文档文本内容
第19 讲 电场力的性质
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01
命题透视·考情前瞻
对标素养，研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架，构建系统思维
03
考点精讲·靶向突破
拆解核心考点，归纳解题范式
考点一 电荷守恒定律
知识点1 两种电荷、元电荷
知识点2 电荷守恒定律
考向1 电荷守恒定律
考点二 库仑定律
知识点1 库仑定律
知识点2 库仑力下的平衡问题
考向1 库仑定律的基本应用 重 考向2 共线的点电荷的平衡问题
考向3 非共线的点电荷的平衡问题 考向4 库仑力作用下的动力学问题难
考点三 电场强度和电场线
知识点1 电场强度的定义及叠加重
知识点2 等量同种和等量异种电荷的电场强度空间分布的比较
考向1 电场强度的计算（直接、间接、对称法等）
【思维建模】求解非点电荷电场强度的思维方法
考向2 电场的叠加 考向3 各种场源的电场线的分布
04
题
真
溯源·考向
知
感
溯源真题逻辑，感知高考考向
命题透视·考情前瞻
——对标素养，研判高考命题趋势
核心考点
2026 年
2025 年
2024 年
电
（计
力）
强
带
粒子
重
在匀
电场
的
动
中
圆周运
黑吉辽蒙联考卷7T,4 分
电场力的性质
黑吉辽蒙联考卷4T,4 分
考情分析
题型与考向：
1. 基础选择题（占比 70%，难度中等，分值3～6 分）
2. 综合计算题（占比 30%，难度中高，分值6～10 分）
3. 近年命题新考向（2024 年以来新增）：真实情境化命题，开放性分类
讨论，图像类问题创新等。
情境与立意：
1.结合喷墨打印、静电除尘、太空探测等实际工程情境，要求从情境中抽
象出电场模型，再分析电场力的性质。
2.题干不给出电荷带电性质，要求分正电、负电两种情况讨论电场力方
向、运动情况，考查逻辑严谨性；
3.给出电场强度沿x 轴分布的E−x 图像，要求判断电场力大小、电势变
化，结合图像面积分析做功。
复习目标
优先掌握选择题核心考向（场强叠加、轨迹分析、库仑平衡），这些是必
考题，难度低容易得分；再针对综合题练习电场力的受力分析方法，就能
覆盖全部考点。
思维建模·脉络梳理
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点，归纳解题范式
考点
一
电荷守恒定律
知识点1 两种电荷、元电荷
知●识●解●构
1.两种电荷
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，
带电的物体能吸引轻小物体。
2.元电荷
最小的电荷量，其值为e＝
。
其他带电体的电荷量皆为元电荷的 倍。
知识点2 电荷守恒定律
知●识●解●构
1.内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分
转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量 。
2.起电方式： 、 、感应起电。
3.带电实质：物体带电的实质是 。
考●向●破●译
考向1 电荷守恒定律
例1 （25-26 高二上·吉林长春）下列说法正确的是（ ）
A．物体能吸引像草芥一类的轻小物体说明物体具有磁性
B．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变
C．若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0
D．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同
【变式训练1·变考法】（24-25 高二上·吉林长春）关于电荷和静电场，下列说法正确的是（ ）
A．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和也可以发生变化
B．电场线与等势面垂直，且由电势低的等势面指向电势高的等势面
C．无论何种电荷，仅在电场力作用下从静止释放，该点电荷的电势能将减少
D．负电荷仅在电场力作用下从静止释放，将从高电势的地方向低电势的地方运动
【变式训练2·变考法】（25-26 高二上·黑龙江齐齐哈尔）晋张华《博物志》云：今人梳头、脱着衣时
