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1、2022年高中物理二輪總復習 電場力的性質教案 xx年命題特點 1.命題多以選擇題型出現(xiàn)題目難度適中. 2.有時單獨命題，但更多是和力學知識綜合.對綜合能力要求較高. 3.近幾年對場強，線等概念的考查相對較少.場的疊加容忽視. 預計：xx年高考試題要關注電場強度概念，場與力學知識的不綜合仍是命題主要形式. 應試高分瓶頸 這部分試題中考生出理問題主要是和力學知識綜合應用時綜合能力不夠.涉及受力與運動問題分析不清楚，造成不要的丟分現(xiàn)象. 命題點1 庫侖定律及應用 命題點2 電場強度、電場線 命題點1 庫侖定律及應用 本類考題解答錦囊 解答“庫侖定律及應用”

2、一類試題，主要了解以下內(nèi)容： 庫侖定律的適用條件是真空中的點電荷，因此應用中首先要明確所研究問題是否滿足條件．公式F=K中涉及兩點電荷帶電量情況，若電荷相互接觸又分開則應滿足電荷守恒定律．與力學知識綜合要注意解題規(guī)范．電荷間作用力，同種性質電荷相互排斥，異種性質電荷相互吸引 1 (典型例題)中子內(nèi)有一電荷量為+e的上夸克和兩個電荷量為 e的下夸克，一簡單模型是三個夸克都在半徑為，的同一圓周上，如圖16-1-1所示，圖16-1-2給出的四幅圖中，能正確表示出各夸克所受靜電作用力的是 命題目的與解題技巧：本題考查的是電荷間的庫侖力及力的平行四邊形定則．解題中關鍵是確定上、下夸克間

3、庫侖力的方向及大小關系作出力的平行四邊形、定性分析即可． [解析] 上夸克和下夸克為異種電荷，相互間作用力為引力F'=由力的合成平行四邊形定則可知上夸克所受靜電作用力F1向下．下夸克為同種電荷，庫侖力為引力F''=K 受力如圖16-1-3所示，由力的平行四邊形定則可知F2豎直向上，故B正確 [答案] B 2 (典型例題)如圖16-1-4所示，三個完全相同的金屬小球，a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上．a(chǎn)和c帶正電，b帶負電，a的帶電量的大小比b的?。阎猚受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應是 A．F1 B．F

4、2 C.F3 D.F4 答案： B 指導：考點電荷間的作用力一庫侖力的求法、特別是方向及力的平行四邊形定則．只要從力學中的力的合成分析思路出發(fā)再和用合成法則去合成即可求解． 3 (典型例題)如圖16-1-5所示，在粗糙水平面上固定一點電荷Q，在M忖點無初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物塊，小物塊在Q的電場中運動到N點靜止，則從肘點運動到N點的過程中 A.小物塊所受電場力逐漸減小 B．小物塊具有的電勢能逐漸減小 C.M點的電勢一定高于N點的電勢 D．小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功 答案：ABD 指導：此題的四個選項相

5、對獨立．應分別進行研究，由題意可知小物塊與電荷Q帶同種電荷(均為正電或均為負是)．小球遠離電荷Q據(jù)庫侖定律判斷B項正確；小物體從 M→N，電場力做正功，電勢能減小，B項正確；若電荷Q為正電，則電勢，甲M>N，若電荷Q為負電，則 M

6、，它們之間相互作用力大小為9×10-4N．當它們合在一起時，成為一個帶電量為3×10-8C的點電荷．問原來兩電荷的帶電量各是多少?”某同學求解如下： 根據(jù)電荷守恒定律：q1+q2=3×10-8C=a(1) 根據(jù)庫侖定律： 以q2=b/q1代入(1)式得：q12-aq1+b=0 解得 根號中的數(shù)值小于0，經(jīng)檢查，運算無誤．試指出求解過程中的問題并給出正確的解答． Ⅱ 題點經(jīng)典類型題 1 (典型例題)一條長為3L的絲線穿著兩個相同質量均為m的小金屬環(huán)A和B，將線的兩端系于共同的O點(如圖16-1-6所示)使金

7、屬環(huán)帶電后，它們便斥開使線組成一個等邊三角形，此時，兩環(huán)處于同一水平線上，如果不計環(huán)與線的摩擦，兩環(huán)各帶多少電荷量? 命題目的與解題技巧：本題是綜合庫侖定律和共點力平衡知識的典型題目考查學生平衡條件及綜合運用知識能力．解題思路與解題步驟與力學中的完全相同，只不過在進行受力分析時，要多分析一個性質力一庫侖力． [解析] 因小環(huán)完全相同，分開后帶電荷量相同，小環(huán)可視為點電荷，不計環(huán)與線的摩擦，繩子各處的彈力相同，取其中一個環(huán)為研究對象，對其進行受力分析，根據(jù)平衡條件求解． 設每個環(huán)帶的電荷量為q，線上各處的彈力為了，取右邊環(huán)為研究對象，受力如圖16-1-7所示，由平衡條件

8、得： Tcos 30°=mg ① T+Tsin 30°= ② 聯(lián)立解得 [答案] 2 (典型例題)如圖16-1-8所示，用兩根等長的細線各懸一個小球，并掛于同一點，已知兩球質量相同，當它們帶上同種點電荷時，相距r1而平衡．若使它們的電量都減少一半，待它們重新平衡 后，兩球間的距離將 A.大于 B．等于 C小于 D．不能確定 答案： A 指導：設兩小球帶電量均為Q，當小球相距r1，時，所受靜電力大小為，此時兩懸線夾角為，根據(jù)兩小球處于平衡狀態(tài)，則有k=mgtanθ1當兩小球帶電量都減半時

