高中物理6-1第1講-電場的力的性質(zhì)省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎?wù)n件市賽課一等獎?wù)n件

第1講電場力性質(zhì)1/67【思維驅(qū)動】

(多項(xiàng)選擇)關(guān)于元電荷以下說法中正確是 (

)．

A．元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身

B．全部帶電體電荷量一定等于元電荷整數(shù)倍

C．元電荷值通常取e＝1.60×10－19C D．電荷量e數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根經(jīng)過試驗(yàn)測得物質(zhì)電結(jié)構(gòu)、點(diǎn)電荷、電荷守恒Ⅰ(考綱要求)

2/67解析元電荷只是一個(gè)電荷量單位，沒有正、負(fù)，不是物質(zhì)，電子、質(zhì)子是實(shí)實(shí)在在粒子，不是元電荷，其帶電荷量為一個(gè)元電荷，A錯誤；試驗(yàn)得出，全部帶電體電荷量或者等于e，或者是e整數(shù)倍，這就是說，電荷量是不能連續(xù)改變物理量，B正確；電荷量e數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得，D正確．答案BCD3/67【知識存盤】1．物質(zhì)電結(jié)構(gòu)

(1)原子是由帶

原子核和帶

電子組成，原子核正電荷數(shù)與電子負(fù)電荷數(shù)相等．

(2)金屬中離原子核最遠(yuǎn)電子往往會脫離原子核束縛而在金屬中自由活動，這種電子叫做．正電負(fù)電自由電子4/672．點(diǎn)電荷、元電荷

(1)元電荷：把最小電荷量叫做元電荷，用e表示，e＝1.60×10－19C．全部帶電體電荷量或者等于e，或者等于e整數(shù)倍．

(2)點(diǎn)電荷：①本身線度比相互之間距離

帶電體． ②點(diǎn)電荷是理想化模型．小得多5/673．電荷守恒定律

(1)內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)生，也不能消失，只能從物體一部分

到另一部分，或者從一個(gè)物體

到另一個(gè)物體，在

過程中電荷總量保持不變．

(2)起電方法：摩擦起電、

、接觸起電．

(3)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電實(shí)質(zhì)是

.轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移感應(yīng)起電得失電子6/67庫侖定律Ⅱ(考綱要求)

【思維驅(qū)動】 (單項(xiàng)選擇)如圖6-1-1所表示，兩個(gè)質(zhì)量均為m完全相同金屬球殼a與b，殼層厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們分別固定于絕緣支座上，兩球心間距離為l，為球半徑3倍．若使它們帶上等量異種電荷，兩球電量絕對值均為Q，那么，a、b兩球之間萬有引力F引、庫侖力F庫分別為 (

)．圖6-1-17/678/67真空電荷量乘積距離平方它們連線上9.0×109真空點(diǎn)電荷9/67靜電場Ⅰ電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度Ⅱ

(考綱要求)

10/6711/67【知識存盤】1．靜電場

(1)定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間

一個(gè)特殊物質(zhì)．

(2)基本性質(zhì)：對放入其中電荷有．相互作用力作用12/67比值13/67

(4)方向：規(guī)定

在電場中某點(diǎn)所受

方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場強(qiáng)度方向．(5)電場強(qiáng)度疊加：電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生電場強(qiáng)度

.正電荷電場力矢量和14/67【思維驅(qū)動】 (多項(xiàng)選擇)如圖6-1-2所表示為電場中一條電場線， 在該電場線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb分別表示兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小，則 (

)．

A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相同

B．因?yàn)殡妶鼍€由a指向b，所以Ea>Eb C．因?yàn)殡妶鼍€是直線，所以Ea＝Eb D．不知道a、b附近電場線分布情況，

Ea、Eb大小不能確定電場線Ⅰ(考綱要求)

圖6-1-215/67解析電場線上某點(diǎn)切線方向表示該點(diǎn)電場強(qiáng)度方向，本題中電場線是直線，所以a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同；電場線疏密表示電場強(qiáng)度大小，一條電場線不能確定a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小關(guān)系．答案AD16/67【知識存盤】1．定義：為了形象地描述

中各點(diǎn)電場強(qiáng)度強(qiáng)弱及方向，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)

都跟該點(diǎn)電場強(qiáng)度方向一致，曲線

表示電場強(qiáng)弱．電場切線方向疏密17/672.18/673．幾個(gè)經(jīng)典電場電場線(如圖6-1-3所表示)．圖6-1-319/6720/67考點(diǎn)一電場強(qiáng)度了解與應(yīng)用電場強(qiáng)度三個(gè)表示式比較比較

