靜電場及其應(yīng)用（解析版）-2025年江蘇高中物理學(xué)業(yè)考試總復(fù)習(xí)

專題09靜電場及其應(yīng)用

少目錄

第一部分明晰學(xué)考要求-精準(zhǔn)復(fù)習(xí)

第二部分基礎(chǔ)知識(shí)梳理-全面提升

第三部分考點(diǎn)精講精練-對(duì)點(diǎn)突破

考點(diǎn)一：電荷守恒定律

考點(diǎn)二：庫侖定律

考點(diǎn)三：電場電場強(qiáng)度

考點(diǎn)四：靜電的防止和應(yīng)用

第四部分實(shí)戰(zhàn)能力訓(xùn)練-滿分必刷

明晰學(xué)考要求

1、了解電荷守恒定律；

2、了解庫侖定律；

3、了解電場、電場強(qiáng)度；

4、了解靜電的防止與應(yīng)用。

基礎(chǔ)知識(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)一、電荷守恒定律

1.電荷

c1）兩種電荷：自然界中只存在兩種電荷，即正電荷和負(fù)電荷。

正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷。

負(fù)電荷：用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做負(fù)電荷。

（2）相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。

（3）物體帶電：物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，我們就說它帶了電，或有了電荷。

當(dāng)物體內(nèi)的正電荷數(shù)量多于負(fù)電荷數(shù)量時(shí)，物體帶正電，反之，帶負(fù)電。正電荷數(shù)量與負(fù)電荷數(shù)量相

等時(shí)，物體不帶電。

2.三種起電方式

（1）接觸起電：指一個(gè)帶電的金屬導(dǎo)體跟另一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體接觸后分開，而使不帶電的導(dǎo)體帶

上電荷的方式。

本質(zhì)：接觸起電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移。

（2）摩擦起電：兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r，一些束縛不緊的電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，使得原

來呈電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體帶正電。如玻璃棒與絲綢摩擦?xí)r，玻璃棒容易

失去電子而帶正電；硬橡膠棒與毛皮摩擦?xí)r，硬橡膠棒容易得到電子而帶負(fù)電。

本質(zhì)：摩擦起電時(shí)，電荷并沒有憑空產(chǎn)生，其本質(zhì)是發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移，所以兩個(gè)相互摩擦的物體一

定是同時(shí)帶上性質(zhì)不同的電荷，且電荷量相等.

(3)感應(yīng)起電

①自由電子：金屬中離原子核較遠(yuǎn)的能脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動(dòng)的電子。

②靜電感應(yīng)：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或

遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷的現(xiàn)象。

③感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程。

④感應(yīng)起電的操作步驟：

首先，如圖所示，使帶電體C(如帶正電)靠近相互接觸的兩導(dǎo)體A、B.

AB、AB

/百一一產(chǎn)

其次，保持C不動(dòng)，用絕緣工具分開A、Bo

第三，如圖所示，移走C,則A帶負(fù)電，8帶正電。

若先移走C,再分開A、B,則4、3原來在C的作用下感應(yīng)出的異種電荷會(huì)立即中和，A、B分開后不

帶電。

3.電荷守恒定律

(1)兩種表述

表述一：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消失，它只能從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)

移到另一個(gè)物體。在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。

表述二：一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變。

(2)對(duì)電荷守恒定律的理解

①電荷守恒定律和能量守恒定律一樣，也是自然界中最基本的守恒定律。

②兩種典型的摩擦起電現(xiàn)象：一是用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒帶正電；二是用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠

棒帶負(fù)電。玻璃棒和橡膠棒上帶的電都不是憑空產(chǎn)生的，而是通過摩擦使物體之間發(fā)生了電子得失的現(xiàn)象，

符合電荷守恒定律，可以推斷：與玻璃棒摩擦過的絲綢要帶負(fù)電，與橡膠棒摩擦過的毛皮要帶正電。

③帶等量異種電荷的兩金屬球相接觸，發(fā)生電荷中和，兩球都不再帶電，這個(gè)過程中兩球所帶電荷的

總量并沒有變(為零)，電荷也是守恒的。

(4)“中性”與“中和”的理解

中性：物體內(nèi)有電荷存在，但正、負(fù)電荷的絕對(duì)值相等，對(duì)外不顯電性。

中和：兩個(gè)帶有等量異種電荷的帶電體相遇達(dá)到電中性的過程。

(5)接觸起電現(xiàn)象中電荷量的分配

①導(dǎo)體接觸帶電時(shí)電荷量的分配與導(dǎo)體的形狀、大小有關(guān)。完全相同的金屬球接觸時(shí)，電荷量平均分

配；形狀、大小不同的導(dǎo)體接觸時(shí)電荷量不能平均分配。無論哪種情況，接觸前后電荷總量不變。

②完全相同的帶電金屬球接觸時(shí)電荷量的分配情況：若兩個(gè)完全相同的金屬小球的帶電量分別為Qi、

Q,則它們接觸后再分開都帶有駕必的電量，式中電量Qi、Q均包含它們的正負(fù)號(hào)。

4.元電荷

(1)電荷量：電荷的多少叫電荷量，簡稱電量。其國際單位為庫侖，符號(hào)是C。

(2)元電荷：科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最小電荷量，就是電子所帶的電荷量，這個(gè)最小的電荷量叫元電荷，用

e表示，這是電荷的最小單位。

(3)元電荷的數(shù)值：6=1.60x10-19c。其它帶電體所帶電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍。即物體帶的電

