核心考点 考纲要求 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 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ 知识网络 揭秘考点 考点1 库仑定律 必备知识 一、点电荷 1．点电荷是一种理想化的物理模型。当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。 2．电荷量、元电荷、点电荷和检验电荷的区别 （1）电荷量是物体带电荷的多少，电荷量只能是元电荷的整数倍。 （2）元电荷是是最小的电荷量，不是电子也不是质子。 （3）点电荷要求带电体的线度远小于研究范围的空间尺度，对电荷量无限制。 （4）检验电荷是用来研究电场性质的电荷，要求放入电场后对电场产生的影响可以忽略不计，故应为带电荷量足够小的点电荷。 二、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．公式：F=，其中比例系数k为静电力常量，k=9.0×109 N·m2/C2 3．适用情况 （1）带电体的线度相对研究范围的空间尺度足够小，可视为点电荷。 （2）电荷量分布均匀的球形带电体，r为球心到点电荷或球心到球心的距离。 ★特别提示： （1）库仑定律公式F=，q1、q2是能被视为点电荷的带电体的电荷量，当r→0时，带电体不能再被视为点电荷，故而不能单从数学角度认为有r→0，则F→∞，还要兼顾公式的实际物理意义。 （2）对电荷量分布均匀的球形带电体，在运用库仑定律时，可视为所有电荷量集中在球心，这一点与运用万有引力定律的情况很相似，但若带电球为导体，距离接近后，电荷会重新分布，就不能再用球心间距代替r；如果带电球为绝缘体则不存在这个问题。 三、库仑力参与的平衡问题和动力学问题 1．库仑力参与的平衡问题 与一般平衡问题的分析方法相同，只是需要多分析库仑力而己。可以运用平行四边形定则或三角形定则直接作图分析；也可以进行正交分解，列两个垂直方向的平衡方程，由解析法分析。 2．三个自由点电荷的平衡条件 （1）三点共线———三个点电荷分布在同一直线上； （2）两同夹异———正负电荷相互间隔； （3）两大夹小———中间电荷的电荷量最小； （4）近小远大———中间电荷靠近电荷量较小的电荷。 3．库仑力参与的动力学问题 与一般动力学问题在本质上是相同的，如两个点电荷间的库仑力满足牛顿第三定律。值得注意的是： （1）运用牛顿运动定律列方程时，要注意库仑力的方向； （2）库仑力是变力，一般只能得到某一瞬间的加速度数值解。 4．库仑力充当向心力的匀速圆周运动 带电体围绕固定点电荷做匀速圆周运动，电性一定相反，由相互吸引的库仑力充当向心力。设中心点电荷的电荷量为Q，带电体（m，q）的轨道半径为r，则有=ma==mω2r= 典例分析 （2019·四川省成都市第七中学）把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B，现给B一个沿垂直于AB方向的速度，B球将 A．若A、B为异种电荷，B球可能做加速度变大、速度变小的曲线运动 B．若A、B为异种电荷，B球一定做圆周运动 C．若A、B同种种电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动| D．若A、B同种种电荷，B球的动能一定会减小 【参考答案】C 【试题解析】若A、B为异种电荷，AB之间的库仑力为吸引力，当AB之间的库仑力大于需要的向心力的时候，B球做向心运动，速度和加速度都要变大，当AB之间的库仑力小于需要的向心力的时候，B球做离心运动，速度和加速度都要减小，故A错误；若A、B为异性电荷，A、B间存在引力，只有当A对B的引力恰好等于B球所需要的向心力时，B球才做圆周运动，否则不做 ... ...
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