资源简介

(共55张PPT)
2026年高考物理复习专题课件★★
电场的力的性质
任务一·基础自测
大小、形状及电荷分布状况
保持不变
正比
反比
真空
点电荷
正电荷
电场方向
静电力
电荷量
（1）元电荷是最小的带电体。( )
×
（2）摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程。( )
√
（3）当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷。
( )
√
（4）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。( )
√
（5）在相邻的两条电场线之间没画电场线的地方也有电场。( )
√
库仑定律的应用
1.真空中的两个点电荷间的距离为时，它们之间的库仑力大小为 ；当这两点电荷
间的距离变为 时，它们之间的库仑力大小为( ) 。
D
A. B. C. D.
感应起电的判断
2.（人教版必修第三册P3实验改编）观察物理现象是学习物理的基础。某同学利用
如图所示的装置观察静电感应现象，绝缘立柱支持的导体和 彼此接触，起初它们
不带电，贴在、下部的金属箔、 是闭合的。该同学进行了如下操作：
上述实验步骤中，能观察到金属箔张开的是( ) 。
①手握绝缘棒，把带正电的导体移近导体 ，观察
金属箔的变化；
②接着手持绝缘立柱把导体、分开，然后移开 ，观察金属箔的变化；
③再让、 接触，观察金属箔的变化。
A.只有步骤①
B.只有步骤①②
C.只有步骤②③
D.步骤①②③
√
电场线的分布
3.（人教版必修第三册P15改编）图为真空中两点电荷、 形成的电场中的电场线，
该电场线关于虚线对称，点为、点电荷连线的中点，、 为其连线的中垂线上
对称的两点，则下列说法正确的是( ) 。
C
A.、 可能带等量异种电荷
B.、 可能带不等量的正电荷
C.同一试探电荷在、 两点处所受电场力大小相等，方向相反
D.、 两点处无电场线，故其电场强度为零
任务二·各点突破
基础点1 电荷守恒定律与库仑定律的理解与应用
考向1 电荷守恒定律的理解
完全相同的带电体接触后电荷的分配原则
（1）若两相同带电体带同种电荷、 ，则接触后电荷量平均分配，即
。
（2）若两相同带电体带异种电荷、 ，则接触后电荷量先中和后平分，即：
（、 需要带入正负号），电性与电荷量大的带电体相同。
例1 （多选）关于元电荷，下列说法正确的是( ) 。
BCD
A.元电荷实际上是指电子和质子本身
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C.元电荷的值通常取作
D.元电荷 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
解析 元电荷是指最小的电荷量，不是指质子或者是电子，A项错误；所有带电体的电
荷量一定等于元电荷的整数倍，B项正确；元电荷的值通常取作 ，C
项正确；元电荷 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，D项正确。
【巩固训练1】 （2023年浙江联考）如图所示，小张同学在空气干
燥的教室里进行一个小实验，将一塑料绳撕成细丝后，一端打结，
做成“水母”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回
摩擦（塑料）管。将“水母”抛向空中，然后把 管从下方靠近
它，直到“水母”处于悬停状态，则( ) 。
D
A. 管带电方式属于感应起电
B.“水母”从被抛出到最后悬停的过程中，始终处于失重状态
C.用毛巾摩擦后，“水母”与 管带异种电荷
D. 管与“水母”相互靠近过程中，两者间相互作用力变大
解析 管带电方式属于摩擦起电，A项错误；“水母”从被抛出到最后悬停的过程
中，不是始终处于失重状态，最后处于平衡状态，B项错误；用毛巾摩擦后，“水母”