荷量是不能連續(xù)變化的物理量，只能是元電荷的整數(shù)倍。

元電荷的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的。

(4)比荷：電子的電荷量e和電子的質(zhì)量人之比叫電子的比荷。電子的比荷也是一個(gè)常用的物理量,

e1.60x1019..

電子的比荷為嬴=0.9x10』C/kg=1.76x10"C/kg。

知識(shí)點(diǎn)二、庫侖定律

1.探究影響電荷間相互作用力的因素

(2)方法：控制變量法

(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：r變大,6變小，廠變小，6變大。q變大,6變大，“變小，變小。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電荷間的作用力與距離有關(guān)，與電荷量有關(guān)。

2.點(diǎn)電荷

(1)庫侖力：電荷間的相互作用力，也叫做靜電力。

(2)點(diǎn)電荷是只有電荷量，沒有大小、形狀的理想化的模型，類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，實(shí)際并不存在。

(3)帶電體看成點(diǎn)電荷的條件

①一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，要看它本身的線度是否比它們之間的距離小得多。即使是比較大的帶

電體，只要它們之間的距離足夠大，也可以視為點(diǎn)電荷。

②帶電體的線度比相關(guān)的距離小多少時(shí)才能看成點(diǎn)電荷，還與問題所要求的精度有關(guān)。在測量精度要

求的范圍內(nèi)，帶電體的形狀及大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí)，帶電體就可以看成點(diǎn)電荷。

3.庫侖定律

(1)內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力E的大小，與它們的電荷量“1、0的乘積成正比，與

它們的距離r的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上上。

(2)表達(dá)式：F二件,其中人叫靜電力常量。

方向：在兩點(diǎn)電荷的連線上，同種電荷相斥，異種電荷相吸。

(3)庫侖定律的適用條件

①真空中；②點(diǎn)電荷。以上兩個(gè)條件是理想化的，在空氣中也近似成立。

(4)%值的確定：庫侖定律中的靜電力常量反只有在公式中的各量都采用國際單位時(shí)，才可以取左=

9.0x109N-m2/C2o

4.靜電力的確定方法：靜電力的大小計(jì)算和方向判斷一般分開進(jìn)行。

（1）大小計(jì)算：利用庫侖定律計(jì)算大小時(shí)，不必將表示電性的正、負(fù)號(hào)代入公式，只代入⑶、0的絕

對(duì)值即可。

（2）方向判斷：利用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引來判斷。

5.庫侖力是“性質(zhì)力”：庫侖力是電荷之間的一種相互作用力，具有自己的特性，與重力、彈力、摩

擦力一樣是一種“性質(zhì)力”。同樣具有力的共性，例如兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力也遵守牛頓第三定律

——大小相等、方向相反、作用在同一直線上。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，與其他力一樣，受力分析時(shí)不能漏掉，對(duì)

物體的平衡或運(yùn)動(dòng)起著獨(dú)立的作用。

知識(shí)點(diǎn)三、電場、電場強(qiáng)度

1.電場

（1）概念：電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì)。帶電體間的相互作用是通過周圍的電場發(fā)生的。

（2）基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用。

2.電場強(qiáng)度

（1）試探電荷（檢驗(yàn)電荷）：用來檢測電場是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的電荷，是研究電場的工具。

場源電荷：激發(fā)或產(chǎn)生我們正在研究的電場的電荷，是電場的來源。

（3）電場強(qiáng)度

①定義：放入電場中某一點(diǎn)的電荷受到的電場力跟它的電荷量的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。

②公式：￡=7單位：牛/庫，符號(hào)N/C。

③方向：規(guī)定為正電荷在該點(diǎn)受的電場力的方向。

④物理意義：電場強(qiáng)度是反映電場本身力的性質(zhì)，其大小表示電場的強(qiáng)弱。

（4）特性

①唯一性：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E是唯一的，是由電場本身的特性（形成電場的電荷及空間位置）

決定的，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均無關(guān)。電場中不同的地方，電場強(qiáng)度一

般是不同的。

②矢量性：電場強(qiáng)度描述了電場的強(qiáng)弱，是矢量，其方向與在該點(diǎn)的正電荷所受電場力的方向相同，

與在該點(diǎn)的負(fù)電荷所受電場力的方向相反。

3.點(diǎn)電荷的場強(qiáng)

（1）公式：E=g,。為真空中點(diǎn)電荷的帶電量，7■為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷。的距離。