“
，
有随梳、解结有光者，也有咤声。这里记载了两个起电现象。使物体带电有三种方式：摩擦起电、接
”
触起电、感应起电。关于三种起电的本质，下列说法正确的是（ ）
A．摩擦起电中，带负电的物体失去了正电荷，带正电的物体得到了正电荷
B．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器上的金属球后，验电器带了正电
C．感应起电过程物体总的电荷量增加
D．起电的三种不同方式，都没有产生电荷，都符合电荷守恒定律
考点二 库仑定律
知识点1 库仑定律
知●识●解●构
1.点电荷
是一种理想化的物理模型，当带电体本身的形状和大小对研究的问题影响很小时，可以将带电体视
为点电荷。
2.库仑定律
知识点2 库仑力下的平衡问题
知●识●解●构
其解题思路与力学中的平衡问题一样，只是在原来受力的基础上多了库仑力，具体步骤如下：
考●向●破●译
考向1 库仑定律的基本应用【重】
例1 （25-26 高二上·黑龙江）如图所示，两根绝缘细线分别系住a、b 两个带电小球，并悬挂在O 点，
两小球质量分别为ma和mb。当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分
别为30°和60°，现将两细线同时剪断，不计空气阻力，两小球可视为质点，下列说法正确的是
（ ）
A．ma<mb
B．落地时a、b 两球水平位移大小之比为1:3
C．剪断细线后两球整体的机械能守恒
✨
得分速记
：
三个自由点电荷的平衡问题
（1）平衡条件：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）平衡规律：
D．a 球落地时的速率大于b 球落地时的速率
【变式训练1·变考法】（25-26 高二上·内蒙古赤峰）如图所示，边长为a的正三角形ABC的三个顶点
上各有一点电荷，B、C两点处的点电荷所带电荷量均为−q，A点处的点电荷所带电荷量为+2q。则
三角形ABC中中心O处的电场强度大小为（ ）
A．3kq
a
2
B．3 ❑√3kq
a
2
C．9kq
a
2
D．9 ❑√3kq
a
2
【变式训练2·变考法】（24-25 高二上·黑龙江）如图所示，竖直面内固定一均匀带电圆环A，所带电
荷量为Q，圆环A 的轴线（过圆心且垂直于圆环平面）上距离圆心为r 处有一质量为m、电荷量为q 的
小球，小球用绝缘细线悬挂于O 点，静止时小球与O 点连线与竖直方向的夹角为θ，小球与圆环连线
与轴线的夹角为α，静电力常量为k，重力加速度为g，则小球与圆环之间的库仑力大小为（ ）
A．kQq
r
2
B．kQq
r
2 cos2α
C．mgtanθ
D．mgcosθ
考向2 共线的点电荷的平衡问题
例2 （25-26 高二上·辽宁朝阳）如图所示，把质量是8.0×10
−3kg、带电荷量qB=8.0×10
−5C的小球
B 用绝缘细线悬挂起来，将带电荷量q A = 4.0×10
−8C的小球A 靠近小球B，两者相距一定距离时，细
线与竖直方向成45°角，此时整个系统处于静止状态且A、B 在同一水平线上，A、B 均视为点电荷，
静电力常量k =9.0×10
9 N⋅m
2/C
2，重力加速度g取10 m /s
2。下列说法正确的是（ ）
A．A、B 小球电性相同
B．A、B 之间的距离为0.6m
C．绳子的拉力大小为0.08N
D．地面对A 的摩擦力大小为0.08 ❑√2N
【变式训练1·变考法】（24-25 高二上·辽宁朝阳）如图所示，M 、N 、P、Q是竖直面内光滑绝缘
细环的四等分点，且MN连线水平，现有两个质量相等有孔的带电小球（可看作点电荷）穿在环上
M 、N 、P、Q中的某两点静止不动，下列说法正确的是 （ ）
A．两球可能处于M 、N两点
B．两球一定处于P、Q两点
C．两球可能处于Q、N两点
D．两球一定处于P、N两点
【变式训练2·变考法】（24-25 高二上·吉林）如图所示，大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和
B相互排斥，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别是α和β，且α < β，两小球在同一水平线上，由此
可知（ ）
A．B 球受到的库仑力较大
B．B 球的质量较小