与管带同种电荷，C项错误； 管与“水母”相互靠近过程中，距离减小，两者
间相互作用力变大，D项正确。
考向2 库仑定律的理解
（1）库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用。
（2）对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷， 为
球心间的距离。
（3）对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图1、2所示。
①同种电荷： 。
②异种电荷： 。
（4）不能根据公式错误地认为时，库仑力 ，因为当 时，两
个带电体已经不能看作点电荷了。
例2 （2023年贵州模拟）两个完全相同的金属小球，所带电荷量之比为 ，当它们
相距为（远大于小球半径）时，相互作用力大小为 。现让两球接触一下，然后
放到相距为 的两点，这时两球相互作用力大小可能是( ) 。
A
A. B. C. D.
解析 设两球的带电荷量大小分别为、，根据库仑定律得，相距 时的相互作用
力 ，若两小球带同种电荷，接触后再分离，两球的带电荷量大小
各为，根据库仑定律得 。若两小球带异种电荷，接触后
再分离，两球的带电荷量大小各为，根据库仑定律得 ，所
以接触后两小球的相互作用力可能为或 ，A项正确。
考向3 三个自由点电荷的平衡
例3 光滑绝缘水平面上有三个带电小球、、 （均可视为点电荷），三球沿一条直
线摆放，仅在它们之间的静电力作用下保持静止状态。若、之间的距离小于、
之间的距离。则下列说法正确的是( ) 。
C
A.对 的电场力一定是引力
B.对 的电场力可能是斥力
C.三个小球所带电荷量的大小关系是
D.当三个小球所带电荷量均变为原来的一半时， 仍静
止，、 将会运动
解析 根据各球所受电场力的方向，可得出、为同种电荷，与、 为异种电荷，
则对的电场力一定是斥力，对的电场力一定是引力，A、B两项错误；设 、
、三球的电荷量分别为、、，与、与之间的距离分别为、，对
受力分析可知，、对的电场力大小相等，方向相反，故有 ，又
，所以，对受力分析可知，、对 的电场力大小相等，方向相反，
故有，所以，故有 ，由受力分析结论可知，
当三个小球所带电荷量均变为原来的一半时，、、 三球仍静止，C项正确，D项
错误。
“三个自由点电荷平衡”的模型
（1）平衡的条件：每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处
于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置。
（2）模型特点：
考向4 点电荷平衡问题
点电荷平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的,只是在原来
受力的基础上多分析一个电场力。具体步骤如下：
例4 （2023年河北唐山模拟）如图所示，质量为的小物块和小球 均可视为点电
荷，电荷量相同。置于粗糙水平地面上的绝缘斜面体倾角为 、质量为 ，将小物
块放在粗糙的斜面体上。当小球放在与等高（连线水平）处时， 静止且受
斜面体的摩擦力为0，斜面体保持静止，此时经测量小物块与小球的距离为 。静
电力常量为，重力加速度为 ,则下列说法正确的是( ) 。
C
A.小球所带电荷量为 B.对斜面体的压力
C.斜面体对地面的压力为 D.斜面体受到地面的摩擦力为0
解析 以为研究对象，受到重力、斜面体的支持力和库仑力 ，由平衡条件得
，，根据库仑定律得，联立解得 ，A项
错误；由牛顿第三定律得对斜面体的压力 ，B项错误；以斜面体和
整体为研究对象，由平衡条件得地面对斜面体的摩擦力 ，地面对斜面体的支
持力，根据牛顿第三定律得斜面体受到地面的摩擦力为 ，斜面体
对地面的压力 ,C项正确，D项错误。
若将斜面固定在地面上，且与斜面间的动摩擦因数为 ,则要使 静止在斜面上，
两物体电荷量需满足什么条件？
答案
【巩固训练2】 （2023年浙江模拟）质量为、电荷量为 的带
电小球固定在绝缘天花板上，质量也为的带电小球 在空中水
平面内绕点做半径为 的匀速圆周运动，如图所示。已知小球
、均可视为点电荷，它们之间的距离为,重力加速度为 ,静
电力常量为 。则( ) 。
C
A.、 带同种电荷
B.小球 受到重力、库仑力、向心力三个力作用
C.小球转动的角速度为
D.小球带的电荷量
解析 做圆周运动，则对的力只能是吸引力，可知、 带异种
电荷， 球受重力、库仑力两个力作用，两个力的合力提供向心力，