（2）方向：若。為正電，場強(qiáng)方向沿。和該點(diǎn)的連線指向該點(diǎn)；若。為負(fù)電，場強(qiáng)方向沿Q和該點(diǎn)

的連線指向Q。

（3）適用條件：真空中點(diǎn)電荷。

4.場強(qiáng)的疊加

（1）如果場源電荷不只是一個(gè)點(diǎn)電荷，則電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場

強(qiáng)度的矢量和。這種關(guān)系叫做電場強(qiáng)度的疊加。

（2）運(yùn)算法則：電場強(qiáng)度是矢量，場強(qiáng)的疊加本質(zhì)是矢量疊加，所以應(yīng)該用平行四邊形定則。

（3）應(yīng)用范圍：電場的疊加原理對(duì)任何電場都適用，注意只有同時(shí)共同形成電場時(shí)才能疊加。

5.電場線、勻強(qiáng)電場

（1）電場線：為了形象描述電場而假想一的一條條有方向的曲線。曲線上每點(diǎn)的切線的方向表示該點(diǎn)

的電場強(qiáng)度的方向。

（2）電場線的特點(diǎn)

①電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無限遠(yuǎn)。

②電場線在電場中不相交。

③電場強(qiáng)度較大的地方，電場線較密；電場強(qiáng)度較小的地方，電場線較疏。

④電場線上任一點(diǎn)順著電場線的切線方向，就表示該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向。

⑤電場線不是實(shí)際存在的曲線，是為了形象描述電場而假想的。

（3）電場線的應(yīng)用

①按照電場線畫法的規(guī)定，場強(qiáng)大處電場線密，場強(qiáng)小處電場線疏，根據(jù)電場線的疏密可以比較場強(qiáng)

的大小。

②根據(jù)電場線的定義，電場線每點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向。

（4）幾種常見電場的電場線

點(diǎn)電荷電場線分布等量同種電荷電場線等量異種電荷電場線帶電平行金屬板間電場線

6.勻強(qiáng)電場

（1）定義：各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等、方向相同的電場。

（2）勻強(qiáng)電場的電場線：分布均勻的平行直線。

知識(shí)點(diǎn)四、靜電的防止與應(yīng)用

1.靜電的利用原理

（1）原理：帶電粒子受到電場力作用，會(huì)向電極運(yùn)動(dòng)，最后被吸附在電極上。帶正電荷的粒子在電場

力作用下會(huì)向負(fù)極運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電荷的粒子在電場力作用下會(huì)向正極運(yùn)動(dòng)。

（2）實(shí)例：靜電除塵、靜電噴涂、靜電復(fù)印、避雷針等。

2.靜電的危害和防止

（1）靜電的危害：放電火花可能引起易燃物的爆炸，人體靜電在與金屬等導(dǎo)體接觸時(shí)放電會(huì)使人有刺

痛感。

（2）靜電的防止：及時(shí)把靜電導(dǎo)走，如給空氣加濕、地毯中加入導(dǎo)電金屬絲、運(yùn)輸易燃易爆物品的車

輛加一條鐵鏈拖在地面上等。

考點(diǎn)精講精練a

考點(diǎn)一、電荷守恒定律

?【典型例題I】〕關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象,下列說法正確的是（）

A.摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生電子和質(zhì)子

B.兩種不同材料的不帶電的絕緣體互相摩擦后，同時(shí)帶上等量異種電荷

C.摩擦起電，可能是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體而形成的

D.絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，質(zhì)子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電

【答案】B

【解析】摩擦起電的實(shí)質(zhì)是由于兩個(gè)物體的原子核對(duì)核外電子的束縛能力不相同，因而電子可以在物

體間轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生電子和質(zhì)子。若一個(gè)物體失去電子，其質(zhì)子數(shù)就會(huì)比電子數(shù)多，我們說它帶正電；

若一個(gè)物體得到電子，其質(zhì)子數(shù)就會(huì)比電子數(shù)少，我們說它帶負(fù)電，故B正確。

【典型例題21］下列說法正確的是()

A.元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身

B.一個(gè)帶電體的帶電荷量可以是205.5倍的元電荷

C.元電荷就是一個(gè)電荷

D.元電荷e的值最早是由物理學(xué)家密立根通過實(shí)驗(yàn)測得的

【答案】D

【解析】元電荷是最小的電荷量單元，不是指電子和質(zhì)子本身，A、C錯(cuò)誤；一個(gè)帶電體的帶電荷量必

須是元電荷的整數(shù)倍，B錯(cuò)誤；元電荷e的值最早是由物理學(xué)家密立根通過實(shí)驗(yàn)測得的，D正確。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】|帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的()

A.2.4xl(pi9cB.—6.4x10-19c

C.一L6xl(ri8cD.4.0義10—17c

【答案】A

【解析】任何帶電微粒所帶的電荷量都是元電荷1.6x10〉9c的整數(shù)倍，則不可能是2.4x10-19。

故選A?

