（人教通用版）2020高考物理 第7章 第1講 電場力的性質課件

1、靜電場 第 七 章 考考 試試 說說 明明 考點內容考點內容要求要求說明說明要點解讀要點解讀 物質的電結物質的電結 構、電荷守恒構、電荷守恒 相對簡單，選擇題命題，如以電容相對簡單，選擇題命題，如以電容 器為載體滲透考查。器為載體滲透考查。 靜電現(xiàn)象的解靜電現(xiàn)象的解 釋釋 合理解釋靜電現(xiàn)象。合理解釋靜電現(xiàn)象。 點電荷點電荷 有時在解題時把帶電體等效為點電有時在解題時把帶電體等效為點電 荷進行簡化處理。荷進行簡化處理。 庫侖定律庫侖定律往往結合求解場強進行考查。往往結合求解場強進行考查。 靜電場靜電場全國課標卷沒有單獨進行考查。全國課標卷沒有單獨進行考查。 考點內容考點內容要求要求說明說明要點解

2、讀要點解讀 電場強度、點電場強度、點 電荷的場強電荷的場強 屬于高頻考點，考查電場強度大小的計算屬于高頻考點，考查電場強度大小的計算 和場強疊加，以選擇題型考查，在電磁綜和場強疊加，以選擇題型考查，在電磁綜 合題考查。合題考查。 電場線電場線多考查電場線的方向。多考查電場線的方向。 電勢能、電勢電勢能、電勢 結合電場力做功，判斷電勢的高低，比較結合電場力做功，判斷電勢的高低，比較 電勢能的大小，涉及電場力做功與電勢能電勢能的大小，涉及電場力做功與電勢能 的關系，電勢能變化與電勢變化的關系，的關系，電勢能變化與電勢變化的關系， 用動能定理求解判斷。用動能定理求解判斷。 電勢差電勢差 求解電場力做

3、功與電勢差的關系，電勢與求解電場力做功與電勢差的關系，電勢與 電勢差的關系。電勢差的關系。 勻強電場中電勢差勻強電場中電勢差 與電場強度的關系與電場強度的關系 經常以電容器為載體命題，考查電場強度經常以電容器為載體命題，考查電場強度 的大小計算。的大小計算。 考點內容考點內容要求要求說明說明要點解讀要點解讀 帶電粒子帶電粒子 在勻在勻 強電場中強電場中 的運動的運動 帶電粒帶電粒 子在勻子在勻 強電場強電場 中運動中運動 的計的計 算，只算，只 限于帶限于帶 電粒子電粒子 進入電進入電 場時速場時速 度平行度平行 或垂直或垂直 于場強于場強 方向的方向的 情況情況 考查點在力、電綜合題，電磁場

4、綜合題，涉及牛頓運動定律、功能關考查點在力、電綜合題，電磁場綜合題，涉及牛頓運動定律、功能關 系、動能定理、類平拋運動，特別注意是否考慮帶電粒子的重力。根系、動能定理、類平拋運動，特別注意是否考慮帶電粒子的重力。根 據考試說明有以下幾種情況：據考試說明有以下幾種情況： 1帶電粒子進入電場時速度平行于場強方向，如果不考慮帶電粒子帶電粒子進入電場時速度平行于場強方向，如果不考慮帶電粒子 的重力，一定做直線運動：帶電粒子可以做勻變速直線運動的重力，一定做直線運動：帶電粒子可以做勻變速直線運動(電場力電場力 與初速度同向，做勻加速直線運動；與初速度同向，做勻加速直線運動； 電場力與初速度反向，做勻減速

