專題一電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度

1、抓住抓住兩條兩條主線主線 一個(gè)一個(gè)中心中心 力的角度力的角度電場(chǎng)中的兩條主線電場(chǎng)中的兩條主線能的角度能的角度以以能線能線為中心為中心 強(qiáng)化高考熱點(diǎn)（強(qiáng)化高考熱點(diǎn)（能量觀點(diǎn)能量觀點(diǎn)）通過(guò)電場(chǎng)通過(guò)電場(chǎng)力做功力做功實(shí)現(xiàn)電勢(shì)實(shí)現(xiàn)電勢(shì)能變化能變化專題一：專題一： 電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度1、電荷電荷 電荷守恒定律電荷守恒定律（1）自然界中存在兩種電荷：）自然界中存在兩種電荷：（2）元電荷元電荷： (3) 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷 （4）電荷守恒定律：）電荷守恒定律：（5）獲取電荷的方法獲取電荷的方法：摩擦起電；接觸取電；感應(yīng)起電。：摩擦起電；接觸取電；感應(yīng)起電。正電荷與負(fù)電荷正電荷與負(fù)電荷電荷量為電荷量為1.6

2、10-19C的電荷叫做元電荷。的電荷叫做元電荷。任何帶電體任何帶電體的的帶電量為元電荷的帶電量為元電荷的整數(shù)倍整數(shù)倍。(a)點(diǎn)電荷是一種理想化的模型點(diǎn)電荷是一種理想化的模型若帶電體之間的距離比它們自身的尺寸若帶電體之間的距離比它們自身的尺寸大得多，以致帶電體的形狀和大小對(duì)它們相互作用力的影響可以忽略不大得多，以致帶電體的形狀和大小對(duì)它們相互作用力的影響可以忽略不計(jì)，這樣的帶電體就可以看成點(diǎn)電荷計(jì)，這樣的帶電體就可以看成點(diǎn)電荷 (b)點(diǎn)電荷只具有相對(duì)意義點(diǎn)電荷只具有相對(duì)意義，能看作點(diǎn)電荷的帶電體的，能看作點(diǎn)電荷的帶電體的尺寸不一定很小尺寸不一定很小，另外，對(duì)點(diǎn)電荷的電荷量一般不作限制另外，對(duì)點(diǎn)電

3、荷的電荷量一般不作限制電荷既不能被創(chuàng)造也不能被消滅，它只能從一個(gè)物體電荷既不能被創(chuàng)造也不能被消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，系統(tǒng)的電荷代數(shù)和不變。部分，系統(tǒng)的電荷代數(shù)和不變。2、庫(kù)侖定律、庫(kù)侖定律（1）內(nèi)容）內(nèi)容：（2）公式）公式： （3） 應(yīng)用說(shuō)明應(yīng)用說(shuō)明： 221rQQkF在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比跟它在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。式中式中k

4、=9109Nm2C2，叫靜電力常量。，叫靜電力常量。a.真空中兩點(diǎn)電荷間庫(kù)侖力的大小由公式真空中兩點(diǎn)電荷間庫(kù)侖力的大小由公式 計(jì)算，方向由同種電荷相斥，異種電荷相吸判斷計(jì)算，方向由同種電荷相斥，異種電荷相吸判斷b兩帶電體間的庫(kù)侖力是一對(duì)作用力與反作用力兩帶電體間的庫(kù)侖力是一對(duì)作用力與反作用力3、電場(chǎng)、電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度 電場(chǎng)線電場(chǎng)線（1）電場(chǎng)）電場(chǎng)：（2）電場(chǎng)強(qiáng)度）電場(chǎng)強(qiáng)度： 定義式：定義式： 方向：方向：（3）電場(chǎng)線）電場(chǎng)線： 電場(chǎng)線的性質(zhì)：電場(chǎng)線的性質(zhì)：4）勻強(qiáng)電場(chǎng)）勻強(qiáng)電場(chǎng)：qFE 帶電體周圍存在的一種物質(zhì)，是電荷間相互作用的媒體。帶電體周圍存在的一種物質(zhì)，是電荷間相互作用的媒體。電