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】|一帶負(fù)電的絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中,經(jīng)過一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)該小球上帶有的

負(fù)電荷幾乎不存在了，這說明()

A.小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了

B.在此現(xiàn)象中，電荷不守恒

C.小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將負(fù)電荷導(dǎo)走了

D.該現(xiàn)象是由于正電荷的轉(zhuǎn)移引起的，仍然遵循電荷守恒定律

【答案】C

【解析】根據(jù)電荷守恒定律，電荷不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，只會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，故A錯(cuò)誤；此過程中電荷

仍然守恒，電荷沒有消失，因?yàn)槌睗竦目諝鈱?dǎo)電，所以負(fù)電荷只是被潮濕的空氣導(dǎo)走而已，仍然遵循電荷

守恒定律，故B、D錯(cuò)誤，C正確。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練21|用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán),放在干燥的絕緣桌面上。小明同學(xué)用絕緣材料做的筆

套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上而下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為0.5cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖所示。

對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說法不正確的是（

WhiteButard

A.摩擦使筆套帶電

B.筆套靠近圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)上、下部分感應(yīng)出異種電荷

C.圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，圓環(huán)所受吸引力大于圓環(huán)的重力

D.筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和

【答案】D

【解析】摩擦使筆套帶電，帶電的筆套靠近圓環(huán)的時(shí)候，圓環(huán)發(fā)生靜電感應(yīng)，上、下部分感應(yīng)出等量

的異種電荷，吸引過程中，圓環(huán)加速向上，吸引力大于圓環(huán)重力；絕緣材料做成的筆套，自由電子無法移

動(dòng),電荷無法立刻被中和，故A、B、C正確，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)二、庫侖定律

【典型例題例|關(guān)于點(diǎn)電荷的說法正確的是（）

A.一切帶電體都能看成點(diǎn)電荷

B.體積很大的帶電體一定能看成點(diǎn)電荷

C.只有體積和電荷量都很小的帶電體，才能看成點(diǎn)電荷

D.一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷應(yīng)視情況而定

【答案】D

【典型例題2】|一帶正電的物體固定在。處,另一帶正電的輕質(zhì)小球系在絕緣絲線上并將其先后掛在

P1、尸2、B處，在庫侖力作用下小球的偏離情況如圖所示，由此可知（）

A.同種電荷相互吸引

B.兩電荷間的距離越大，庫侖力越小

C.兩電荷間的距離越大，庫侖力越大

D.庫侖力大小與電荷間的距離無關(guān)

【答案】B

【解析】根據(jù)題圖中小球的擺角，可知同種電荷相互排斥，故A錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，根據(jù)

小球的擺角變化可以看出小球所受庫侖力大小與兩電荷間的距離有關(guān)，且兩電荷間的距離越大，庫侖力越

小，故B正確，C、D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練如圖所示,半徑為廠的兩個(gè)金屬小球，球心間距離為4r,現(xiàn)使兩球分別帶上等量異種電

荷+。、一。，靜電力常量為左，則兩球間的靜電力（）

4r

+2-Q

A.等于底B.小于屏!

C-等于A怎D?小于人名

【答案】B

【解析】由題意可知，此時(shí)兩個(gè)金屬小球不能視為點(diǎn)電荷，由于異種電荷相互吸引，所以正電荷會(huì)分

布在左邊小球偏右側(cè)位置，負(fù)電荷會(huì)分布在右邊小球偏左側(cè)位置，則此時(shí)+。和一Q之間的平均距離大于

kQ-kS

2,且小于4廠，根據(jù)庫侖定律可知兩球間的靜電力尸滿足：2/>E>4產(chǎn)，故選B。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】|兩個(gè)分別帶有電荷量為+。和一5。的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距

為廠的兩處，它們之間的庫侖引力大小為R現(xiàn)將兩小球充分接觸后再將其固定距離變?yōu)?r，則兩球間庫侖

力的大小為（）

.5尸n尸C4歹r16尸

A-16B-5C-TD--

【答案】B

【解析】兩小球充分接觸后正負(fù)電荷中和后再平分，可得每個(gè)小球帶電荷量為q=二竽2=一2。

接觸前根據(jù)庫侖定律表達(dá)式有歹=磬。

接觸后有尸=理弟。

聯(lián)立解得F=",故選B。

考點(diǎn)三、電場、電場強(qiáng)度

|【典型例題1】|下列說法不正確的是（）

A.只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在電場

B.電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西

C.電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它當(dāng)中的電荷有力的作用

D.電荷只有通過接觸才能產(chǎn)生力的作用

【答案】D

【解析】電場是電荷周圍存在的一種特殊的物質(zhì)，電場就是由電荷產(chǎn)生的，有電荷一定有電場存在，

故A正確；電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西，故B正確；電

荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它當(dāng)中的電荷有力的作用，故C正確；

電荷間不接觸也可以產(chǎn)生力的作用，故D錯(cuò)誤。

【典型例題2】|若在電場中的某點(diǎn)A放一試探電荷+q,它所受到的靜電力大小為R方向水平向右。

下列說法中正確的是（）

A.若將g移走，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零

B.在A點(diǎn)放一個(gè)負(fù)試探電荷，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向?yàn)樗较蜃?/p>

