高考物理總復(fù)習(xí) 第6章 靜電場第1課時(shí)電場的力的性質(zhì)課件1

1、考綱要求考綱要求知識(shí)內(nèi)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(nèi)容在學(xué)考中往往以單選題形式出現(xiàn)，主要考查庫侖定律、電場線及其性質(zhì)、電場強(qiáng)度、電勢(shì)能和電勢(shì)高低的判斷、電容器等知識(shí)。2. 本章內(nèi)容也可與物體間作用力、運(yùn)動(dòng)學(xué)牛頓運(yùn)動(dòng)定律等其他知識(shí)結(jié)合在學(xué)考中以計(jì)算題形式出現(xiàn)。3. 本章內(nèi)容在選考中以計(jì)算題形式出現(xiàn)，主要考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)、電勢(shì)能、電場力做功，與其他能量知識(shí)結(jié)合。庫侖定律c 電場強(qiáng)度cc電勢(shì)能和電勢(shì)bc電勢(shì)差bc電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 c靜電現(xiàn)象的應(yīng)用 b電容器的電容bc帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)bd第第1課時(shí)電場的力的性質(zhì)課時(shí)電場的力的性質(zhì)基礎(chǔ)過關(guān)基礎(chǔ)過關(guān)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(diǎn)電荷元電荷、點(diǎn)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(zhì)子、正電子的電荷量與元電荷相同。，其中質(zhì)子、正電子的電荷量與元電荷相同。(2)點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體本身的大小和形狀對(duì)研究的問題影響很點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體本身的大小和形狀對(duì)研究的問題影響很小時(shí)，可以將帶電體視為點(diǎn)電荷。小時(shí)，可以將帶電體視為點(diǎn)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(zhì)。殊物質(zhì)。(2)基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的

3、電荷有_的作用。的作用?？键c(diǎn)一電荷及電荷守恒定律考點(diǎn)一電荷及電荷守恒定律(b/c)整數(shù)倍整數(shù)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(nèi)容：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體內(nèi)容：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體_到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分_到另一部分；到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持_。(2)起電方式：起電方式：_、 _、感應(yīng)起電。、感應(yīng)起電。(3)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是_。轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)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(nèi)容內(nèi)容：_中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的中兩個(gè)靜止點(diǎn)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(dá)式表達(dá)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(diǎn)電荷點(diǎn)電荷【過關(guān)演練】【過關(guān)演練】1.(2015浙江浙江1月學(xué)考月學(xué)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(diǎn)突破要點(diǎn)突破要點(diǎn)庫侖定律應(yīng)用要點(diǎn)庫侖定律應(yīng)用1.在用庫侖定律公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，無論是正電荷還是負(fù)電荷，均在用庫侖定律公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，無論是正電荷還是負(fù)電荷，均代入電量的絕對(duì)值計(jì)算庫侖力的大小。代入電量的絕對(duì)值計(jì)算庫侖力的大小。2.作用力的方向判斷根據(jù)：同性相斥，異性相吸，作用力的方向作用力的方向判斷根據(jù)：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(gè)點(diǎn)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(gè)點(diǎn)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(gè)相距如圖所示，在一條直線上有兩個(gè)相距0.4 m的點(diǎn)電荷的點(diǎn)電荷a、b，a帶帶電電q，b帶電帶電9q?，F(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷。現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷c，恰好使三個(gè)點(diǎn)電，恰好使三個(gè)點(diǎn)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(zhì)及位置應(yīng)的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)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(fù)，負(fù)，a的左邊的左邊0.2 m處處d.負(fù)，負(fù)，a的右邊的右邊0.2 m處處解析要使三個(gè)電荷均處于平衡狀態(tài)，必須滿足解

7、析要使三個(gè)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(xiàng)的原則，所以選項(xiàng)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(xiàn)將，現(xiàn)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(jié)】【方法總結(jié)】庫侖定律的三點(diǎn)提醒庫侖定律的三點(diǎn)提醒(1)庫侖定律僅適用于真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間靜電力的計(jì)算，空庫侖定律僅適用于真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間靜電力的計(jì)算，空氣中也