表示式21/67適用條件一切電場①真空；②點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場決定原因由電場本身決定，與q無關(guān)由場源電荷Q和場源電荷到該點(diǎn)距離r共同決定由電場本身決定，d為沿電場方向距離相同點(diǎn)矢量，恪守平行四邊形定則，單位：1N/C＝1V/m22/67圖6-1-423/6724/67圖6-1-525/6726/67借題發(fā)揮1．對電場強(qiáng)度深入了解

(1)電場強(qiáng)度是從力角度反應(yīng)電場本身性質(zhì)物理量，其大小、方向是由電場本身決定．

(2)E與試探電荷正、負(fù)以及是否放入無關(guān)．

(3)電場強(qiáng)度疊加滿足平行四邊形定則．27/6728/672．對電場力深入了解

(1)電荷處于電場中一定受到電場力作用．

(2)電場力大小由E與q共同決定(F＝Eq)．

(3)正電荷所受電場力方向與電場強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷所受電場力方向與電場強(qiáng)度方向相反．29/67備課札記

30/67考點(diǎn)二庫侖力作用下帶電體平衡問題【典例2】

(單項(xiàng)選擇)兩個(gè)大小相同小球帶有同種電荷， 質(zhì)量分別為m1和m2，帶電荷量分別是q1和q2，用絕緣線懸掛后，因靜電力而使兩懸線張開，分別與中垂線方向成α1角和α2角，且兩球處于同一水平線上，如圖6-1-6所表示，若α1＝α2，則下述結(jié)論正確是(

)．圖6-1-631/6732/67【變式跟蹤2】

(單項(xiàng)選擇)如圖6-1-7所表示，在一條直線上有兩個(gè)相距0.4m點(diǎn)電荷A、B，A帶電＋Q，B帶電－9Q.現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場力作用下處于平衡狀態(tài)，則C帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為(

)．

A．正B右邊0.4m處B．正B左邊0.2m處

C．負(fù)A左邊0.2m處D．負(fù)A右邊0.2m處圖6-1-733/67解析要使三個(gè)電荷均處于平衡狀態(tài)，必須滿足“兩同夾異”“兩大夾小”標(biāo)準(zhǔn)，所以選項(xiàng)C正確．答案C34/67借題發(fā)揮1．分析點(diǎn)電荷平衡問題方法步驟

點(diǎn)電荷平衡問題分析方法與純力學(xué)平衡問題分析方法是相同，只是在原來受力基礎(chǔ)上多了一個(gè)電場力．詳細(xì)步驟以下：35/672．“三個(gè)自由點(diǎn)電荷平衡”問題

(1)平衡條件：每個(gè)點(diǎn)電荷受到另外兩個(gè)點(diǎn)電荷協(xié)力為零或每個(gè)點(diǎn)電荷處另外兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生合場強(qiáng)為零．

(2)36/67考點(diǎn)三對電場線了解及應(yīng)用【典例3】

(多項(xiàng)選擇)如圖6-1-8所表示為平面直角坐標(biāo)系xOy，在x軸上關(guān)于原點(diǎn)O對稱兩點(diǎn)固定放置等量異種點(diǎn)電荷＋Q和－Q，y軸上有一點(diǎn)P，PN是一條平行于x軸直線．以下判斷正確是 (

)．

A．在N點(diǎn)放一點(diǎn)電荷可能使P點(diǎn)電場強(qiáng)度為零

B．在P點(diǎn)放一點(diǎn)電荷可能使N點(diǎn)電場強(qiáng)度為零

C．若將一試探電荷＋q從P點(diǎn) 移至N點(diǎn)，電勢能增大

D．若將一試探電荷＋q從P

點(diǎn)移至N點(diǎn)，電勢能減小圖6-1-837/67解析等量異種點(diǎn)電荷電場分布如圖，P點(diǎn)電場強(qiáng)度沿x軸正向，在N點(diǎn)放一負(fù)電荷能夠使P點(diǎn)合場強(qiáng)為零；由P到N移動試探電荷＋q，電勢能增加，答案為AC.答案AC38/67【變式跟蹤3】

(多項(xiàng)選擇)在電荷量分別為2q和－q兩個(gè)點(diǎn)電荷形成電場中，電場線分布如圖6-1-9所表示，在兩點(diǎn)電荷連線上有a、b兩點(diǎn)，則

(

)．

A．在兩點(diǎn)電荷之間連線上存在一處電場強(qiáng)度為零點(diǎn)