5、電場力與初速度反向，做勻減速 直線運動直線運動)；如果考慮帶電粒子的重力，帶電粒子可做勻速直線運動；如果考慮帶電粒子的重力，帶電粒子可做勻速直線運動 (電場力與重力二力平衡電場力與重力二力平衡)，也可以做勻變速直線運動，也可以做勻變速直線運動(帶電粒子電場力帶電粒子電場力 與重力的合力跟速度同向，做勻加速直線運動；帶電粒子電場力與重與重力的合力跟速度同向，做勻加速直線運動；帶電粒子電場力與重 力的合力跟速度反向，做勻減速直線運動力的合力跟速度反向，做勻減速直線運動)。 2帶電粒子進入電場時速度垂直于場強方向，如果不考慮帶電粒子帶電粒子進入電場時速度垂直于場強方向，如果不考慮帶電粒子 的重力，帶

6、電粒子做類平拋運動；如果考慮帶電粒子的重力，帶電粒的重力，帶電粒子做類平拋運動；如果考慮帶電粒子的重力，帶電粒 子可以做勻速直線運動子可以做勻速直線運動(帶電粒子電場力與重力是平衡共點力帶電粒子電場力與重力是平衡共點力)，可以，可以 做類平拋運動，此時帶電粒子電場力與重力的合力與初速度垂直。做類平拋運動，此時帶電粒子電場力與重力的合力與初速度垂直。 除此之外，也可能考查一種類斜拋運動，此時帶電粒子進入電場時速除此之外，也可能考查一種類斜拋運動，此時帶電粒子進入電場時速 度與場強方向夾角為銳角或者鈍角，不是平行或者垂直的情況，需要度與場強方向夾角為銳角或者鈍角，不是平行或者垂直的情況，需要 利用

7、利用“化曲為直化曲為直”的思想，依據運動的合成和分解進行處理。的思想，依據運動的合成和分解進行處理。 考點內容考點內容要求要求說明說明要點解讀要點解讀 示波管示波管了解示波管具體結構及其原理。了解示波管具體結構及其原理。 常見電容器、電常見電容器、電 容器的電壓、電容器的電壓、電 荷量和電容的關系荷量和電容的關系 考查電容的定義式和決定式，影響電容考查電容的定義式和決定式，影響電容 的因素，平行板電容器的動態(tài)分析，電的因素，平行板電容器的動態(tài)分析，電 荷量保持不變和電壓保持不變題型，有荷量保持不變和電壓保持不變題型，有 時結合牛頓運動定律、動能定理和電場時結合牛頓運動定律、動能定理和電場 力做

8、功進行命題。力做功進行命題。 第1講 電場力的性質 1知 識 梳 理 自 測 2核 心 考 點 突 破 3階段培優(yōu)微專題 42 年 高 考 模 擬 知識梳理自測 1兩種電荷 毛皮摩擦過的橡膠棒帶_電，絲綢摩擦過的玻璃棒帶_電。 同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，帶電的物體能吸引輕小物 體。 2元電荷 最小的電荷量，其值為e_。 其他帶電體的電荷量皆為元電荷的_倍。 知識點知識點1 電荷守恒定律電荷守恒定律 負 正 1.601019C 整數 3電荷守恒定律 (1)內容：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體 _到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分；在 轉移的過程中，電荷的總量_

9、。 (2)起電方式：_、_、感應起電。 (3)帶電實質：物體帶電的實質是_。 轉移 保持不變 摩擦起電接觸起電 得失電子 1點電荷 是一種理想化的物理模型，當帶電體本身的_和_對 研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷。 知識點知識點2 庫侖定律庫侖定律 形狀大小 2庫侖定律 1電場 基本性質：對放入其中的電荷產生_的作用。 2電場強度 (1)定義式：E_，適用于_，是矢量。單位： N/C或_。 (2)點電荷的電場強度：E_，適用于計算_中的點電 荷產生的電場。 知識點知識點3 電場強度及電場線電場強度及電場線 力 任何電場 V/m 真空 (3)方向：規(guī)定_在電場中某點所受電場力的方向為