8、可近似適用。氣中也可近似適用。(2)計(jì)算點(diǎn)電荷間的靜電力時(shí)，不必將表示電荷計(jì)算點(diǎn)電荷間的靜電力時(shí)，不必將表示電荷q1、q2的帶電性質(zhì)的帶電性質(zhì)的正、負(fù)號(hào)代入公式中。的正、負(fù)號(hào)代入公式中。(3)庫侖力的方向由兩點(diǎn)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(diǎn)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。基礎(chǔ)過關(guān)基礎(chǔ)過關(guān)1.電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)(1)定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力定義：放入電場中某點(diǎn)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(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度：真空中點(diǎn)電荷形成的電場中某點(diǎn)的電場點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度：真空中點(diǎn)電荷形成的電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度：強(qiáng)度：e_。(4)方向：規(guī)定方向：規(guī)定_在電場中某點(diǎn)所受在電場中某點(diǎn)所受_的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場強(qiáng)度方向。的電場強(qiáng)度方向。(5)電場強(qiáng)度的疊加：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)電場強(qiáng)度的疊加：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)度的在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的_和，遵從和，遵從_?？键c(diǎn)二電場強(qiáng)度考點(diǎn)二電場強(qiáng)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(diǎn)電場強(qiáng)度的定義：為了形象

10、地描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的_及及_，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的_都跟該點(diǎn)的都跟該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向一致，曲線的電場強(qiáng)度方向一致，曲線的_表示電場的強(qiáng)弱。表示電場的強(qiáng)弱。大小大小方向方向切線方向切線方向疏密疏密【過關(guān)演練】【過關(guān)演練】1.(2015浙江浙江7月學(xué)考月學(xué)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(qiáng)電場的是形，其中描述勻強(qiáng)電場的是()答案答案c2.(2016浙江余姚中學(xué)期中浙江余姚中學(xué)期中)兩個(gè)等量點(diǎn)電荷兩個(gè)等量點(diǎn)電荷p、q在真空中產(chǎn)生電在真空中產(chǎn)生電場的電場線場的電場線(方向未標(biāo)出方向未標(biāo)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(gè)等量正電荷是兩個(gè)等量正電荷b.p、q是兩個(gè)等量負(fù)電荷是兩個(gè)等量負(fù)電荷c.p、q是兩個(gè)等量異種電荷是兩個(gè)等量異種電荷d.p、q產(chǎn)生的是勻強(qiáng)電場產(chǎn)生的是勻強(qiáng)電場解析根據(jù)電場線的特點(diǎn)，從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止可以判解析根據(jù)電場線的特點(diǎn)，從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止可以判斷，斷，p、q是兩個(gè)等量異種電荷，所以選項(xiàng)是兩個(gè)等量異種電荷，所以選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，c正確；正確；勻強(qiáng)電場的電場線應(yīng)該是平行的直線，所以選項(xiàng)勻強(qiáng)電場的電場線應(yīng)該是平行的直線，所以選項(xiàng)d錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案c要點(diǎn)突破要點(diǎn)突破要點(diǎn)一電場與電場線的關(guān)系要點(diǎn)一電場與

12、電場線的關(guān)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(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的比較等量同種和異種點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的比較比較項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場線分布圖連線中點(diǎn)o處的場強(qiáng)連線上o點(diǎn)場強(qiáng)最小，指向負(fù)電荷一方為零連線上的場強(qiáng)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(diǎn)向外場強(qiáng)大小o點(diǎn)最大，向外逐漸減小o點(diǎn)最小，向外先變大后變小關(guān)于o點(diǎn)對(duì)稱的a與a、b與b的場強(qiáng)等大同向等大反向【例【例1】 如圖所示，如圖所示，m、n為兩個(gè)等量同種正電荷為兩個(gè)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(diǎn)中垂線上任意一點(diǎn)p自由釋放一

13、個(gè)負(fù)電荷自由釋放一個(gè)負(fù)電荷q，不計(jì)重力影響，關(guān)，不計(jì)重力影響，關(guān)于點(diǎn)電荷于點(diǎn)電荷q的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)速度達(dá)到最大值點(diǎn)速度達(dá)到最大值c.點(diǎn)電荷越過點(diǎn)電荷越過o點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值d.點(diǎn)電荷越過點(diǎn)電荷越過o點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到點(diǎn)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(jù)電場疊加原理知：解析如圖所示，根據(jù)電場疊加原理知：

