高考物理總復習 第6章 靜電場第1課時電場的力的性質課件1

1、考綱要求考綱要求知識內容考試要求備考方略必考加試電荷及其守恒定律bc1.本章內容在學考中往往以單選題形式出現，主要考查庫侖定律、電場線及其性質、電場強度、電勢能和電勢高低的判斷、電容器等知識。2. 本章內容也可與物體間作用力、運動學牛頓運動定律等其他知識結合在學考中以計算題形式出現。3. 本章內容在選考中以計算題形式出現，主要考查帶電粒子在電場中的運動、電勢能、電場力做功，與其他能量知識結合。庫侖定律c 電場強度cc電勢能和電勢bc電勢差bc電勢差與電場強度的關系 c靜電現象的應用 b電容器的電容bc帶電粒子在電場中的運動bd第第1課時電場的力的性質課時電場的力的性質基礎過關基礎過關一、電荷和

2、電荷守恒定律一、電荷和電荷守恒定律1.元電荷、點電荷元電荷、點電荷(1)元電荷：元電荷：e1.61019 c，所有帶電體的電荷量都是元電荷，所有帶電體的電荷量都是元電荷的的_，其中質子、正電子的電荷量與元電荷相同。，其中質子、正電子的電荷量與元電荷相同。(2)點電荷：當帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很點電荷：當帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷。小時，可以將帶電體視為點電荷。2.靜電場靜電場(1)定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間_的一種特的一種特殊物質。殊物質。(2)基本性質：對放入其中的電荷有基本性質：對放入其中的

3、電荷有_的作用。的作用。考點一電荷及電荷守恒定律考點一電荷及電荷守恒定律(b/c)整數倍整數倍相互作用相互作用力力3.電荷守恒定律電荷守恒定律(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到另一個物體，或者從物體的一部分_到另一部分；到另一部分；在轉移過程中，電荷的總量保持在轉移過程中，電荷的總量保持_。(2)起電方式：起電方式：_、 _、感應起電。、感應起電。(3)帶電實質：物體帶電的實質是帶電實質：物體帶電的實質是_。轉移轉移轉移轉移不變不變摩擦起電摩擦起電接觸起電接觸起電得失電子得失電子二、庫侖

4、定律二、庫侖定律1.內容內容：_中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的_成正比，與它們的成正比，與它們的_成反比。作成反比。作用力的方向在它們的連線上。用力的方向在它們的連線上。2.表達式表達式：f_，式中，式中k _ nm2/c2，叫靜電力，叫靜電力常量。常量。3.適用條件適用條件：_中的中的_。真空真空電荷量的乘積電荷量的乘積距離的二次方距離的二次方9.0109真空真空點電荷點電荷【過關演練】【過關演練】1.(2015浙江浙江1月學考月學考)如圖所示，摩擦過的塑料如圖所示，摩擦過的塑料刻度尺能夠吸引輕小的紙片，這是由于它們之刻度尺能夠吸引輕小的

5、紙片，這是由于它們之間存在間存在()a.靜電力靜電力 b.安培力安培力c.洛倫茲力洛倫茲力 d.彈力彈力答案答案a答案答案a要點突破要點突破要點庫侖定律應用要點庫侖定律應用1.在用庫侖定律公式進行計算時，無論是正電荷還是負電荷，均在用庫侖定律公式進行計算時，無論是正電荷還是負電荷，均代入電量的絕對值計算庫侖力的大小。代入電量的絕對值計算庫侖力的大小。2.作用力的方向判斷根據：同性相斥，異性相吸，作用力的方向作用力的方向判斷根據：同性相斥，異性相吸，作用力的方向沿兩電荷連線方向。沿兩電荷連線方向。3.兩個點電荷間相互作用的庫侖力滿足牛頓第三定律，大小相等、兩個點電荷間相互作用的庫侖力滿足牛頓第三

6、定律，大小相等、方向相反。方向相反。答案答案c答案答案a答案答案b答案答案d4.如圖所示，在一條直線上有兩個相距如圖所示，在一條直線上有兩個相距0.4 m的點電荷的點電荷a、b，a帶帶電電q，b帶電帶電9q。現引入第三個點電荷。現引入第三個點電荷c，恰好使三個點電，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的帶電性質及位置應為為()a.正，正，b的右邊的右邊0.4 m處處b.正，正，b的左邊的左邊0.2 m處處c.負，負，a的左邊的左邊0.2 m處處d.負，負，a的右邊的右邊0.2 m處處解析要使三個電荷均處于平衡狀態(tài)，必須滿足解