10、該點 的電場強度方向。 (4)電場強度的疊加：電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在 該點產生的電場強度的_。 正電荷 矢量和 3電場線 (1)電場線是為了形象地描述電場而引入的，是假想的、客觀不存 在的，它有以下特點： 電場線從_或無限遠處出發(fā)，終止于無限遠處或 _； 電場線在電場中不相交； 在同一電場里，電場線_的地方電場強度越大； 電場線上某點的切線方向表示該點的_； 沿電場線方向電勢逐漸_； 電場線和等勢面在相交處_。 正電荷 負電荷 越密 電場強度方向 降低 相互垂直 (2)幾種典型電場的電場線 答案(1)平分(2)不能，能。 (3)帶電粒子在電場中的運動軌跡由帶電粒子受到的合外力和

11、初速 度決定。帶電粒子在電場力作用下滿足下列條件，軌跡才能與電場 線重合。 電場線是直線。 帶電粒子的初速度為零或不為零但速度方向與電場線平行。 帶電粒子僅受電場力作用或所受合外力的方向和電場線平行。 思維診斷： (1)只有體積足夠小的帶電體才能看成點電荷，大的帶電體不能看 成點電荷。() (2)任何帶電體的帶電荷量都是元電荷量的整數倍。() (3)任意兩個帶電體間的庫侖力都可以用庫侖定律計算。 () (4)電場中某點的電場強度與放在該點的電荷所受靜電力成正比， 與電荷的電荷量成反比。() (5)當電場線是直線時，只受靜電力的電荷的運動軌跡一定與電場 線重合。 () (6)當電場線是曲線時，初

12、速為零且只受靜電力的電荷的運動軌跡 一定與電場線重合。() C 解析電場強度與試探電荷所帶電荷量以及所受電場力大小無關， 只和電場本身的性質有關，A、D錯誤，C正確；電場中某點電場強 度的方向與正電荷在該點所受的電場力的方向相同，與負電荷在該 點所受的電場力的方向相反，B錯誤。 2(多選)如圖所示的實驗裝置為庫侖扭秤。細 銀絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個 帶電的金屬小球A，另一端有一個不帶電的球B， B與A所受的重力平衡，當把另一個帶電的金屬 球C插入容器并使它靠近A時，A和C之間的作用 力使懸絲扭轉，通過懸絲扭轉的角度可以比較 力的大小，便可找到力F與距離r和電荷量q的關 系。這一實

13、驗中用到了下列哪些方法() A微小量放大法 B極限法 C控制變量法 D逐差法 AC 解析當小球C靠近小球A時，庫侖力使懸絲扭轉較小的角度，通 過懸絲上的小鏡子反射光線放大，能比較準確地測出轉動角度。同 時體現(xiàn)了控制變量法，即分別控制q和r不變，研究庫侖力F與r和q 的關系，故A、C正確。 A 核心考點突破 特別提醒：不可由r0時，得出F的結論，雖然從數學角度成 立，但從物理角度分析，當r0時，兩帶電體不能視為點電荷，公 式已不適用。 庫侖定律及庫侖力作用下的平衡庫侖定律及庫侖力作用下的平衡考點一考點一 (多選)如圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面， 斜面與水平面的夾角為。一根輕質絕緣細線的

14、一端固定在斜面頂 端，另一端系有一個帶電小球A，細線與斜面平行。小球A的質量為 m、電量為q。小球A的右側固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球 心的高度相同、間距為d。靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶 電小球可視為點電荷。小球A靜止在斜面上，則 () 例例 1 AC 類題演練 1 D 解析雖然兩球心間的距離l只有球殼外半徑r的3倍，但由于其 殼層的厚度和質量分布均勻，兩球殼可看作質量集中于球心的質點， 因此，可以應用萬有引力定律求F1；而本題中由于a、b兩球殼所帶 異種電荷相互吸引，使它們各自的電荷分布不均勻，即相互靠近的 一側電荷分布比較密集，又因兩球心間的距離l只有其外半徑r的3 倍，