C.在A點(diǎn)放一個(gè)負(fù)試探電荷，它所受靜電力方向水平向左

D.在A點(diǎn)放一個(gè)電荷量為+2q的試探電荷，它所受的靜電力大小仍為尸

【答案】C

【解析】電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度只由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)，若將q移走，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度保

持不變，A錯(cuò)誤；在A點(diǎn)放一個(gè)正試探電荷時(shí)，受到的靜電力水平向右，可知A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向水平向

右；在A點(diǎn)放一個(gè)負(fù)試探電荷，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向仍水平向右，負(fù)試探電荷所受的靜電力方向水平向左，

B錯(cuò)誤，C正確；在A點(diǎn)放一個(gè)電荷量為+2q的試探電荷，由于A點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變，則試探電荷所受的

靜電力大小為2憶D錯(cuò)誤。

【典型例題3】加圖是電場中的一條電場線,在該電場線上有人6兩點(diǎn)，用瓦、Eb分別表示兩點(diǎn)電

場強(qiáng)度的大小，有（）

ab

A.a、6兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相反

B.因?yàn)殡妶鼍€是直線，所以E°=Eb

C.因?yàn)殡妶鼍€由a指向6,所以EpEb

D.不知道a、b附近電場線的分布情況，￡、Eb的大小不能確定

【答案】D

【解析】在直線電場線上，箭頭所指的方向就是電場強(qiáng)度的方向，所以。、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同,

不知道a、b附近電場線的分布情況，及、Eb的大小不能確定，故選D。

【典型例題4】|如圖所示的各電場中,A、8兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同的是（）

A.甲圖中與點(diǎn)電荷等距的A、8兩點(diǎn)

B.乙圖中兩等量同種點(diǎn)電荷連線上對(duì)稱的A、8兩點(diǎn)

C.丙圖中勻強(qiáng)電場中的A、8兩點(diǎn)

D.丁圖中非勻強(qiáng)電場的A、8兩點(diǎn)

【答案】C

【解析】根據(jù)點(diǎn)電荷電場的分布特點(diǎn)，可知題圖甲中與點(diǎn)電荷等距的A、2兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等,

但方向不同，故A錯(cuò)誤；根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷電場的分布特點(diǎn)，可知題圖乙中兩等量同種點(diǎn)電荷連線上對(duì)

稱的A、8兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，故B錯(cuò)誤；根據(jù)勻強(qiáng)電場特點(diǎn)，A、2兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同，

故C正確；根據(jù)電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱，可知題圖丁中非勻強(qiáng)電場的A、8兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不相

同，故D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練11一個(gè)帶電荷量為q的試探電荷在電場中某點(diǎn)受到的靜電力為力這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度為度

在下圖中能正確反映q、E、尸三者關(guān)系的是（）

【答案】D

【解析】電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度由電場本身的性質(zhì)決定，與放入該點(diǎn)的試探電荷及其所受靜電力無關(guān)，

A、B錯(cuò)誤；試探電荷在該點(diǎn)受到的靜電力尸=Eg,歹與q成正比關(guān)系，C錯(cuò)誤，D正確。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】|在真空中的固定點(diǎn)電荷。形成的電場中,將試探電荷分別放在A、2兩點(diǎn)，測得試探電

荷所受靜電力的大小尸與其電荷量q的函數(shù)關(guān)系圖像如圖中a、b圖線所示，則A、8兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷。的距

離之比為（）

A.1：2B.2：1C.1：4D.4：1

【答案】A

【解析】圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，由圖像可知，4、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小之比為率=*根據(jù)點(diǎn)電

乜B1

荷電場強(qiáng)度公式E=省，可得氏='修故選A。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】出口圖所示,某區(qū)域電場線左右對(duì)稱分布，M（下方）、N（上方）為對(duì)稱線上兩點(diǎn)。由

圖可知，下列說法正確的是（）

A.〃點(diǎn)沒有電場線則電場強(qiáng)度為零

B.M點(diǎn)電場強(qiáng)度等于N點(diǎn)電場強(qiáng)度

C.負(fù)電荷在M點(diǎn)所受的靜電力小于在N點(diǎn)所受的靜電力

D.將電子從M點(diǎn)由靜止釋放，電子將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【解析】M點(diǎn)電場線沒有畫出，不是沒有電場線，電場強(qiáng)度也不為0,故A錯(cuò)誤；電場線密的地方電

場強(qiáng)度大，則N點(diǎn)電場強(qiáng)度大，故B錯(cuò)誤；電場線密的地方電場強(qiáng)度大，由靜電力公式為可知電場強(qiáng)

度越大，靜電力越大，故在N點(diǎn)所受靜電力大，C正確；電子為負(fù)電荷，逆著電場線方向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】妝口圖所示,在水平向右、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場中，在。點(diǎn)固定一電荷量為Q

的正電荷，A、B、C、。為以。為圓心、半徑為廠的同一圓周上的四點(diǎn)，B、。連線與電場線平行，A、C

連線與電場線垂直。已知靜電力常量為比則（）

-----A-----

-7/__,于八I飛'E-：

\C&/

'I/

C?