7、析要使三個電荷均處于平衡狀態(tài)，必須滿足“兩同夾兩同夾異異”“”“兩大夾小兩大夾小”的原則，所以選項的原則，所以選項c正確。正確。答案答案c5.完全相同的金屬小球完全相同的金屬小球a、b，a球帶電荷量為球帶電荷量為16q，b球帶電荷球帶電荷量為量為8q，現將，現將a與與b接觸后分開，則接觸后分開，則a、b兩球的帶電荷量分兩球的帶電荷量分別為別為()a.8q，16q b.8q，8qc.4q，4q d.4q，4q答案答案c【方法總結】【方法總結】庫侖定律的三點提醒庫侖定律的三點提醒(1)庫侖定律僅適用于真空中兩個靜止點電荷間靜電力的計算，空庫侖定律僅適用于真空中兩個靜止點電荷間靜電力的計算，空氣中也

8、可近似適用。氣中也可近似適用。(2)計算點電荷間的靜電力時，不必將表示電荷計算點電荷間的靜電力時，不必將表示電荷q1、q2的帶電性質的帶電性質的正、負號代入公式中。的正、負號代入公式中。(3)庫侖力的方向由兩點電荷的電性決定，可按照同種電荷相互排庫侖力的方向由兩點電荷的電性決定，可按照同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引來確定。斥，異種電荷相互吸引來確定?；A過關基礎過關1.電場強度、點電荷的場強電場強度、點電荷的場強(1)定義：放入電場中某點的電荷受到的電場力定義：放入電場中某點的電荷受到的電場力f與它的電荷量與它的電荷量q的的_。(2)定義式：定義式：e_。單位：。單位：n/c或或v/m(3

9、)點電荷的電場強度：真空中點電荷形成的電場中某點的電場點電荷的電場強度：真空中點電荷形成的電場中某點的電場強度：強度：e_。(4)方向：規(guī)定方向：規(guī)定_在電場中某點所受在電場中某點所受_的方向為該點的方向為該點的電場強度方向。的電場強度方向。(5)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在該點產生的電場強度的_和，遵從和，遵從_?？键c二電場強度考點二電場強度(c/c)比值比值正電荷正電荷電場力電場力矢量矢量平行四邊形定則平行四邊形定則2.電場線電場線(1)定義：為了形象地描述電場中各點電場強度的定義：為了形象

10、地描述電場中各點電場強度的_及及_，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點的在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點的_都跟該點的都跟該點的電場強度方向一致，曲線的電場強度方向一致，曲線的_表示電場的強弱。表示電場的強弱。大小大小方向方向切線方向切線方向疏密疏密【過關演練】【過關演練】1.(2015浙江浙江7月學考月學考)下列四幅圖是用電場線描述不同電場的情下列四幅圖是用電場線描述不同電場的情形，其中描述勻強電場的是形，其中描述勻強電場的是()答案答案c2.(2016浙江余姚中學期中浙江余姚中學期中)兩個等量點電荷兩個等量點電荷p、q在真空中產生電在真空中產生電場的電場線場的電場線(方向未標出方向未標出

11、)如圖所示。下列說法中正確的是如圖所示。下列說法中正確的是()a.p、q是兩個等量正電荷是兩個等量正電荷b.p、q是兩個等量負電荷是兩個等量負電荷c.p、q是兩個等量異種電荷是兩個等量異種電荷d.p、q產生的是勻強電場產生的是勻強電場解析根據電場線的特點，從正電荷出發(fā)到負電荷終止可以判解析根據電場線的特點，從正電荷出發(fā)到負電荷終止可以判斷，斷，p、q是兩個等量異種電荷，所以選項是兩個等量異種電荷，所以選項a、b錯誤，錯誤，c正確；正確；勻強電場的電場線應該是平行的直線，所以選項勻強電場的電場線應該是平行的直線，所以選項d錯誤。錯誤。答案答案c要點突破要點突破要點一電場與電場線的關系要點一電場與

12、電場線的關系1.幾種典型電場的電場線幾種典型電場的電場線(如圖所示如圖所示)。2.等量同種和異種點電荷的電場強度的比較等量同種和異種點電荷的電場強度的比較比較項目等量異種點電荷等量同種點電荷電場線分布圖連線中點o處的場強連線上o點場強最小，指向負電荷一方為零連線上的場強大小(從左到右)沿連線先變小，再變大沿連線先變小，再變大沿中垂線由o點向外場強大小o點最大，向外逐漸減小o點最小，向外先變大后變小關于o點對稱的a與a、b與b的場強等大同向等大反向【例【例1】 如圖所示，如圖所示，m、n為兩個等量同種正電荷為兩個等量同種正電荷q，在其連線的，在其連線的中垂線上任意一點中垂線上任意一點p自由釋放一

13、個負電荷自由釋放一個負電荷q，不計重力影響，關，不計重力影響，關于點電荷于點電荷q的運動下列說法正確的是的運動下列說法正確的是()a.從從po的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大b.從從po的過程中，加速度越來越小，到的過程中，加速度越來越小，到o點速度達到最大值點速度達到最大值c.點電荷越過點電荷越過o點時加速度為零，速度達到最大值點時加速度為零，速度達到最大值d.點電荷越過點電荷越過o點后，速度越來越小，加速度越來越大，直到點后，速度越來越小，加速度越來越大，直到速度為零速度為零解析如圖所示，根據電場疊加原理知：解析如圖所示，根據電場疊加原理知：