B．在負(fù)試探電荷從a點(diǎn)向b點(diǎn)移動過程中所受電場力先減小后增大

C．在負(fù)試探電荷從a點(diǎn)向b點(diǎn)移動 過程中電場力先做正功，后做負(fù)功

D．負(fù)試探電荷在a點(diǎn)含有電勢能 比在b點(diǎn)含有電勢能小圖6-1-939/67解析兩個(gè)點(diǎn)電荷之間連線上場強(qiáng)不為零，A選項(xiàng)錯誤；負(fù)試探電荷從a點(diǎn)向b點(diǎn)移動過程中，電場力方向向右，電場力一直做負(fù)功，電勢能增大，C選項(xiàng)錯誤，D選項(xiàng)正確；從a點(diǎn)到b點(diǎn)過程中，電場強(qiáng)度先變小后變大，故電場力先減小后增大，B選項(xiàng)正確．答案BD40/67借題發(fā)揮1．兩種等量點(diǎn)電荷電場

比較等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷形狀41/67連線中點(diǎn)O處場強(qiáng)大小最小，指向負(fù)電荷一方為零連線上場強(qiáng)大小沿連線先變小，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，向外逐步減小O點(diǎn)最小，向外先變大后變小42/672.電場線應(yīng)用

(1)判斷電場力方向——正電荷受力方向和電場線在該點(diǎn)切線方向相同，負(fù)電荷受力方向和電場線在該點(diǎn)切線方向相反；

(2)判斷電場強(qiáng)度大小(定性)——電場線密處電場強(qiáng)度大，電場線疏處電場強(qiáng)度小，進(jìn)而可判斷電荷受力大小和加速度大??；

(3)判斷電勢高低與電勢降低快慢——沿電場線方向電勢逐步降低，電場強(qiáng)度方向是電勢降低最快方向；

(4)判斷等勢面疏密——電場越強(qiáng)地方，等差等勢面越密集；電場越弱地方，等差等勢面越稀疏．43/67命題教授評述考情分析：對電場強(qiáng)度概念了解、點(diǎn)電荷電場及電場疊加是高考高頻考點(diǎn)．高考題型：選擇題命題趨勢：電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷電場、電場疊加及庫侖定律仍是年高考熱點(diǎn)．命題熱點(diǎn)7對電場強(qiáng)度及其疊加考查44/67閱卷教師叮嚀易失分點(diǎn)1．不能準(zhǔn)確了解電場強(qiáng)度這個(gè)物理量．2．不會分析新情景下物理問題(如典例2)．3．不會選擇(或沒有掌握)慣用物理思維方法．如極限法、單位分析法、微元法、特殊值法、賠償法、對稱法等．45/67應(yīng)對策略求合場強(qiáng)慣用方法1．對稱法：利用帶電體電荷分布含有對稱性，或帶電體產(chǎn)生電場含有對稱性特點(diǎn)求合場強(qiáng)方法．(如典例1)2．賠償法：題給條件建立模型A不是一個(gè)完整標(biāo)準(zhǔn)模型，這時(shí)需要給原來問題補(bǔ)充一些條件，由這些補(bǔ)充條件建立另一個(gè)輕易求解模型B，而且模型A與模型B恰好組成一個(gè)完整標(biāo)準(zhǔn)模型．這么求解模型A問題就變?yōu)榍蠼庖粋€(gè)完整標(biāo)準(zhǔn)模型與模型B差值問題．46/673．極限法：物理中表達(dá)極限思維常見方法有極限法．極限法是把某個(gè)物理量推向極端，從而做出科學(xué)推理分析，給出判斷或?qū)С銎胀ńY(jié)論．極限思維法在進(jìn)行一些物理過程分析時(shí)，含有獨(dú)特作用，使問題化難為易，化繁為簡，收到事半功倍效果．(如典例2)4．微元法：微元法就是將研究對象分割成許多微小單元，或從研究對象上選取某一“微元”加以分析，從而化曲為直，將變量、難以確定量轉(zhuǎn)化為常量、輕易求得量.47/67高考佐證【典例1】

(·重慶卷)(單項(xiàng)選擇)如圖6-1-10所表示，電量為＋q和－q點(diǎn)電荷分別位于正方體頂點(diǎn)，正方體范圍內(nèi)電場強(qiáng)度為零點(diǎn)有(

)．

A．體中心、各面中心和各邊中點(diǎn)

B．體中心和各邊中點(diǎn)

C．各面中心和各邊中點(diǎn)

D．體中心和各面中心圖6-1-1048/67審題關(guān)鍵49/67圖6-1-1150/6751/6752/67題后反思本題重視考查物理方法，要求考生注意去領(lǐng)會相關(guān)物理研究方法．情景不拘泥于書本限制．53/67圖6-1-1254/6755/67圖6-1-1356/6757/67一、庫侖定律應(yīng)用1．(·海南卷，3)(單項(xiàng)選擇)三個(gè)相同金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間距離遠(yuǎn)大于小球直徑．球1帶電荷量為q，球2帶電荷量為