定在光滑的絕緣水平面上，M、N是小球A、B連線的水平中垂線上的兩點，且MO＝ON?，F(xiàn)將一個電荷量很小的帶正電的小球C（可視為質(zhì)點）由M點靜止釋放，在小球C向N點運動的過程中，下列關(guān)于小球C的說法可能正確的是（ ）
A．速度先增大，再減小
B．速度一直增大
C．加速度先增大再減小，過O點后，加速度先減小再增大
D．加速度先減小，再增大
【例5】．（2023·湖南·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，兩個帶等量正電的點電荷分別位于x軸上的P、Q兩點，其位置關(guān)于點O對稱。圓弧曲線是一個以O(shè)點為圓心的半圓，c點為半圓與y軸的交點，a、b為一平行于x軸的直線與半圓的交點，下列說法正確的是（ ）
A．a(chǎn)、b兩點的場強相同
B．a(chǎn)、b兩點的電勢相同
C．將一個負點電荷沿著圓弧從a移到c點再沿y軸正方向移動，電勢能先增大后不變
D．半圓上任一點，兩電荷的電場強度大小分別是、，則為一定值
【例6】（2023·青海海東·高三?？茧A段練習）如圖所示，紙面內(nèi)固定著兩個等量的同種點電荷，它們之間的距離為4R。以其連線的中點O為圓心、R為半徑畫圓，A、B、C、D為圓周上的四個點，A、B兩點在兩點電荷的連線上，C、D 兩點在兩點電荷連線的中垂線上，下列說法正確的是（ ）
A．C點的場強與D點的場強相同
B．若從A點由靜止釋放一質(zhì)子，則該質(zhì)子將沿A、B直線一直加速
C．A、C兩點之間的電勢差等于B、D兩點之間的電勢差
D．將一電子從A點沿直線移到O點再沿直線移到C點，則電子的電勢能先增加后不變
題型四 電場強度的疊加
1．電場強度的疊加(如圖所示)
2．“等效法”“對稱法”和“填補法”
(1)等效法
在保證效果相同的前提下，將復(fù)雜的電場情景變換為簡單的或熟悉的電場情景．
例如：一個點電荷＋q與一個無限大薄金屬板形成的電場，等效為兩個等量異種點電荷形成的電場，如圖甲、乙所示．
(2)對稱法
利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對稱性的特點，使復(fù)雜電場的疊加計算問題大為簡化．
例如：如圖所示，均勻帶電的eq \f(3,4)球殼在O點產(chǎn)生的場強，等效為弧BC產(chǎn)生的場強，弧BC產(chǎn)生的場強方向，又等效為弧的中點M在O點產(chǎn)生的場強方向．
(3)填補法
將有缺口的帶電圓環(huán)或圓板補全為完整的圓環(huán)或圓板，或?qū)肭蛎嫜a全為球面，從而化難為易、事半功倍．
3．選用技巧
(1)點電荷電場、勻強電場場強疊加一般應(yīng)用合成法．
(2)均勻帶電體與點電荷場強疊加一般應(yīng)用對稱法．
(3)計算均勻帶電體某點產(chǎn)生的場強一般應(yīng)用補償法或微元法．
類型1 點電荷電場強度的疊加
【例1】（2023·福建·模擬預(yù)測）如圖所示，半徑為的球面下方有一圓周，該圓周與球面直徑垂直，在該圓周上等分的三點位置分別固定電荷量為的三個點電荷A、、，且點電荷A與球心的連線與球直徑的夾角，在球面的最高點處固定另電荷量同為的點電荷，已知靜電力常量為，則下列說法正確的是（ ）

A．點電荷受到的庫侖力大小為
B．點的場強豎直向下
C．沿著直徑由到電勢先降低再升高
D．點電場強度小于點
【例2】（2023·湖北·華中師大一附中校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示，空間存在一個正四面體ABCD，其邊長為a，在水平面上兩個頂點B、C各固定一個電荷量為的點電荷，在頂點D固定一個電荷量為的點電荷，則頂點A處的電場強度大小為（ ）
A．B．C．D．
【例3】(2021·湖南卷，4)如圖所示，在(a，0)位置放置電荷量為q的正點電荷，在(0，a)位置放置電荷量為q的負點電荷，在距P(a，a)為eq \r(2)a的某點處放置正點電荷Q，使得P點的電場強度為零。則Q的位置及電荷量分別為 ( )
A．(0，2a)，eq \r(2)q B．(0，2a)，2eq \r(2)q
C．(2a，0)，eq \r(2)q D．(2a，0)，2eq \r(2)q
【例4】（2022屆云南省昆明市第一中學月考）如圖所示，真空中有A.、B、C、D四個點在同一直線上，AB=BC=CD=d，在A、C兩點各放置一個點電荷，其中位于C點的點電荷帶電量為q（q

相關(guān)試卷

2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練專題21電場能的性質(zhì)(原卷版+解析)：

這是一份2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練專題21電場能的性質(zhì)(原卷版+解析)，共74頁。試卷主要包含了電場性質(zhì)的綜合應(yīng)用，電勢差與電場強度的關(guān)系，電場線、等勢面及運動軌跡問題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練專題31光學(原卷版+解析)：

這是一份2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練專題31光學(原卷版+解析)，共84頁。試卷主要包含了幾何光學，物理光學，幾何光學與物理光學的綜合等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練專題21電場能的性質(zhì)(原卷版+解析)：

這是一份2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練專題21電場能的性質(zhì)(原卷版+解析)，共71頁。試卷主要包含了電場性質(zhì)的綜合應(yīng)用，電勢差與電場強度的關(guān)系，電場線、等勢面及運動軌跡問題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練專題20電場力的性質(zhì)(原卷版+解析)

2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練專題20電場力的性質(zhì)(原卷版+解析)
專題24 磁場的基本性質(zhì)-2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練（原卷版）

專題24 磁場的基本性質(zhì)-2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練（原卷版）
專題20 電場力的性質(zhì)-2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練（原卷版）

專題20 電場力的性質(zhì)-2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練（原卷版）
專題21 電場能的性質(zhì)-2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練（原卷版）

專題21 電場能的性質(zhì)-2024屆高考物理一輪復(fù)習熱點題型歸類訓(xùn)練（原卷版）
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部