A.A、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E一住

C.。點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不可能為。

D.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為

【答案】D

【解析】正點(diǎn)電荷。在A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向向上，正點(diǎn)電荷。在C點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向向下，根據(jù)電場

強(qiáng)度的疊加，結(jié)合點(diǎn)電荷電場與勻強(qiáng)電場的方向，可知，A、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，而方向不同，故

A錯(cuò)誤；正點(diǎn)電荷。在2點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E=半，而勻強(qiáng)電場在2點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E,點(diǎn)電荷。

在8點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向與勻強(qiáng)電場方向相同，因此8點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為EB=E+§，故B錯(cuò)誤；點(diǎn)電

荷。在。點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向與勻強(qiáng)電場方向相反，當(dāng)大小與勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小相等時(shí)，。點(diǎn)的電

場強(qiáng)度大小為零，故C錯(cuò)誤；正點(diǎn)電荷。在A點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向與勻強(qiáng)電場方向垂直，正點(diǎn)電荷。在A

點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E"=4,而勻強(qiáng)電場在A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E,根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加，則有A點(diǎn)的電

場強(qiáng)度大小為EA=\IE2+庫,故D正確。

考點(diǎn)四、靜電的防止與應(yīng)用

|【典型例題1】|一個(gè)帶絕緣底座的空心金屬球A帶有4x10-8C的正電荷,上端開有適當(dāng)小孔，有絕緣

柄的金屬小球B帶有2x10-8C的負(fù)電荷，使B球和A球內(nèi)壁接觸，如圖所示，則A、B所帶電荷量分別為

A.QA=1X1()-8CQB=1X1(F8C

B.0A=2x108CQB=0

C.0A=0&=2乂10飛

D.QA=4X10_8C2B=-2X10-8C

【答案】B

【解析】B球與A球內(nèi)壁接觸后成為一個(gè)新的導(dǎo)體，處于靜電平衡狀態(tài)，內(nèi)部凈電荷量為零，帶電導(dǎo)

-88-8

體的電荷只能分布于導(dǎo)體的外表面，故QB=0，eA=4xlOC-2X10-C=2xl0C,B正確。

【典型例題2】曲圖所示,在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，高塔的功能最有可能是（）

A.探測發(fā)射臺(tái)周圍風(fēng)力的大小

B.發(fā)射與航天器聯(lián)系的電磁波

C.預(yù)防雷電擊中待發(fā)射的火箭

D.測量火箭發(fā)射過程的速度和加速度

【答案】C

【解析】在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，其功能是預(yù)防雷電擊中發(fā)射的火箭，故選C。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】畫圖為靜電除塵器除塵原理的示意圖。塵埃在電場中通過某種機(jī)制帶電，在靜電力的作

用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵的目的。下列表述正確的是（）

放電極集塵極、

帶電塵埃

直流高:電源:

A.到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷

B.電場方向由放電極指向集塵極

C.帶電塵埃所受靜電力的方向與電場方向相同

D.同一位置所帶電荷量越多的塵埃所受靜電力越大

【答案】D

【解析】由于集塵極與電源的正極連接，塵埃在靜電力作用下向集塵極遷移并沉積，說明到達(dá)集塵極

的塵埃帶負(fù)電，A錯(cuò)；電場方向由集塵極指向放電極，B錯(cuò)；塵埃帶負(fù)電荷，在電場中受靜電力的方向與電

場方向相反，C錯(cuò)；根據(jù)尸=qE可知，同一位置所帶電荷量越多的塵埃所受靜電力越大，D正確。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練21憾氣灶中電子點(diǎn)火器的放電電極往往被做成釘尖形,這種做法利用了靜電的（）

A.摩擦起電現(xiàn)象B.接觸起電現(xiàn)象

C.尖端放電現(xiàn)象D.靜電屏蔽現(xiàn)象

【答案】C

【解析】燃?xì)庠钪须娮狱c(diǎn)火器的放電電極往往被做成釘尖形，這種做法利用了靜電的尖端放電現(xiàn)象。

故選C。

實(shí)戰(zhàn)能力訓(xùn)練

1.關(guān)于物理學(xué)史，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.正電荷和負(fù)電荷最早是由科學(xué)家愛迪生命名的

B.元電荷e的數(shù)值最早是由物理學(xué)家密立根測得的

C.物理學(xué)家法拉第最早引入電場的概念，并提出用電場線表示電場

D.庫侖利用扭秤裝置得出了庫侖定律

【答案】A

2.如圖所示，A項(xiàng)中的人6是以電荷量為。的點(diǎn)電荷為圓心的圓周上的兩點(diǎn)，B項(xiàng)中的人6是等量

異種點(diǎn)電荷連線中垂線上相對(duì)于中點(diǎn)。對(duì)稱的兩點(diǎn)，C項(xiàng)中以6為等量同種點(diǎn)電荷連線中垂線上相對(duì)于中