A、B两项错误；设小球的带电荷量为，对小球 受力分析，如
图所示，根据库仑定律可得、间的库仑力 ，竖直方向
根据平衡条件可得 ，根据几何关系可得，
， ，因此可求小球所带的电荷量 ，D项错误；对小
球在水平方向由牛顿第二定律得，解得 ，C项正确。
【巩固训练3】 （2023年山西运城三模）（多选）
如图，水平向右的匀强电场中有、 两个可视为
质点的带电小球，小球所带电荷量的大小相同、
电性未知。现将两小球用绝缘细绳悬挂于同一点，
AD
A.若、电性相反，则球的质量一定大于 球的质量
B.若、电性相反，则球的质量可能等于 球的质量
C.若同时剪断两根细绳，则 球可能先落地
D.若同时剪断两根细绳，则、 两球一定同时落地
两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为 、 ，且
，不计空气阻力，下列说法正确的是( ) 。
解析 若、电性相反，只有带负电，带正电才能受力平衡，、 在水平方向都
有，又由，，得 ,A项正确，B项错误；
同时剪断两根细绳，两球在竖直方向做自由落体运动，高度相同，故一定同时落地，
C项错误，D项正确。
基础点2 电场强度的理解与计算
1.三个计算公式的比较
公式 适用条件 说明
定义式 任何电场 某点的电场强度为确定值，大小
及方向与 无关
决定式 真空中点电荷的 电场 由场源电荷 和场源电荷到某点
的距离 决定
关系式 匀强电场 是沿电场方向的距离
2.等量同种和异种点电荷周围电场强度的比较
比较项目 等量异种点电荷 等量同种点电荷
电场线的分布图
连线中点 处的电场强度 连线上 点电场强度最 小，指向负电荷一方 为零
比较项目 等量异种点电荷 等量同种点电荷
连线上的电场强度大小（从 左到右） 沿连线先变小，再变大 沿连线先变小，再变大
沿连线的中垂线由 点向外的 电场强度大小 点最大，向外逐渐变小 点最小，向外先变大
后变小
关于 点对称点的电场强度 （如与、与、与 等） 等大同向 等大反向
续表
考向1 电场强度的理解和计算
电场强度概念的理解
例5 关于电场强度，下列说法正确的是( ) 。
B
A.若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为0
B.真空中点电荷的电场强度公式 表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与
该点到场源电荷距离的二次方成反比，在 减半的位置上，电场强度变为原来的4倍
C.电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量成反比，若 减半，
则该处的电场强度变为原来的2倍
D.匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中的受力都相同
解析 电场强度由电场本身决定，与放不放试探电荷无关，A项错误；公式
是真空中点电荷电场强度的决定式，则点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到
场源电荷距离的二次方成反比，在 减半的位置上，电场强度变为原来的4倍，B项
正确；公式 是电场强度的定义式，电场强度由电场本身决定，电场中某点的电
场强度的大小与试探电荷所带的电荷量大小无关，C项错误；电荷在电场中所受电场
力，电荷在电场中所受电场力与、 有关，匀强电场中的电场强度处处相同，
电荷的电荷量 不同，电荷在其中的受力不同，D项错误。
带电粒子在非匀强电场中的运动
【巩固训练4】 （2023年北京卷）如图所示，两个带等量正电的点
电荷位于、两点上，、是连线中垂线上的两点， 为
、的交点，。一带负电的点电荷（重力不计）在
点由静止释放后( ) 。
C
A.做匀加速直线运动 B.在 点所受静电力最大
C.由到的时间等于由到的时间 D.由到 的过程中电势能先增大后减小
解析 带负电的点电荷在点由静止释放，将以点为平衡位置做简谐运动，在 点所
受电场力为零，A、B两项错误；根据运动的对称性可知，点电荷由到 的时间等
于由到的时间，C项正确；点电荷由到 的过程中电场力先做正功后做负功，则
电势能先减小后增大，D项错误。
电场强度的叠加
【巩固训练5】 （2023年全国乙卷）如图，等边 位于竖直
平面内，边水平，顶点在 边上方，3个点电荷分别固定在
三角形的三个顶点上。已知边中点 处的电场强度方向竖直向
下，边中点处的电场强度方向竖直向上， 点处点电荷的电荷
量的绝对值为 ，求:
（1） 点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负。
答案 、、 均为正电荷
解析 因为点电场强度竖直向下，则 为正电荷，根据电场强度
的叠加原理，可知、两点的电荷在 点的电场强度大小相等，
方向相反，则点电荷带电荷量为，电性与相同，又 点电场
强度竖直向上，可得处电荷在点的电场强度垂直沿 连线
向右上，如图甲所示
可知处电荷为正电荷，所以、、 均为正电荷。
（2） 点处点电荷的电荷量。
答案
解析 如图乙所示
由几何关系可知 ，即
其中
解得 。
电场强度的几种特殊求法
在求解带电圆环、带电平面等一些特殊带电体产生的电场强度时，如果转换思
维角度，灵活运用叠加法、补偿法、微元法、对称法、等效法等巧妙方法，可以化
难为易。
叠加法
例6 （多选）离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并
囚禁在一定范围内的装置。最常见的“四极离子陷阱”的俯视
示意图如图所示，四根平行细杆与直流电压以及叠加的射频
电压相连，相当于四个电极，相对的电极带等量同种电荷，
CD
A.点的电场强度为零 B.、、、 四点电场强度相等
C.点电势比点电势高 D. 点的电场强度为零
相邻的电极带等量异种电荷。在垂直于四根杆的平面内四根杆的连线是一个正方形
，、是、连线上的两点，、是、连线上的两点，、、、 到正
方形中心 的距离相等。则下列判断正确的是( ) 。
解析 根据电场的叠加原理，、两个电极带等量正电荷，其中 点的合电场强度为
零，、两个电极带等量负电荷，其中点的合电场强度为零，则 点的合电场强度
为零，D项正确；同理，点的电场强度水平向右，A项错误；、、、 四点的
电场强度大小相等，方向不同，B项错误；由电场特点知，电场方向由指向 ，由
指向，故 ，C项正确。
（1）将四个电极分为、 两组分别进行合成分析。
（2）画出连线上的电场方向，沿电场线电势逐渐降低。
补偿法
例7 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中
于球心处产生的电场。如图所示，在半球面 上均匀分布正
电荷，总电荷量为，球面半径为， 为通过半球面顶点
与球心的轴线，在轴线上有、两点， 。
A
A. B. C. D.
已知点的电场强度大小为，则 点的电场强度大小为 ( ) 。
解析 左半球面上的正电荷产生的电场等效为带正电荷量为 的整个球面的电场
和带电荷量为的右半球面的电场的合电场，则，为带电荷量为
的右半球面在点产生的电场强度大小。带电荷量为的右半球面在 点的电场强
度大小与带正电荷量为的左半球面在 点的电场强度大小相等，则
，A项正确。
微元法
例8 如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为，半径为 ，圆心
为，为垂直于圆环平面中心轴上的一点，，求 点的电
场强度。
答案
解析 设想将圆环看成由个小段组成，当 相当大时，每一
小段都可以看成点电荷，其所带电荷量 ，由点电荷电
场强度公式可求得每一小段带电体在 处产生的电场强度
如图所示，由对称性知，各小段带电体在处电场强度的垂直于中心轴的分量 相
互抵消，而其轴向分量之和即为带电环在处的电场强度
。
（1）将带电圆环等分成许多微元电荷，每个微元电荷可看成点电荷。
（2）先根据库仑定律求出每个微元电荷的电场强度，再结合对称性和电场强度
叠加原理求出合电场强度。
对称法
例9 如图所示，电荷均匀分布的半球在中心 处的电场强度的大小
为，现沿图示方向过球心从半球上切下一瓣，夹角 ，
则切下的一瓣在 点的电场强度为( ) 。
B
A. B. C. D.
解析 将半球面看作无数点电荷的集合，根据对称性可知 点只具有竖
直平面内的电场强度分量，且切下的一瓣在 点的电场强度方向与水
平方向夹角为，斜向右下，剩余的一瓣在 点的电场强度方向与水平
方向夹角为 ,斜向左下，如图所示，根据矢量的运算法则及几何
关系可知切下的一瓣在点的电场强度 ，B项正确。
等效法
例10 为足够大的不带电的金属板，在其右侧距离为的位置放一个电荷量为
的点电荷，金属板右侧空间的电场分布如图1所示， （与金属板间距离可忽略）
是靠近金属板表面上与点电荷距离为的一点。几位同学想求出 点的电场强度大
小，但发现问题很难，经过研究，他们发现图1中的电场分布与图2中虚线右侧的电
场分布是一样的。图2是两等量异种点电荷的电场线分布，其电荷量的大小均为 ，
它们之间的距离为，虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别对图1中 点的
电场强度方向和大小做出以下判断，其中正确的是( ) 。
A.电场强度方向沿 点和点电荷的连线向左，大小为
B.电场强度方向沿 点和点电荷的连线向左，大小为
C.电场强度方向垂直于金属板向左，大小为
D.电场强度方向垂直于金属板向左，大小为
解析 根据题意，从题图2可以看出， 点电场方向为水平向左；电场强度大小
，C项正确。
√
基础点3 电场线的理解和应用
1.电场线的几个特点
2.六种典型电场的电场线
3.电场线的应用
判断电场强度的大小 电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判
断电荷受力大小和加速度的大小
判断电场力的方向 正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的
受力方向和电场线在该点切线方向相反
判断电势的高低与电 势降低的快慢 沿电场线的方向电势降低最快，且电场线密的地方比疏的地
方降低更快
判断等势面的疏密 电场线越密的地方，等差等势面越密集；电场线越疏的地
方，等差等势面越稀疏
例11 某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是
( ) 。
C
A.点的电场强度大于 点的电场强度
B.若将一电荷量为的试探电荷由 点释放，它将沿电
场线运动到 点
C.点的电场强度大于 点的电场强度
D.点和 点的电场强度方向相同
解析 电场线的疏密表示电场强度的大小，由题图可知， ，C项正确，
A项错误；由于电场线是曲线，由 点释放的正电荷不可能沿电场线运动，B项错误；
电场线的切线方向为该点电场强度的方向，点和 点的切线不同向，D项错误。
【巩固训练6】 两个等量点电荷的电场线如图所示，图中 点
和点、点和点皆关于两电荷连线的中点 对称，若将一电
荷放在此电场中，则以下说法正确的是( ) 。
D
A.电荷在 点受力最大
B.电荷沿直线由到 的过程中，电场力先增大后减小
C.电荷沿直线由到 的过程中，电势能先增大后减小
D.电荷沿直线由到 的过程中，电场力先增大后减小

展开更多......

收起↑