专题08静电场【高考命题热点】主要考查有关库仑定律、电场强度、电势、电势差、电势能、电场力做功、电容器的选择题和带电粒子在复合场中运动的大题。【知识清单】1.电性分类：正电荷和负电荷。电荷守恒定律：电荷不能被消灭也不能被创造，只能从一个物体转移到另外一物体或从一物体一部分转移到另外一部分，但总量保持不变。电荷分配定律：先中和后平分。例：与小球A带电，小球B带电，两球接触后分开各带电量。2.库仑定律：真空中任意两电荷间存在相互作用力，即库仑力，大小跟两电荷所带电量的乘积成正比，跟距离的平方成反比。即（真空或空气），其中为静电常数；、为两电荷带电量，C；为两电荷间距离。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。3.电场强度：表示电场强弱的一个物理量。（1）定义式：，仅是计算或测量电场强度的一种方法，由电场本身性质决定，与无关。其中为库仑力或电场力，为试探电荷所带电量。真空中电荷在距离处产生场强计算式：A（2）方向：规定跟正电荷在该点所受电场力方向相同。即：正电荷所受电场力方向跟场强方向相同，负电荷所受电场力方向跟场强方向相反。即上图中、在A点的场强为，方向分别为：水平向右和水平向左。4.电场线：不是真实存在，是人们为了方便描述电场而假想的一种线，电场线密疏表示电场的强弱，电场线越密电场越强，场强越大；电场线上某点切线方向即为该点场强方向。常见电场线分布：-7-\n正点电荷负点电荷等量异种点电荷匀强电场起于正点电荷起于无穷远处（正点电荷指向负点电荷）（等距平行的直线）止于无穷远处止于负点电荷（万丈光芒）（万箭穿心）5.电势、等势线（或等势面）、电势差、电场力及做功、电势能AB电势：，沿着电场线方向电势逐渐降低。即：等势线（或等势面）：电势相等的直线或平面（常见电场线分布图中虚线均为等势线或等势面），即：等势线（或等势面）处处与电场线（或电场强度方向）垂直。电势差（电势之差，即：高电势-低电势）：=电场力将一电荷从A点移动到B点有3中路径:A→B或A→C→B或A→D→B，电场力做功都相等。电场力做正功，电势能减小；做负功，电势能增加。（用重力做功跟重力势能变化类比），巧妙掌握。电场力做功：（既适用于匀强电场也适用于非匀强电场），电场力做功跟路径无关，只跟初末位置有关。CABD6.匀强电场：（仅适用于匀强电场，为沿电场线方向上距离）。7.电容：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，单位：法拉，简称法，符号为F，1。计算：定义式：（与无关，由电容器本身性质决定）-7-\n决定式：说明：为介电常数，电容器中插入某种介质；为正对面积；为常数；为板间距。电容器两种工作状态：（1）充电结束后电容器与电源保持连接，则不变（电容器处于稳定状态→充电宝类比）；分析：（2）充电结束后电容器与电源断开，则不变（电容器充电完成切断电源，电荷不会流失→充电宝类比）；分析：8.带电粒子在电场中加速（）水平方向：竖直方向：（为与水平方向间夹角，平行板电容器）带电粒子在电场中类平抛：-7-\n答案P26热点突破提升练八1．如图，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则( )A．aa>ab>ac，va>vc>vbB．aa>ab>ac，vb>vc>vaC．ab>ac>aa，vb>vc>vaD．ab>ac>aa，va>vc>vb2．如图所示，图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷量数值也相等，现将M、N从虚线上O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则( )A．M带负电荷，N带正电荷B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C．M和N两粒子在电场中运动的加速度相同D．N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功3．如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等。则( )A．直线a位于某一等势面内，φM＞φQB．直线c位于某一等势面内，φM＞φNC．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功4．如图所示，匀强电场中的A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形。电场强度的方向与纸面平行。电子以某一初速度仅在静电力作用下从-7-\nB移动到A的过程中动能减少E0，质子仅在静电力作用下从C移动到A的过程中动能增加E0，已知电子和质子电荷量的绝对值均为e，则匀强电场的电场强度为( )A.B.C.D.5．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。若将云母介质移出，则电容器( )A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变6．(多选)平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一个带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器内部，闭合电键S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图所示，那么( )A．保持电键S闭合，将A板稍向B板靠近，则θ增大B．保持电键S闭合，将A板稍向上移，则θ减小C．电键S断开，将A板稍向B板靠近，则θ不变D．电键S断开，将A板稍向上移，则θ减小7．一平行板电容器两板之间的距离d和两板正对面积S都可以调节，电容器充电后与电源断开，以U表示电容器两极板间电压，E表示两极板间的电场强度，则( )A．当S减小、d增大时，U增大、E增大B．当S增大、d不变时，U减小、E不变C．当d减小、S减小时，U增大，E增大D．当d增大、S不变时，U增大、E减小8．(多选)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是( )A．粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功B．x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向C．x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小D．x1处的电势比x2处的电势低-7-\n9．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的轻质绝缘细绳一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b。不计空气阻力，则( )A．小球带负电B．电场力跟重力是一对平衡力C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D．运动过程中小球的机械能守恒10．直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图。M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为( )A.，沿y轴正向B.，沿y轴负向C.，沿y轴正向D.，沿y轴负向11．(多选)关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )A．两个电势不同的等势面可能相交B．电场线与等势面处处相互垂直C．同一等势面上各点电场强度一定相等D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功12．如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知( )A．Q点的电势比P点高B．油滴在Q点的动能比它在P点的大C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小13.(多选)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离的关系如图所示。电场中四个点和的电场强度大小分别为、、和。点到点电荷的距离与点的电势已在图中用坐标标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由点依次经点移动到点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为、和。下列选项正确的是（）-7-\nA.B.C.D.14．（多选）一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（）A．电场强度的大小为2.5V/cmB．坐标原点处的电势为1VC．电子在a点的电势能比在b点的低7eVD．电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV-7-