5、場(chǎng)是客觀存在的，電場(chǎng)具有力的特性和能的特性。電場(chǎng)是客觀存在的，電場(chǎng)具有力的特性和能的特性。放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它的電荷量的比值，放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力跟它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電叫做這一點(diǎn)的電 場(chǎng)強(qiáng)度。場(chǎng)強(qiáng)度。正電荷在該點(diǎn)受力的方向，是矢量。正電荷在該點(diǎn)受力的方向，是矢量。在電場(chǎng)中畫(huà)出一系列的從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線，使曲線上每一在電場(chǎng)中畫(huà)出一系列的從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這些曲線叫做電場(chǎng)線。點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這些曲線叫做電場(chǎng)線。電場(chǎng)線是起源于正電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)處），終止于負(fù)電荷（或

6、無(wú)窮遠(yuǎn)處）的有源線電場(chǎng)線是起源于正電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)處），終止于負(fù)電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)處）的有源線電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)的強(qiáng)弱電場(chǎng)線不相交電場(chǎng)線不相交電場(chǎng)線不是真實(shí)存在的電場(chǎng)線不是真實(shí)存在的電場(chǎng)線不表示電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡電場(chǎng)線不表示電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡在電場(chǎng)中，如果各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同，這樣的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。在電場(chǎng)中，如果各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同，這樣的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是間距相等且互相平行的直線。勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是間距相等且互相平行的直線。做書(shū)做書(shū)210頁(yè)頁(yè) 問(wèn)題思考問(wèn)題思考4、對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)公式的理解對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)公式的理解a. b.

7、c. qFE 2rQkE dUE 是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場(chǎng)。電場(chǎng)中某點(diǎn)的是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場(chǎng)。電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是確定值，其大小和方向與檢驗(yàn)電荷場(chǎng)強(qiáng)是確定值，其大小和方向與檢驗(yàn)電荷q無(wú)關(guān)。檢驗(yàn)電無(wú)關(guān)。檢驗(yàn)電荷荷q充當(dāng)充當(dāng)“測(cè)量工具測(cè)量工具”的作用。的作用。是真空點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)的決定式。是真空點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)的決定式。E由場(chǎng)源由場(chǎng)源電荷電荷Q和場(chǎng)源電荷到某點(diǎn)的距離和場(chǎng)源電荷到某點(diǎn)的距離r決定。決定。是場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，注意是場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，注意式中式中d為兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)方向的距離。為兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)方向的距離。電場(chǎng)強(qiáng)度定義的類比

8、遷移電場(chǎng)強(qiáng)度定義的類比遷移例題有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場(chǎng)。萬(wàn)有引力和庫(kù)例題有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場(chǎng)。萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的方法來(lái)定義引力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為方法來(lái)定義引力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)相距點(diǎn)相距r處的引力場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式為處的引力場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式為EG=_（萬(wàn)（萬(wàn)有引力恒量用有引力恒量用G表示）（上海高考題）表示）（上海高考題）2rMG解析因萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力有類似規(guī)律，我們可以解析因萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力有類似規(guī)律，我們可以用定義靜電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的方法來(lái)定義引力的場(chǎng)強(qiáng)。由電場(chǎng)用定義靜電

9、場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的方法來(lái)定義引力的場(chǎng)強(qiáng)。由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知，電量（強(qiáng)度的定義式可知，電量（Q）與質(zhì)量（）與質(zhì)量（M）相當(dāng)，）相當(dāng)，庫(kù)侖力常數(shù)（庫(kù)侖力常數(shù)（k）與萬(wàn)有引力常數(shù)（）與萬(wàn)有引力常數(shù)（G）相當(dāng)，則引）相當(dāng)，則引力場(chǎng)強(qiáng)表達(dá)式可力場(chǎng)強(qiáng)表達(dá)式可寫(xiě)成寫(xiě)成 5.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加 電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，當(dāng)空間的電場(chǎng)是由幾個(gè)點(diǎn)當(dāng)空間的電場(chǎng)是由幾個(gè)點(diǎn)電荷共同激發(fā)的時(shí)候，空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度電荷共同激發(fā)的時(shí)候，空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場(chǎng)在等于每個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場(chǎng)在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。 電場(chǎng)強(qiáng)度的合成與分解：電場(chǎng)強(qiáng)度的合成與分解： 遵

