电场的力的性质

[高考导航]

考点内容 物质的电结构、电荷守恒 静电现象的解释 点电荷 库仑定律 静电场 电场强度、点电荷的场强 电场线 电势能、电势 电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管 常见电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系 实验：观察电容器的充、放电现象 Ⅰ卷·T14：电容器、匀强电场的特点 T20：电场力作用下的曲线运动 Ⅱ卷·T15：带电粒子在电场中运动轨迹的分析 Ⅲ卷·T15：等势面的理解及电场力做功的计算 Ⅰ卷·T20：φ－r图象、电场强度及电场力做功 T25：带电粒子在电场中的运动、牛顿第二定律 Ⅱ卷·T25：带电粒子在电场中的Ⅰ卷·T16：库仑定律、平行四边形定则 T21：电势、等势面、电势能 Ⅱ卷·T21：(1)电场线、等势线与带电粒子运动轨迹的判断问题 (2)电势、电势能、电势差与电场强度的关系 (3)电容器的动态分析，电容器与平衡条件的综合 (4)带电粒子在匀强电场中的运动问题 (5)用功能关系的观点处理带电体在电场中的运动问题 高考(全国卷)三年命题情况对照分析 2016 2017 2018 命题热点 运动、动能定理 电势差、电Ⅲ卷·T21：电场线与等势面的关系、电场强度与电势差的关系 场力做功、电势能 T25：电场、磁场、复合场 Ⅲ卷·T25：电场加速、组合场 - 1 -

第1讲 电场的力的性质

知识排查

点电荷、电荷守恒定律

1.点电荷

有一定的电荷量，忽略形状和大小的一种理想化模型。 2.电荷守恒定律

(1)内容：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。 (2)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。 (3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。

库仑定律

1.内容：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，叫静电力常量。 r3.适用条件：(1)真空中；(2)点电荷。

电场强度、点电荷的场强

1.定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。 2.定义式：E＝。单位：N/C或V/m

3.点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：E＝k2。 4.方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。

5.电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，遵从平行四边形定则。

电场线

1.定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。

FqQr - 2 -

小题速练

1.思考判断

(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。( ) (2)根据公式F＝kq1q2

得，当r―→0时，有F―→∞。( ) r2(3)相互作用的两个点电荷，电荷量大的，受到库仑力也大。( ) (4)电场中某点的场强方向与负电荷在该点所受的电场力的方向相反。( ) (5)电场线的方向即为带电粒子的运动方向。( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× 2.(多选)下列关于电场强度的叙述正确的是( ) A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B.电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比 C.电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向 D.电场中某点的场强与该点有无试探电荷无关

解析 由电场强度的定义E＝可知，选项A正确；场强的大小和方向与试探电荷无关，选项B错误，D正确；正电荷所受电场力的方向才是场强的方向，选项C错误。 答案 AD

3.下列关于电场的叙述中正确的是( )

A.以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相等 B.正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大 C.取走电场中某点的试探电荷后，该点的场强为零

D.电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点电场的方向不一定相同

解析 电场强度是矢量，以点电荷为圆心，r为半径的球面上场强大小相等、方向不同，选项A错误；场强的大小与电荷正、负无关，选项B错误；取走试探电荷，该点的场强不变，选项

- 3 -

Fq