[高考導航]考點內容要求高考命題實況常考題型關聯考點201420152016物質的電結構、電荷守恒Ⅰ卷Ⅰ：T21、T25卷Ⅱ：T19卷Ⅰ：T15卷Ⅱ：T14、T24卷Ⅰ：T14、T20卷Ⅱ：T15選擇題計算題①勻變速運動規律②牛頓運動定律③功④動能定理⑤功能關系靜電現象的解釋Ⅰ點電荷Ⅰ庫侖定律Ⅱ靜電場Ⅰ電場強度、點電荷的場強Ⅱ電場線Ⅰ電勢能、電勢Ⅰ電勢差Ⅱ勻強電場中電勢差與電場強度的關系Ⅱ帶電粒子在勻強電場中的運動Ⅱ示波管Ⅰ常見電容器Ⅰ電容器的電壓、電荷量和電容的關系Ⅰ基礎課1電場的力的性質知識點一、電荷及電荷守恒定律1．元電荷、點電荷 (1)元電荷：e＝1.6×10－19C，所有帶電體的電荷量都是元電荷的________，其中質子、正電子的電荷量與元電荷相同。 (2)點電荷：當帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷。2．靜電場 (1)定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間_________的一種特殊物質。 (2)基本性質：對放入其中的電荷有____的作用。整數倍相互作用力3．電荷守恒定律 (1)內容：電荷既不會創生，也不會消滅，它只能從一個物體______到另一個物體，或者從物體的一部分______到另一部分；在轉移過程中，電荷的總量保持______。 (2)起電方式：___________、__________、感應起電。 (3)帶電實質：物體帶電的實質是__________。轉移轉移不變摩擦起電接觸起電得失電子知識點二、庫侖定律1．內容：______中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的______________成正比，與它們的_____________成反比。作用力的方向在它們的連線上。2．表達式：F＝_________，式中k＝__________N·m2/C2，叫靜電力常量。3．適用條件：_____中的________。9.0×109真空電荷量的乘積距離的二次方真空點電荷知識點三、電場強度、點電荷的場強1．定義：放入電場中某點的電荷受到的電場力F與它的電荷量q的______。2．定義式：E＝______。單位：N/C或V/m3．點電荷的電場強度：真空中點電荷形成的電場中某點的電場強度：E＝_________。4．方向：規定________在電場中某點所受_________的方向為該點的電場強度方向。5．電場強度的疊加：電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的_______和，遵從___________定則。比值正電荷電場力矢量平行四邊形知識點四、電場線1．定義：為了形象地描述電場中各點電場強度的______及____，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點的__________都跟該點的電場強度方向一致，曲線的_______表示電場的強弱。強弱方向切線方向疏密2.

正電荷相交場強場強方向降低垂直[思考判斷](1)物體帶電的實質是電子的轉移。(

)(2)兩個完全相同的帶電金屬球(電荷量不同)接觸時，先發生正、負電荷的中和，然后再平分。(

)(3)相互作用的兩個點電荷，電荷量大的，受到庫侖力也大。(

)答案(1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×

(6)√庫侖定律的理解及應用2．庫侖定律的應用

庫侖定律與力學的綜合應用問題，解決的思路與解決力學問題的方法、思路是相同的，只是在原來受力的基礎上多了庫侖力。但需注意庫侖力的特點，帶電體間距離發生變化時，庫侖力也要發生變化，要分析力與運動的相互影響。1．[庫侖定律的理解]如圖1所示，兩個質量均為m的完全相同的金屬球殼a與b，其殼層的厚度和質量分布均勻，將它們固定于絕緣支架上，兩球心間的距離為l，l為球殼外半徑r的3倍。若使它們帶上等量異種電荷，電荷量的絕對值均為Q，那么，a、b之間的萬有引力F1與庫侖力F2為(

)圖1解析雖然兩球心間的距離l只有球殼外半徑r的3倍，但由于其殼層的厚度和質量分布均勻，兩球殼可看做質量集中于球心的質點，因此，可以應用萬有引力定律求F1；而本題中由于a、b兩球殼所帶異種電荷相互吸引，使它們各自的電荷分布不均勻，即相互靠近的一側電荷分布比較密集，又因兩球心間的距離l只有其外半徑r的3倍，不滿足l遠大于r的要求，故不能將兩帶電球殼看成點電荷，所以庫侖定律不適用，D正確。答案D答案D3.[庫侖力作用下帶電體的平衡問題](2016·浙江理綜，19)(多選)如圖2所示，把A、B兩個相同的導電小球分別用長為0.10m的絕緣細線懸掛于OA和OB兩點。用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，棒移開后將懸點OB移到OA點固定。兩球接觸后分開，平衡時圖2

距離為0.12m。已測得每個小球質量是8.0×10－4kg，帶電小球可視為點電荷，重力加速度g＝10m/s2，靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，則(

)答案ACD解決庫侖力作用下平衡問題的方法步驟方法技巧電場強度的疊加與計算方法

電場強度的三個計算公式1．[合成法計算電場強度](2017·廣東四校聯考)如圖3所示，ABCD為等腰梯形，∠A＝∠B＝60°，AB＝2CD，在底角A、B分別放上一個點電荷，電荷量分別為qA和qB，在C點的電場強度方向沿DC向右，A點的點電荷在C點產生的場強大小為EA，B點的點電荷在C點產生的場強大小為EB，則下列說法正確的是(