14、o點(diǎn)場強(qiáng)為零，從點(diǎn)場強(qiáng)為零，從o點(diǎn)沿中垂線向外，場點(diǎn)沿中垂線向外，場強(qiáng)先變大后變小。點(diǎn)電荷從強(qiáng)先變大后變小。點(diǎn)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?。灰部赡莒o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(guān)鍵是關(guān)鍵是p點(diǎn)位置的不確定性。不過，在到達(dá)點(diǎn)位置的不確定性。不過，在到達(dá)o點(diǎn)之前，靜電力一直點(diǎn)之前，靜電力一直表現(xiàn)為引力，速度一定是一直變大的，在表現(xiàn)為引力，速度一定是一直變大的，在o點(diǎn)時(shí)加速度是零，速點(diǎn)時(shí)加速度是零，速度最大，該電場關(guān)于直線度最大，該電場關(guān)于直線mn對(duì)稱，電荷越過

15、對(duì)稱，電荷越過o點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)也不一點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)也不一定是單調(diào)變化的。有些粗心的同學(xué)容易認(rèn)為從定是單調(diào)變化的。有些粗心的同學(xué)容易認(rèn)為從po電荷距離兩個(gè)電荷距離兩個(gè)場源電荷越來越近，靜電力就會(huì)越來越大而錯(cuò)選場源電荷越來越近，靜電力就會(huì)越來越大而錯(cuò)選a。其實(shí)，點(diǎn)電。其實(shí)，點(diǎn)電荷與場源電荷的兩個(gè)靜電力確實(shí)是變大的，只是兩個(gè)靜電力的合荷與場源電荷的兩個(gè)靜電力確實(shí)是變大的，只是兩個(gè)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(xué)期中浙江余姚中學(xué)期中)在圖所示的電場中，關(guān)于在圖所示的電場中，關(guān)于m 、n 兩點(diǎn)兩點(diǎn)電場

16、強(qiáng)度的關(guān)系判斷正確的是電場強(qiáng)度的關(guān)系判斷正確的是()a.m點(diǎn)電場強(qiáng)度大于點(diǎn)電場強(qiáng)度大于n 點(diǎn)電場強(qiáng)度點(diǎn)電場強(qiáng)度b.m點(diǎn)電場強(qiáng)度小于點(diǎn)電場強(qiáng)度小于n 點(diǎn)電場強(qiáng)度點(diǎn)電場強(qiáng)度c.m、n兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同d.m、n兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相反兩點(diǎn)電場強(qiáng)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(diǎn)電場點(diǎn)電場強(qiáng)度大于強(qiáng)度大于n點(diǎn)電場強(qiáng)度；根據(jù)電場強(qiáng)度方向與該點(diǎn)電場線的切點(diǎn)電場強(qiáng)度；根據(jù)電場強(qiáng)度方向與該點(diǎn)電場線的切線方向相同可知，線方向相同可知，m、n兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向不同，選項(xiàng)兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向不同，選項(xiàng)a正正確，確，b、c、d錯(cuò)誤。錯(cuò)誤

17、。答案答案a3.如圖所示，關(guān)于如圖所示，關(guān)于a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小及方向，下表述正兩點(diǎn)的電場強(qiáng)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(qiáng)弱，電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，a點(diǎn)電場較強(qiáng)；電場線的點(diǎn)電場較強(qiáng)；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(diǎn)的電場方向不相同，兩點(diǎn)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(diǎn)電荷連線的中垂線由如圖所示，一電子沿等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線由aob勻速飛過，電子重力不計(jì)，

18、則電子除受電場力外，所受另一個(gè)勻速飛過，電子重力不計(jì)，則電子除受電場力外，所受另一個(gè)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(diǎn)電荷電場分解析作出描述等量異種點(diǎn)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(diǎn)場強(qiáng)的方向均水平直線上各點(diǎn)場強(qiáng)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(gè)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(gè)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(duì)。對(duì)。答案答案b5.如圖所示直線為空間某電場的一條電場線，關(guān)于電場線上如圖所示直線為空間某電場的一條電場線，關(guān)于電場線上a、b兩點(diǎn)的電場特點(diǎn)，下列說法正確的是兩點(diǎn)的電場特點(diǎn)，下列說法正確的是()