14、o點場強為零，從點場強為零，從o點沿中垂線向外，場點沿中垂線向外，場強先變大后變小。點電荷從強先變大后變小。點電荷從po的過程的過程中，靜電力可能是先變大后變小，加速中，靜電力可能是先變大后變小，加速度隨之先變大后變??；也可能靜電力一直變小，加速度一直變小，度隨之先變大后變?。灰部赡莒o電力一直變小，加速度一直變小，關鍵是關鍵是p點位置的不確定性。不過，在到達點位置的不確定性。不過，在到達o點之前，靜電力一直點之前，靜電力一直表現為引力，速度一定是一直變大的，在表現為引力，速度一定是一直變大的，在o點時加速度是零，速點時加速度是零，速度最大，該電場關于直線度最大，該電場關于直線mn對稱，電荷越過

15、對稱，電荷越過o點后的運動也不一點后的運動也不一定是單調變化的。有些粗心的同學容易認為從定是單調變化的。有些粗心的同學容易認為從po電荷距離兩個電荷距離兩個場源電荷越來越近，靜電力就會越來越大而錯選場源電荷越來越近，靜電力就會越來越大而錯選a。其實，點電。其實，點電荷與場源電荷的兩個靜電力確實是變大的，只是兩個靜電力的合荷與場源電荷的兩個靜電力確實是變大的，只是兩個靜電力的合力未必變大，這要看電場的矢量合成情況。力未必變大，這要看電場的矢量合成情況。 答案答案c答案答案a答案答案d2.(2016浙江余姚中學期中浙江余姚中學期中)在圖所示的電場中，關于在圖所示的電場中，關于m 、n 兩點兩點電場

16、強度的關系判斷正確的是電場強度的關系判斷正確的是()a.m點電場強度大于點電場強度大于n 點電場強度點電場強度b.m點電場強度小于點電場強度小于n 點電場強度點電場強度c.m、n兩點電場強度大小相同兩點電場強度大小相同d.m、n兩點電場強度方向相反兩點電場強度方向相反解析由圖看出，解析由圖看出，m處電場線密，處電場線密，n處電場線疏，則處電場線疏，則m點電場點電場強度大于強度大于n點電場強度；根據電場強度方向與該點電場線的切點電場強度；根據電場強度方向與該點電場線的切線方向相同可知，線方向相同可知，m、n兩點的電場強度方向不同，選項兩點的電場強度方向不同，選項a正正確，確，b、c、d錯誤。錯誤

17、。答案答案a3.如圖所示，關于如圖所示，關于a、b兩點的電場強度的大小及方向，下表述正兩點的電場強度的大小及方向，下表述正確的是確的是()a.eaeb方向相同方向相同b.eaeb方向不同方向不同c.eaeb方向相同方向相同d.eaeb方向不同方向不同解析解析電場線的疏密表示電場的強弱，電場線的疏密表示電場的強弱，a點電場較強；電場線的點電場較強；電場線的切線方向表示電場方向，切線方向表示電場方向，a、b兩點的電場方向不相同，兩點的電場方向不相同，b正確。正確。答案答案b4.如圖所示，一電子沿等量異種點電荷連線的中垂線由如圖所示，一電子沿等量異種點電荷連線的中垂線由aob勻速飛過，電子重力不計，

18、則電子除受電場力外，所受另一個勻速飛過，電子重力不計，則電子除受電場力外，所受另一個力的大小和方向的變化情況是力的大小和方向的變化情況是()a.先變大后變小，方向水平向左先變大后變小，方向水平向左b.先變大后變小，方向水平向右先變大后變小，方向水平向右c.先變小后變大，方向水平向左先變小后變大，方向水平向左d.先變小后變大，方向水平向右先變小后變大，方向水平向右解析作出描述等量異種點電荷電場分解析作出描述等量異種點電荷電場分布情況的電場線，如圖所示。由圖可見，布情況的電場線，如圖所示。由圖可見，aob直線上各點場強的方向均水平直線上各點場強的方向均水平向右，大小為先增大后減小，因此電子向右，大小為先增大后減小，因此電子所受電場力的方向始終水平向左，先增大后減小，所受另外一個所受電場力的方向始終水平向左，先增大后減小，所受另外一個力與電場力大小相等，方向相反，力與電場力大小相等，方向相反，b對。對。答案答案b5.如圖所示直線為空間某電場的一條電場線，關于電場線上如圖所示直線為空間某電場的一條電場線，關于電場線上a、b兩點的電場特點，下列說法正確的是兩點的電場特點，下列說法正確的是()