10、守平行四邊形法則。遵守平行四邊形法則。 6、帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡和、帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡和非平衡問(wèn)題非平衡問(wèn)題 這里說(shuō)的這里說(shuō)的“平衡平衡”是指帶電體加速度為零，屬是指帶電體加速度為零，屬“靜力學(xué)靜力學(xué)”問(wèn)題，只是帶電體受的外力中包括電場(chǎng)力在內(nèi)的所有外問(wèn)題，只是帶電體受的外力中包括電場(chǎng)力在內(nèi)的所有外力解題的一般思維程序?yàn)椋毫忸}的一般思維程序?yàn)椋好鞔_研究對(duì)象，明確研究對(duì)象，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，注意電場(chǎng)力的方向?qū)ρ芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，注意電場(chǎng)力的方向根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程求解根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程求解。 電荷之間的作用力電荷之間的作用力庫(kù)侖力，雖然在本質(zhì)上不同于重庫(kù)侖

11、力，雖然在本質(zhì)上不同于重力、摩擦力，但產(chǎn)生的效果服從牛頓力學(xué)中的所有規(guī)力、摩擦力，但產(chǎn)生的效果服從牛頓力學(xué)中的所有規(guī)律所以在計(jì)算庫(kù)侖力時(shí)應(yīng)根據(jù)庫(kù)侖定律；分析效果時(shí)，律所以在計(jì)算庫(kù)侖力時(shí)應(yīng)根據(jù)庫(kù)侖定律；分析效果時(shí)，應(yīng)根據(jù)力學(xué)中的解題思路去分析，去思考。應(yīng)根據(jù)力學(xué)中的解題思路去分析，去思考。7、三個(gè)電荷靜電平衡問(wèn)題、三個(gè)電荷靜電平衡問(wèn)題 三個(gè)電荷的平衡問(wèn)題，是靜電場(chǎng)中的典型問(wèn)題。為了三個(gè)電荷的平衡問(wèn)題，是靜電場(chǎng)中的典型問(wèn)題。為了使電荷系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，每個(gè)電荷受到的兩個(gè)庫(kù)侖使電荷系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，每個(gè)電荷受到的兩個(gè)庫(kù)侖力必須大小相等，方向相反。根據(jù)庫(kù)侖定律和力的平力必須大小相等，方向相反。根據(jù)庫(kù)侖

12、定律和力的平衡條件，可推出三個(gè)自由電荷在同一直線上，位于中衡條件，可推出三個(gè)自由電荷在同一直線上，位于中間的電荷帶電量最小，與兩側(cè)電荷異號(hào)，并靠近兩側(cè)間的電荷帶電量最小，與兩側(cè)電荷異號(hào)，并靠近兩側(cè)電荷中帶電量較小那一個(gè)。概括成易記的口訣即為：電荷中帶電量較小那一個(gè)。概括成易記的口訣即為：“三點(diǎn)共線，兩同夾異，兩大夾小，近小遠(yuǎn)大三點(diǎn)共線，兩同夾異，兩大夾小，近小遠(yuǎn)大”。 利用這一條件，可以迅速、準(zhǔn)確地確定三個(gè)自由電荷利用這一條件，可以迅速、準(zhǔn)確地確定三個(gè)自由電荷的相對(duì)位置及電荷的電性，然后根據(jù)庫(kù)侖定律列出電的相對(duì)位置及電荷的電性，然后根據(jù)庫(kù)侖定律列出電荷的受力平衡方程，問(wèn)題就迎刃而解了。荷的受力

13、平衡方程，問(wèn)題就迎刃而解了。例題、例題、真空中兩個(gè)的點(diǎn)電荷真空中兩個(gè)的點(diǎn)電荷A和和B相距為相距為L(zhǎng)，分別帶有，分別帶有+Q和和+4Q的電荷，現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷，現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C， （1）使點(diǎn)電荷）使點(diǎn)電荷C處于平衡狀態(tài)，則點(diǎn)電荷處于平衡狀態(tài)，則點(diǎn)電荷C應(yīng)放在應(yīng)放在什么位置？所帶電荷量為多少？什么位置？所帶電荷量為多少？（2）若點(diǎn)電荷）若點(diǎn)電荷A和和B不固定，使點(diǎn)電荷不固定，使點(diǎn)電荷A、B、C都處于平衡，則點(diǎn)電荷都處于平衡，則點(diǎn)電荷C應(yīng)放在什么位置？所帶應(yīng)放在什么位置？所帶電荷量為多少？電荷量為多少？ 書(shū)中121頁(yè)例題1書(shū)書(shū)122例題、例題、7-4所示的甲、乙、丙、丁四種典型電場(chǎng)的情所示的甲、乙、丙、丁四種典型電場(chǎng)的情況中，況中，指出其中哪種電場(chǎng)中指出其中哪種電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同？甲、平行板電容