9、，重新達到平衡，兩懸線夾角減少，設此時兩懸線夾角為θ2，兩小球相距為 r2，則有= mgtanθ2 由于θ1>θ2則> r<4r 得r2> 3 (典型例題)兩個大小相同的金屬小球A、B帶有等量異種電荷，相距較遠，彼此間的作用力為F.現(xiàn)將另一個不帶電的、與A、B完全相同的金屬小球C，先與A接觸，再與B接觸，然后移開，則A、B間的作用力變?yōu)? 答案：指導：A、B兩帶電小球相距較遠，可看作點電荷．設A帶正電Q，O帶負電-Q．將C與A接觸后，C、A各帶的正電；再將C與B接觸，正負電荷中和，C、B共帶-的負電，即各帶-子的負電．從而，將C移開后，A、B間的作用力F′=k而原先A、B間的作

10、用力F=所以 ，應選A 4 (典型例題)在光滑的水平桌面上有a、b、c三個帶電小球，它們位于同一直線上，a、b兩球間距大于b、c兩球間距，且保持靜止狀態(tài)如圖16-1-9所示，它們的帶電荷量分別為q1、q2、q3，且保持不變．下面哪種情況是可能的 A.a和b球帶正電，c球帶負電 B．三個球都帶正電 C．|q2|＞|q1|＞|q3| D．|q1|>|q3|>|q2| 答案： D 指導：由于3個小球都處于靜止狀態(tài)，它們受到的庫侖力均為平衡力．由兩力方向相反，可得小球的；帶電情況為：。球與c球帶同種同荷，b球與a球、c球帶異種電荷；由兩力的大小相等，若分

11、析。球受力，它受到^球及c球的庫侖力，由庫侖定律可得：|q3|>|q2|，同理對c球分析可得：|ql|>| q2|，對a球分析可得：|q1|>|q3|． Ⅲ 新高考命題方向預測 1 如圖16-1-10所示，兩個質量為m1和m2的小球各用長絲線懸掛在同一點．當兩小球帶電量分別為+q1，+q2時，兩絲線張開，與豎直方向夾角分別為a1和a2，下列說法哪些是正確的(兩小球靜止于同一水平面) A．若m1=m2，則a1=a2 B．若m1>m2，則a1>a2 C．苦m1a2 D.若m1=m2，且q1>q2，則a1>a2

12、答案： AC 指導：兩球因帶同種電荷相互排斥而分開，它們相互作用的庫侖力等大而反向，故絲線與豎直方向夾角與電量無關，應排除D選項．對小球受力分析如圖D 16—2所示．兩球均為三力共點平衡，由平條件得tana 決定a大小的是m，m大的小，m小的 a大．故A、C正確． 2 人類已探明某星球帶負電，假設它是一個均勻帶電的球體，今將一個帶負電的顆粒置于該星球表面上空h高處時，恰好能懸停在空中，若將該顆粒帶到距星球表面2h高處由靜止釋放，則此顆粒將 A.仍會懸停在空中 B．被推向太空 C.向星球球心方向下落 D．沿星球自轉的線速度方向飛出 答案： A 指

13、導：空中的負電荷受庫侖斥力和萬有引力的作用，二力平衡．所以F庫=F引，即，與r無關．因此帶電顆粒位置變化但仍滿足二力平衡關系，故選A 3 如圖16-1-11所示，質量分別為m，2m，3m的三個小球A、B、C，其中B球帶正電+Q，A、C兩球均不帶電，絕緣細線將三球連接，并將A球拴住，三球均處于靜止狀態(tài)，A、B之間細線的張力為______；當A球從靜止釋放后的一段時間內(nèi)A、B球間細線的張力為_________ 答案： QE+5mg QE/3 指導：將D、C視為整體，受總的重力 5mg，O球受電場力QE及A、B間的細線對B向上的拉力，根據(jù)平衡條件得：F=QE+5mg．將A球釋放后，A、

14、B將有共同的加速度且大于g，C球將做自由落體運動，故B、C間線的張力為零，將A、B視為整體，受總重力3mg及向下的電場力 QE，根據(jù)牛頓第二定律：QE+3mg=3ma；再分析A球的受力：重力及線向下的拉力F′有mg+F′=ma所以F′-QE/3 4 如圖16-1-12所示，真空中兩個相同的小球帶有等量同種電荷，質量均為0.1克．分別用10厘米長的絕緣細線懸掛于天花板上的一點，當平衡時月球偏離豎直方向60°角，A豎直懸掛且與絕緣墻壁接觸求： (1)每個小球的帶電量． (2)墻壁受到的壓力． (3)每條細線的拉力． 答案：(1)0．33×10-7C (2)8．5×1

15、0-4N (3)TB=9．8×10-4N，TA=1．47×10-3N 指導：分別對A、O兩球進行受力分析，如圖D 16—3中國a和b所示． (1)由題意可各TB與F電的夾角為120°并可進—步得到TB、F電、mg三力互成120°，并處于平衡狀態(tài)，可得TB=mg=F電，而F電=，所以每個小球帶電量 (2)由圖b所示，由平衡條件可求出墻對A球的彈力 NA=F電cos 30°=mgcos 30°=0．1×10-3×9．8×cos 30°N=8.510-4n 由牛頓第三定律可得墻壁受到的壓力NA′=8．5×10-4N，方向垂直墻壁向左． (3)連接B球的細線產(chǎn)生的拉力TB=mg=9．8×10-4N 連接A球的細線產(chǎn)生的拉力可由圖(b)求出．由平衡條件可得 TA=sin30°=1．5mg=1．5 ×0．1×9．8×10-3N =1．47×10—3N