15、不滿足l遠大于r的要求，故不能將兩帶電球殼看成點電荷，所 以庫侖定律不適用，D正確。 (2018山東師大附中診斷)如圖所示，在一條直線上有兩個相距 0.4m的點電荷A、B，A帶電Q，B帶電9Q。現(xiàn)引入第三個點電荷C， 恰好使三個點電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài)，則C的帶電 性質及位置應為() A正，B的右邊0.4m處 B正，B的左邊0.2m處 C負，A的左邊0.2m處 D負，A的右邊0.2m處 解析要使三個電荷均處于平衡狀態(tài)，必須滿足“兩同夾 異”“兩大夾小”的原則，所以選項C正確。 類題演練 2 C 1場強公式的比較 電場強度的理解及應用電場強度的理解及應用考點二考點二 2電場的疊加 (

16、1)電場疊加：多個電荷在空間某處產生的電場強度為各電荷單獨 在該處所產生的電場強度的矢量和。 (2)運算法則：平行四邊形定則。 3等量同種和等量異種電荷的電場強度的比較 4電場線的應用 例例 2 AB 類題演練 3 A 利用微元法求場強 如圖所示，均勻帶正電圓環(huán)所帶電荷量為Q，半徑為R，圓心為O，P 為垂直于圓環(huán)平面中心軸上的一點，OPL，試求P點的場強。 類題演練 4 類題演練 5 C 1解答思路 帶電體的力電綜合問題帶電體的力電綜合問題考點三考點三 2運動情況反映受力情況 (1)物體靜止(保持)：F合0。 (2)做直線運動 勻速直線運動：F合0。 變速直線運動：F合0，且F合與速度方向總是

17、一致。 (3)做曲線運動：F合0，F(xiàn)合與速度方向不在一條直線上，且總指 向運動軌跡曲線凹的一側。 (4)F合與v的夾角為，加速運動：090；減速運動； 900， 忽略小球的電荷對Q形成的電場的影響，重力加速度為g，靜電力常 量為k。下列說法中正確的是() 類題演練 6 BD 階段培優(yōu)微專題 電場線帶電粒子運動軌跡判斷 1判斷速度方向：帶電粒子軌跡的切線方向為該點處的速度方向。 2判斷電場力(或場強)的方向：帶電粒子所受電場力方向(僅受電 場力作用)指向軌跡曲線的凹側，再根據粒子的正、負判斷場強的 方向。 3判斷電場力做功的正、負及電勢能的增、減：若電場力與速度 方向成銳角，則電場力做正功，電勢

18、能減?。蝗綦妶隽εc速度方向 成鈍角，則電場力做負功，電勢能增加。 (2018河南鄭州模擬)某靜電場中的電場線方向不確定， 分布如圖所示，帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，其運動軌跡如 圖中虛線所示，由M運動到N，以下說法正確的是() A粒子必定帶正電荷 B該靜電場一定是孤立正電荷產生的 C粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度 D粒子在M點的速度大于它在N點的速度 例例 4 C 解題導思：(1)在不知道電場線方向的情況下，能否由粒子軌跡的 彎曲方向確定電場力的方向？ (2)根據電場力的方向，結合電場線的分布能否判斷粒子的電性？ (3)由電場線的分布特點，能否分析粒子加速度的大小變化？ 答案(1)

19、能，電場力指向軌跡的凹側。 (2)不能，因為電場的方向不知道。 (3)能，在電場線密集處加速度大，在電場線稀疏處加速度小。 解析帶電粒子所受靜電力沿電場線的切線方向或其反方向，且 指向曲線彎曲的內側，靜電力方向大致向上，因不知電場線的方向， 粒子的電性無法確定，所以A錯誤；電場線是彎曲的，則一定不是 孤立點電荷的電場，所以B錯誤；N點處電場線密，則場強大，粒子 受到的靜電力大，產生的加速度也大，所以C正確；因靜電力大致 向上，粒子由M運動到N時，靜電力做正功，粒子動能增加，速度增 大，所以D錯誤。 規(guī)律總結： 電場線與軌跡問題判斷方法 (1)“運動與力兩線法”畫出“速度線”(運動軌跡在初始位置的 切線)與