C．B 球受到的拉力较大
D．A 球所带电荷量较小
考向3 非共线的点电荷的平衡问题 重
例3（25-26 高二上·辽宁）如图所示，两光滑定滑轮O1、O2分别安装在竖直的固定轻杆上，带电小球A
用轻质绝缘细线绕过两滑轮与不带电的物块C 相连，与C 连接端的细线竖直，在定滑轮O1的正下方用绝
缘杆固定一带电小球B，整个系统处于平衡状态，忽略小球A、B 及滑轮的大小。由于小球A 缓慢漏电，
O1 A与竖直方向的夹角缓慢减小。当O1 A与竖直方向的夹角为45°时，地面对物块C 的支持力大小为
4N；当O1 A与竖直方向的夹角为30°时，地面对物块C 的支持力大小为（ ）
A．2N
B．3N
C．4N
D．5N
【变式训练1·变考法】（25-26 高三上·吉林长春）如图所示，一带电小球N 用绝缘柄固定不动，再将
一个质量为m，电荷量为qM的带正电小球M 用一根不可伸长的轻质绝缘丝线悬挂起来，悬点O 在小球
N 的正上方高度H 处，当丝线与竖直方向夹角为θ =30°时，小球M 静止，此时M、N 两球连线与丝线
OM 垂直。重力加速度大小为g，静电力常量为k，两球均可视为点电荷。下列说法正确的是（ ）
A．小球N 带负电
B．小球M 受到的库仑力的大小为0.5mg
C．小球M 所在处的电场强度的大小为mg
(3qM)
D．小球N 的电荷量mg H
2
4 k qM
【变式训练2·变考法】（25-26 高一下·浙江）如图所示，水平桌面上固定一半径为R 的半球形光滑绝
缘碗，球心为O。有两个完全相同可视为点电荷的带电金属球甲、乙，电荷量分别为3q 和q（q＞
0）。甲固定于碗内壁A 点，将乙放于碗内壁B 点时，它恰好能处于静止状态。已知A、O、B 三点位
于同一个竖直平面内，O、B 在同一水平面上，∠AOB =120°，静电力常量为k，重力加速度为g。下
列说法正确的是（ ）
A．两球之间的库仑力大小为k q
2
2 R
2
B．乙球的质量为k q
2
2g R
2
C．碗对乙球的支持力为❑√3k q
2
R
2
D．若用绝缘镊子将乙与甲充分接触后，再置于B 点，乙球依然能静止
考向4 库仑力作用下的动力学问题 难
例4（2025·黑龙江哈尔滨·二模）足够长的固定的光滑绝缘斜面倾角为α，质量相等均带正电的两个小滑
块P 和Q 置于斜面上，重力加速度为g，用沿斜面向上的力F 推动P，使两滑块均作匀速运动。某时刻突
然撤去该推力，从此刻开始到P 的速度刚要减为零的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．P 的加速度大小的最大值为2 gsinα
B．P 的速度大小均不小于同一时刻Q 的速度大小
C．Q 的动能先减小后增大
D．Q 的机械能一直减小
【变式训练1·变载体】（2026·广东·二模）如图，带电小滑块甲和乙的质量相同，放置在足够长的光滑绝
缘斜面上，相距L1（远远大于滑块宽度），释放两滑块瞬间，甲的加速度为零；经过一段时间，两滑块
相距L2时，速度分别为v甲、v乙，加速度之比a甲:a乙= 4:5，则（ ）
A．v甲=2v乙
B．v甲= v乙
C．L2=2 L1
D．L2=3 L1
【变式训练2·变载体】（25-26 高二上·福建福州）如图所示，光滑绝缘的水平面上的P 点固定一个带正电
的点电荷，在它的右侧N 点由静止开始释放一个也带正电的小球（可视为质点），以向右为正方向，下
列选项中能反映小球运动速度随时间变化规律的是（ ）
A．
B．
C．
D．
考点三 电场强度和电场线
知识点1 电场强度的定义及叠加
知●识●解●构
一、电场强度及电场线
1.电场
（1）定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质；
（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：放入电场中某点的电荷受到的静电力与它的电荷量的比值。
（2）定义式：E＝ ，单位：N/C 或V/m。
（3）矢量性：规定
在电场中某点所受静电力的方向为该点电场强度的方向。
3.点电荷的电场：真空中与场源电荷Q 相距为r 处的电场强度大小为E＝ 。
4.电场线
（1）电场线是为了形象地描述电场而引入的，是假想的、客观不存在的，它有以下特点：
①电场线从 或无限远处出发，终止于无限远处或 ；
②电场线在电场中不相交；