點(diǎn)。對(duì)稱的兩點(diǎn)，D項(xiàng)中“、b是等量同種點(diǎn)電荷連線上相對(duì)于中點(diǎn)。對(duì)稱的兩點(diǎn)，則“、6兩點(diǎn)電場強(qiáng)度

相同的是（）

【答案】B

3.如圖所示，Q是一個(gè)金屬導(dǎo)體放置在絕緣支架上，把一個(gè)帶正電的絕緣金屬球P移近Q,由于靜電

感應(yīng)，Q左半部分出現(xiàn)的感應(yīng)電荷量大小為狼，Q右半部分出現(xiàn)的感應(yīng)電荷量大小為在，下列結(jié)論中正確

的是（）

A.qA>qB

B.QA-QB

C.用手接觸一下Q的A端，拿走P后Q帶正電

D.用手接觸一下Q的2端，拿走P后Q帶正電

【答案】B

【解析】導(dǎo)體Q不帶電，金屬球P移近Q,由于感應(yīng)起電，使A端帶負(fù)電荷，8端帶正電荷，而感應(yīng)

起電只是電荷的分離，并沒有產(chǎn)生新的電荷，因此有數(shù)=在，A錯(cuò)誤，B正確；由于P帶正電荷，不管用

手接觸Q的哪一處，都是大地上的負(fù)電荷移動(dòng)到Q上，從而使Q帶負(fù)電，C、D錯(cuò)誤。

4.如圖所示，是一對(duì)不等量異種點(diǎn)電荷的電場線分布圖，圖中兩點(diǎn)電荷連線長度為2r,左側(cè)點(diǎn)電荷電

荷量為+2q,右側(cè)點(diǎn)電荷電荷量為一q,尸、。兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱。下列說法中正確的是（）

A.P、。兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B.M點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度

C.在兩點(diǎn)電荷連線上，中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度最小

D.在M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)正的試探電荷，電荷不會(huì)沿電場線通過尸點(diǎn)

【答案】D

【解析】P、。兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，但是方向不同，故A錯(cuò)誤；M點(diǎn)的電場線較N點(diǎn)密集，則

M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；由電場線分布可知，在兩點(diǎn)電荷連線上，中點(diǎn)處的電場

線不是最稀疏的，則電場強(qiáng)度不是最小，故C錯(cuò)誤；因V、尸之間的電場線是曲線，則在M點(diǎn)由靜止釋放

一個(gè)正的試探電荷，電荷不會(huì)沿電場線通過P點(diǎn)，故D正確。

5.關(guān)于物體的帶電荷量，以下說法中錯(cuò)誤的是

A.物體所帶的電荷量可以為任意實(shí)數(shù)

B.物體所帶的電荷量只能是某些特定值

C.物體帶電+1.6x10-19。這是因?yàn)樵撐矬w失去了1個(gè)電子

D.物體帶電荷量的最小值為0

【答案】B

【解析】物體所帶電荷量均是元電荷的整數(shù)倍，而不是任意的，所以A錯(cuò)誤，B正確；物體帶電是指

有多余電荷，如物體帶正電，則是指物體失去相等的負(fù)電荷，故C正確；物體所帶電荷量的最小值為元電

荷，即1.6x10-19。故D錯(cuò)誤。

6.使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開。下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布

情況，正確的是

【答案】B

【解析】把帶電金屬球移近不帶電的驗(yàn)電器，根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律，若金屬球帶正電荷，則將導(dǎo)

體上的自由電子吸引上來，這樣驗(yàn)電器的上部將帶負(fù)電荷，箔片帶正電荷；若金屬球帶負(fù)電荷，則將導(dǎo)體

上的自由電子排斥到最遠(yuǎn)端，這樣驗(yàn)電器的上部將帶正電荷，箔片帶負(fù)電荷。B項(xiàng)正確。

7.如圖所示，掛在絕緣細(xì)線下的小輕質(zhì)通草球，由于電荷的相互作用而靠近或遠(yuǎn)離，所以

甲乙

A.甲圖中兩球一定帶異種電荷

B.乙圖中兩球一定帶同種電荷

C.甲圖中兩球一定都帶電

D.乙圖中兩球只有一個(gè)帶電

【答案】B

【解析】若兩物體相互排斥，必定帶同種電荷；若兩物體相互吸引，二者可能帶異種電荷，也可能一

個(gè)帶電荷，另一個(gè)不帶電荷。當(dāng)只有一個(gè)物體帶電時(shí)，不帶電物體由于受到帶電物體電荷的作用，物體內(nèi)