)圖3A．放在A點的點電荷可能帶負電B．在D點的電場強度方向沿DC向右C．EA＞EBD．|qA|＝|qB|解析由于兩點電荷在C點產生的合場強方向沿DC向右，由平行四邊形定則，可知兩點電荷在C點產生的場強方向如圖所示，由圖中幾何關系可知EB＜EA，且A點所放點電荷為正電荷，B點所放點電荷為負電荷，且A點所放點電荷的電荷量的絕對值大于B點所放點電荷的電荷量的絕對值，選項C正確，A、D錯誤；對答案C兩點電荷在D點產生的場強進行合成，由幾何關系，可知其合場強方向為向右偏上，不沿DC方向，選項B錯誤。2．[對稱法和等效法計算電場強度](2016·河北石家莊質檢二)均勻帶電的球殼在球外空間產生的電場等效于電荷集中于球心處產生的電場。如圖4所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點，OM＝ON＝2R，已知M點的場強大小為E，則N點的場強大小為(

)圖4答案B3．[平衡法計算電場強度](2013·課標全國Ⅱ)如圖5所示，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個頂點上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負電。整個系統置于方向水平的勻強電場中。已知靜電力常量為k。若三個小球均處于靜止狀態，則勻強電場場強的大小為(

)圖5答案B4．[補償法計算電場強度]若在一半徑為r，單位長度帶電量為q(q＞0)的均勻帶電圓環上有一個很小的缺口Δl(且Δl?r)，如圖6所示，則圓心處的場強大小為(

)圖6答案C計算電場強度常用的方法(1)電場疊加合成的方法。(2)平衡條件求解法。(3)對稱法。(4)補償法。(5)等效法。方法技巧電場線的理解與應用1．典型電場的電場線2．電場線的應用1．[判斷場強和電勢](2015·江蘇單科，8)(多選)兩個相同的負電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖7所示。c是兩負電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則(

)圖7A．a點的電場強度比b點的大B．a點的電勢比b點的高C．c點的電場強度比d點的大D．c點的電勢比d點的低答案

ACD2．[等量點電荷的電場線]如圖8所示為兩個點電荷在真空中所產生電場的電場線(方向未標出)。圖中C點為兩點電荷連線的中點，MN為兩點電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點，電場線的分布關于MN左右對稱，則下列說法中正確的是(

)圖8A．這兩點電荷一定是等量異種電荷B．這兩點電荷一定是等量同種電荷C．D、C兩點的電場強度一定相等D．C點的電場強度比D點的電場強度小解析由電場線分布的特征可知，產生電場的兩點電荷一定是等量異種電荷，A正確，B錯誤；C點電場線的密度比D點大，所以C點的電場強度大，C、D錯誤。答案A3．[電場線與運動軌跡](多選)如圖9所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受電場力作用，根據此圖可做出的正確判斷是(

)圖9A．帶電粒子所帶電荷的正、負B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大D．帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大解析由電場線的疏密可知，a點的場強大，帶電粒子在a點的加速度大，故C正確；畫出初速度方向結合運動軌跡的偏轉方向，可判斷帶電粒子所受電場力的方向，但由于電場的方向未知，所以不能判斷帶電粒子的電性，故A錯誤，B正確；利用初速度的方向和電場力方向的關系，可判斷帶電粒子由a到b時電場力做負功，動能減小，因此va＞vb，選項D正確。答案

BCD兩種等量點電荷的電場規律方法比較等量異種點電荷等量同種點電荷電場線分布圖電荷連線上的電場強度沿連線先變小后變大O點最小，但不為零O點為零中垂線上的電場強度O點最大，向外逐漸減小O點最小，向外先變大后變小關于O點對稱位置的電場強度A與A′、B與B′、C與C′等大同向等大反向自由電荷的平衡規律1．一個自由電荷的平衡

已知兩個點電荷Q1、Q2固定的水平面上，它們之間的距離是d，現引入第三個點電荷Q3，使Q3平衡的條件是：當Q1和Q2電性相同時，Q3放在兩點電荷連線之間；當Q1和Q2電性相異時，Q3放在兩點電荷連線外側，且距離電荷較小的一個電荷較近。2．三個自由點電荷的平衡問題 (1)條件：兩個點電荷在第三個點電荷處的合場強為零，或每個點電荷受到的兩個庫侖力必須大小相等，方向相反。 (2)規律 “三點共線”——三個點電荷分布在同一條直線上； “兩同夾異”——正、負電荷相互間隔； “兩大夾小”——中間電荷的電荷量最小； “近小遠大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷。圖10A．Q3為負電荷，且放于A左方B．Q3為負電荷，且放于B右方C．Q3為正電荷，且放于A、B之間D．Q3為正電荷，且放于B右方解析因為每個電荷都受到其余兩個電荷的庫侖力作用，且已知Q1和Q2是異種電荷，對Q3的作用力一為引力，一為斥力，所以Q3要平衡就不能放在A、B之間。根據庫侖定律知，由于B處的電荷Q2電荷量較大，Q3應放在離Q2較遠而離Q1較近的地方才有可能處于平衡，故應放在Q1的左側。要使Q1和Q2也處于平衡狀態，Q3必須帶負電，故選項A正確。答案A圖11

A．kg·A2·m3 B．kg·A－2·m3·s－4C．kg·m2·C－2 D．N·m2·A－2答案B2．(2015·