③在同一电场里，电场线 的地方电场强度越大；
④电场线上某点的切线方向表示该点的 ；
⑤沿电场线方向电势逐渐 ；
⑥电场线和等势面在相交处 。
（2）几种典型电场的电场线
5.电场的叠加
（1）电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量
和。
（2）运算法则：平行四边形定则。
二、静电的防止与利用
1.静电平衡
（1）定义：导体放入电场中时，附加电场与原电场的电场强度在导体内部大小相等且方向相反，使
得叠加电场强度为零时，自由电荷不再发生 ，导体达到静电平衡状态。
（2）处于静电平衡状态的导体的特点
2.尖端放电
导体尖端周围电场使空气 ，电离出的与导体尖端电荷符号相反的电荷与尖端的电荷中和，相
当于导体从尖端失去电荷。
3.静电屏蔽
处于电场中的封闭金属壳，由于内部电场强度处处为 ，从而外电场对壳内仪器不会产生影响。
知识点2 等量同种和等量异种电荷的电场强度空间分布的比较
知●识●解●构
比较项目
等量异种点电荷
等量同种点电荷
电场线
分布图
连线中点O 处的场强
连线上O 点场强最小，指
向负电荷一方
为零
连线上的场强大小（从左到
右）
沿连线先变小，再变大
沿连线先变小，再变大
沿中垂线由O 点向外场强大小
O 点最大，向外逐渐减小
O 点为零，向外先变大后变
小
关于O 点对称的A 与A′、B
与B′、C 与C′的场强
等大同向
等大反向
考●向●破●译
考向1 电场强度的计算（直接、间接、对称法等）
【思维建模】 求解非点电荷电场强度的思维方法
方法
条件
示例
等效法
在保证效果相同的前提下，将复杂的
电场情境变换为简单的或熟悉的电场
情境
一个点电荷＋q 与一个无
限大薄金属板形成的电
场，等效为两个异种点电
荷形成的电场，如图甲、
✨
得分速记
：
1.电场强度的理解
（1）电场强度反映电场本身的性质，由场源和位置决定，与试探电荷无关。
（2）根据定义式E＝，对某一位置E 一定，F 与q 成正比。
2.场强公式的比较
三个公式
3.电场线的应用
乙所示
对称法
空间上对称分布的电荷形成的电场具
有对称性
如图所示，均匀带电的3
4 圆环在
O 点产生的电场强度，等效为弧
BC 产生的电场强度，弧BC 产生
的电场强度方向，又等效为弧的
中点M 在O 点产生的电场强度方
向
补偿法
将有缺口的带电圆环补全为完整圆
环，或将半球面补全为完整球面等
将半球壳补成一个完整的球壳，
且带电均匀，设左、右半球在A
点产生的电场强度大小分别为E1
和E2
微元法
将带电圆环、带电平面等分成许多微
元电荷，每个微元电荷可看成点电
荷，再利用公式和电场强度叠加原理
求出合电场强度
将圆环等分为n 个小段，当n 相当大时，每一小段都
可以看成点电荷，其所带电荷量为q＝Q
n
例1（25-26 高二上·内蒙古通辽）下述说法中正确的是（ ）
A．点电荷是一种理想化模型，其所带电荷量就是元电荷
B．根据E = F
q
，可知电场中某点的电场强度与电场力成正比
C．根据E = kq
r
2 ，可知电场中某点的电场强度与形成电场的点电荷的电荷量成正比
D．根据场强叠加原理，可知合电场的电场强度一定大于分电场的电场强度
【变式训练1·变载体】（25-26 高二上·重庆）如图所示，ABC 为半径为R半球壳，ABC 整个球壳上均匀分
布有正电荷，总电荷量为+2Q，O 为圆心，M、B、O、N 在同一直线上，且OM =ON =2 R，球壳上电
荷在M 点处的电场强度为E，则下列判断正确的是（ ）
A．N 点处电场强度大小为k Q
4 R
2 −E
B．N 点处电场强度大小为k Q
R
2 −E
C．N 点的电场强度大小为k Q
R
2
D．N 点处的电场强度大小为k Q
4 R
2
【变式训练2·变载体】（24-25 高二上·辽宁朝阳）如图所示，一带正电绝缘球体A（球心为O1）半径为
2 R，所带电荷量为+Q且均匀分布，现将其中半径为R与A相切的小球体B（球心为O2）部分的电荷量变
为等量负电（球A其他部分电荷量分布情况不变），静电力常量为k，则在O1、O2连线上，与O1距离为
4 R的P点的电场强度大小为（ ）
A．5kQ
144 R
2
B．13kQ
144 R
2
C．5kQ
72 R
2
D．13kQ
72 R
2
考向2 电场的叠加
例2（25-26 高三上·辽宁丹东）如图所示，在边长为L 的正方形区域的顶点上，分别放置四个点电荷，其