部的異種電荷趨向于靠近帶電物體，同種電荷趨于遠(yuǎn)離帶電物體，這一過程類似于靜電感應(yīng)，因此兩物體

之間的吸引力大于排斥力，宏觀上顯示的是吸引力。綜合上述，B選項(xiàng)正確。

8.如圖，有一帶正電的驗(yàn)電器，將不帶電的金屬球A接觸驗(yàn)電器的小球8時(shí)，驗(yàn)電器的金箔張角

A.變大B.變小C.不變D.先變小，后變大

【答案】B

【解析】有一帶正電的驗(yàn)電器，將不帶電的金屬球A接觸驗(yàn)電器的小球2時(shí)，金屬球A將帶正

電，根據(jù)電荷守恒定律有，驗(yàn)電器的電荷減小，驗(yàn)電器的金箔張角減小，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。

9.導(dǎo)體A帶54的正電荷，另一完全相同的導(dǎo)體8帶q的負(fù)電荷，將兩導(dǎo)體接觸一會(huì)兒后再分開，則

8導(dǎo)體的帶電量為

A.—qB.QC.2qD.4q

【答案】c

【解析】兩個(gè)完全一樣的導(dǎo)體接觸后先中和再平分，要平分總電荷量，所以強(qiáng)=(5q—q)/2=2q,故

C對(duì)。

10.兩個(gè)分別帶有電荷量-0和+3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，

它們間庫侖力的大小為幾兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)槎鄤t兩球間庫侖力的大小為

134

A.~^FB.a尸C.qFD.12F

【答案】C

【解析】接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫侖力大小為尸=聲譽(yù)，兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分

開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶電為+。，距離又變?yōu)樵瓉淼目磶靵隽閺V=氣

2

4

=^F,故選C。

11.如圖，光滑絕緣的水平面上的尸點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，在它的右側(cè)N點(diǎn)由靜止開始釋放一

個(gè)也帶正電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），以向右為正方向，下列選項(xiàng)中能反映小球運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化規(guī)律的

是

【答案】B

【解析】N點(diǎn)的小球釋放后，受到向右的庫侖力作用，開始向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)庫侖定律尸=戌戶可得,

隨著兩者之間的距離的增大，小球受到的庫侖力在減小，根據(jù)牛頓第二定律可得，小球做加速度減小

的加速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確。

12.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB=BC,在A處固定一電荷量為。的點(diǎn)電荷。當(dāng)在3

處放一電荷量為9的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的靜電力為尸；移去3處電荷，在C處放電荷量為%的點(diǎn)電荷，

其所受靜電力大小為（）

g..

ABC

pF

A.4B.2C.FD.2F

【答案】B

【解析】根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引，分析可知電荷量為力的點(diǎn)電荷在C處所受的靜

電力方向與廠方向相同。設(shè)則BC=r，根據(jù)庫侖定律有尸=￥，故電荷量為2g的點(diǎn)電荷在C處

L

所受靜電力大小為FC=I^^=^,故B正確。

13.兩個(gè)完全相同的金屬球，半徑為廠，其球心相距3廠，現(xiàn)使兩球帶上等量的同種電荷。，兩球之間的

靜電力大小為舊則尸和碳大小關(guān)系為（）

A.尸=碳B.Q碳

C.尸＜筆D.無法判斷

【答案】C

【解析】帶等量同種電荷的兩金屬球，由于同種電荷相互排斥，所帶電荷集中在兩球的外側(cè)，電荷之

間的距離大于3r,故由庫侖定律可知，F(xiàn)＜礴,故C正確。

14.某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,

由M運(yùn)動(dòng)到N,以下說法不正確的是

A.粒子必定帶正電荷

B.粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度

C.粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度

D.粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于它在N點(diǎn)的動(dòng)能

【答案】B

【解析】根據(jù)電荷運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的情況，可以確定點(diǎn)電荷受電場力的方向沿電場線方向，故此點(diǎn)電荷

帶正電，A選項(xiàng)正確。由于電場線越密，場強(qiáng)越大，點(diǎn)電荷受電場力就越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加

速度也越大，故此點(diǎn)電荷在N點(diǎn)加速度大，C選項(xiàng)正確。粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場力做正功，根據(jù)動(dòng)能定

理得此點(diǎn)電荷在N點(diǎn)動(dòng)能大，故D選項(xiàng)正確。

15.對(duì)電場強(qiáng)度公式有幾種不同理解，其中正確的是

A.只要帶電體電量為。，在距離r處激發(fā)的電場都能用此公式計(jì)算場強(qiáng)E

B.以點(diǎn)電荷Q為中心、/?為半徑的球面上各處的場強(qiáng)E相同

C.當(dāng)離點(diǎn)電荷距離廠-0時(shí)，場強(qiáng)E-8

D.當(dāng)離點(diǎn)電荷距離――oo時(shí)，場強(qiáng)ET0

【答案】D

【解析】電場強(qiáng)度公式適用于點(diǎn)電荷形成的電場，對(duì)于不能看作點(diǎn)電荷的帶電體，本公式不再

適用，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；電場強(qiáng)度是矢量，點(diǎn)電荷。為中心，廠為半徑的球面上各處的場強(qiáng)E大小相等，方

向不同，故B選項(xiàng)錯(cuò)