第7章静电场第1节电场力的性质一、点电荷电荷守恒定律库仑定律1．点电荷元电荷(1)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响可以忽略不计时，可以将带电体视为点电荷。点电荷是一种理想化模型。(2)元电荷：把最小的电荷量叫作元电荷，用e表示，e＝1.60×10－19C。所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不能创生，也不能消失，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。(2)物体的带电方式：――→电子转移，电荷重新分配，遵循电荷守恒定律。(3)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的导体，接触后再分开，二者带相同电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分。3．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，与它们的距离的平方成反比。作用力的方向在它们的连线上。(2)表达式：F＝k，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫静电力常量。(3)适用条件：真空中静止的点电荷。二、静电场电场强度电场线1．静电场(1)定义：静电场是客观存在于电荷周围的一种物质。(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。2．电场强度(1)定义式：E＝，是矢量，单位：N/C或V/m。(2)点电荷的场强：E＝。(3)方向：规定正电荷在电场中某点受电场力的方向为该点的电场强度方向。3．电场线(1)电场线的特点。①电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远处，或来自于无穷远处，终止于负电荷。②电场线在电场中不相交。③在同一电场中，电场线越密的地方场强越大。④电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。⑤沿电场线方向电势逐渐降低。⑥电场线和等势面在相交处互相垂直。(2)几种典型电场的电场线。1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比。(×)(2)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向。(√)(3)真空中点电荷的电场强度表达式E＝中，Q就是产生电场的点电荷。(√)(4)在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同。(×)(5)电场线的方向即为带电粒子的运动方向。(×)(6)英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。(√)2.(人教版选修3－1P9T3改编)如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的距离远大于小球的直径，两球之间的相互吸引力大小为F。今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是()A.FB．FC.FD．FA[由于A、B间有吸引力，故A、B带异种电荷。设A、B带的电荷量分别为Q、－Q，则两球之间的相互吸引力即为静电力：F＝k。当C球与A球接触后，A、C两球的电荷量都为：q1＝。当C球再与B球接触后，B、C两球的电荷量都为：q2＝＝。所以此时A、B两球之间的相互作用力的大小为F′＝＝k＝，故A正确。]3．(人教版选修3－1P15T5改编)(多选)某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是()A．负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力B．a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右C．正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D．a点的场强一定大于b点的场强[答案]BCD4．(人教版选修3－1P15T6改编)用一条绝缘细线悬挂一个带电小球，小球质量为m＝1.0×10－2kg，所带电荷量为q＝＋2.0×10－8C，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向的夹角为θ＝30°，重力加速度g＝10m/s2，则匀强电场的电场强度E大小为()A．5×106V/mB．×106V/mC.×106V/mD．5×106V/mB[小球处于平衡状态，有＝tan30°，所以E＝＝V/m＝×106V/m，B正确。]库仑定律的理解及应用[依题组训练]1.如图所示，两个带电金属小球中心距离为r，带电荷量相等为Q，则它们之间电荷的相互作用力大小F的说法正确的是()A．若是异种电荷FkC．若是异种电荷F>kD．不论是何种电荷F＝kC[当是异种电荷时...