中放置在A 点的点电荷所带电荷量为−2q，其余点电荷所带电荷量均为+q，此时正方形中点O 点的电场
强度大小为E，现仅撤去放置在A 点的点电荷，则O 点的电场强度变为（ ）
A．大小E
3
，方向沿AO 连线斜向下
B．大小E
3
，方向沿AO 连线斜向上
C．大小E，方向沿AO 连线斜向下
D．大小E，方向沿AO 连线斜向上
【变式训练1·变载体】（2026·辽宁沈阳·一模）如图，在竖直放置的绝缘圆环上均匀分布着正电荷。在垂
直于圆环面且过圆心的轴线上有a、b、c三点，其中b为ac中点。α粒子从a点以某一初速度沿轴向运动，
到c点时速度为零，则（ ）
A．α粒子从a到c的过程中加速度一定一直增大
B．α粒子从a到c的过程中电势能一定一直增大
C．a点的电场强度一定等于c点的电场强度
D．ab两点间的电势差一定等于bc两点间的电势差
【变式训练2·变载体】（25-26 高二上·吉林四平）相距为l、电荷量大小均为q 的等量异种点电荷周围电
场的电场线分布如图所示，O 为中点。A、B 为连线上关于O 对称的两点，C 为连线中垂线上的一点。静
电力常量为k，无穷远处电势为0，下列说法正确的是（ ）
A．A、B、C 三点处的电场强度大小E A = EB> EC
B．A、B、C 三点处的电势大小φ A =φB>φC
C．O 处的电场强度大小为4 k q
l
2
D．O 处的电势大于0
考向3 各种场源的电场线的分布
例3（25-26 高二上·黑龙江绥化）等量异种点电荷的电场线分布如图所示，O点为两点电荷连线中点。下
列说法正确的是（ ）
A．两电荷连线上，O点的电场强度最大
B．两电荷连线的中垂线上，O点的电场强度最小
C．两电荷连线上关于中点对称的两点，电场强度相同
D．两电荷连线的中垂线上，电势处处不相等
【变式训练1·变载体】（2025·黑龙江·模拟预测）如图所示，正方体ABCD−A1B1C1 D1，在A1和C1处
放置电量分别为+q、−q的点电荷，则下列说法正确的是（ ）
A．A点和C点电场强度相同
B．B点和D点电势相同
C．B点和D1点两点电场强度之比为❑√2:2
D．将一正试探电荷沿棱从A点移动到B点，电场力不做功
【变式训练2·变载体】（24-25 高一下·黑龙江哈尔滨）两个电荷量相同的负点电荷固定在水平面上的A、
B两点，O点是两个点电荷连线的中点，C点位于点电荷的连线上，D、F两点位于中垂线上，如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．O点的场强不为零
B．D点的场强方向竖直向上
C．F点的场强一定比D点的场强小
D．C点的场强方向水平向右
04
题
真
溯源·考向
知
感
溯源真题逻辑，感知高考考向
1．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是
（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2025·北京·高考真题）某小山坡的等高线如图，M 表示山顶，A 、B是同一等高线上两点，
MA 、MB分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（ ）
A．小球沿MA运动的加速度比沿MB的大
B．小球分别运动到A 、B点时速度大小不同
C．若把等高线看成某静电场的等势线，则A 点电场强度比B 点大
D．若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快
3．（2025·浙江·高考真题）三个点电荷的电场线和等势线如图所示，其中的d，e 与e，f 两点间的距离相
等，则（ ）
A．a 点电势高于b 点电势
B．a、c 两点的电场强度相同
C．d、f 间电势差为d、e 间电势差的两倍
D．从a 到b 与从f 到b，电场力对电子做功相等
4．（2024·贵州·高考真题）如图，A、B、C 三个点位于以O 为圆心的圆上，直径AB与弦BC间的夹角为
30°。A、B 两点分别放有电荷量大小为q A、qB的点电荷时，C 点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向，
则qA
qB
等于（ ）
A．1
3
B．
❑√3
3
C．❑√3
D．2
