考点突破,思想方法,高考演练,课时训练,知识梳理,微课助学,首页,尾页,上页,下页,第六章 静电场,第,1,节 电场的力的性质,目 录,ONTENTS,C,1,知识梳理 基础深化,2,考点突破 典例透析,3,思想方法 物理建模,5,课时训练 高分在握,4,高考演练 明确考向,6,微课助学,目 录,ONTENTS,C,1,知识梳理 基础深化,2,考点突破 典例透析,3,思想方法 物理建模,5,课时训练 高分在握,4,高考演练 明确考向,6,微课助学,易 错 清 单,自 主 梳 理,知识,梳理,基础 深化,C,一、电荷和电荷守恒定律,1电荷,(1)元电荷:电荷量为e 的电荷叫做元电荷质子和电子均带元电荷电荷量,(2)点电荷:对争论问题的影响可无视不计的带电体称为点电荷,2电荷守恒定律,(1)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电,(2)带电实质:物体带电的实质是 ,(3)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体 到另一个物体,或者从物体的一局部 到另一局部;在转移过程中,电荷的总量保持 ,思考感悟1当两个完全一样的带电金属球相互接触时,它们的电荷如何安排?,同种电荷电荷量平均安排,异种电荷先中和后平分,1.610,19,C,外形和大小,电子得失,转移,转移,不变,易 错 清 单,自 主 梳 理,知识,梳理,基础 深化,C,二、库仑定律,1内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成 ,与它们的 成反比,作用力的方向在它们的连线上,2公式:式中的k9.0109 Nm2/C2,叫做静电力常量,3适用条件:(1);(2)真空中,思考感悟2在理解库仑定律时,有人依据公式 ,设想当r0时得出F的结论,请分析这个结论是否正确,从数学角度分析是正确的,但从物理角度分析,这一结论是错误的错误的缘由是:当r0时两电荷已失去了作为点电荷的前提条件,何况实际电荷都有确定的大小,根本不会消逝r0的状况也就是说当r0时,已不能再利用库仑定律计算两电荷间的相互作用力了,正比,距离的二次方,点电荷,易 错 清 单,自 主 梳 理,知识,梳理,基础 深化,C,三、电场强度,1电场强度,(1)意义:描述电场强弱和方向的物理量,(2)定义:放入电场中某点的电荷所受的 跟它的 的比值,(3)定义式:EF/q.单位:V/m或N/C.,(4)方向:在该点的受力方向,是矢量,(5)准备因素:电场强度取决于电场本身,与q无关,2点电荷场强的计算式,(1)公式:设在场源点电荷Q形成的电场中,与Q相距r点的场强EkQ/r2,(2)适用条件:真空中的 形成的电场,3匀强电场:各点场强的大小和方向都一样的电场 ,电场力,F,电荷量,q,正电荷,点电荷,E,U/d,易 错 清 单,自 主 梳 理,知识,梳理,基础 深化,C,四、电场线及特点,1电场线:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点,的 方向表示该点的电场强度方向,疏密程度表示电场强度大小,2电场线的特点,(1)电场线从 或无限远处动身终止于 或无限远处,(2)电场线不相交,(3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大,3几种典型电场的电场线,思考感悟3在点电荷电场中,以点电荷为球心的同一球面上各点的场强一样吗?,大小相等,方向不同,切线,正电荷,负电荷,自 主 梳 理,易 错 清 单,(1)元电荷是自然界中带电量最小的电荷(),(2)两外形大小一样的带电量分别为q1、q2的金属球,接触后电量平均安排,即q1q2(q1q2)/2.(),(3)依据公式F k(q1q2)/r2得,当r0时,有F.(),(4)电场强度反映了电场力的性质,所以此电场中某点的场强与摸索电荷在该点所受的电场力成正比(),(5)电场中某点的场强方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向(),(6)带电粒子的运动轨迹可能与电场线重合(),(7)电场线的方向即为带电粒子的运动方向(),知识,梳理,基础 深化,C,目 录,ONTENTS,C,1,知识梳理 基础深化,2,考点突破 典例透析,3,思想方法 物理建模,5,课时训练 高分在握,4,高考演练 明确考向,6,微课助学,考点一 静电现象及电荷守恒定律,典型例题,方法总结,知识整合,跟踪训练,考点,突破,典例 透析,C,1使物体带电的三种方法及其实质,摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法,它们的实质都是电荷的转移而实现电荷转移的动力是同种电荷相互排斥、导种电荷相互吸引,2验电器与静电计的构造与原理,玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一根导体棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(如图甲所示)假设把金属箔换成指针,并用金属做外壳,这样的验电器又叫静电计(如图乙所示)留意金属外壳与导体棒之间是绝缘的,不管是静电计的指针还是验电器的箔片,,它们张开角度的缘由,都是同种电荷相互排斥的结果,考点,突破,题型 透析,C,典型例题,【,点破,】,知识整合,方法总结,跟踪训练,(2023高考浙江卷)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在枯燥的绝缘桌面上小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下渐渐靠近圆环,当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上对上述现象的推断与分析,以下说法正确的选项是(),A摩擦使笔套带电,B笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷,C圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力,D笔套遇到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和,留意区分起电的方式,考点一 静电现象及电荷守恒定律,考点,突破,题型 透析,C,典型例题,【,解析,】,知识整合,方法总结,跟踪训练,(2023高考浙江卷)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在枯燥的绝缘桌面上小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下渐渐靠近圆环,当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上对上述现象的推断与分析,以下说法正确的选项是(),A摩擦使笔套带电,B笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷,C圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力,D笔套遇到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和,笔套与头发摩擦带电,A正确;笔套靠近圆环时,圆环发生静电感应,其上、下部感应出异号电荷,笔套与圆环有静电吸引力,当圆环所受静电力的合力大于重力时圆环将被吸引到笔套上,B、C正确当笔套遇到圆环时,其整体所带电荷量与笔套之前所带电荷量一样,D错,考点一 静电现象及电荷守恒定律,ABC,考点,突破,典例 透析,C,典型例题,知识整合,方法总结,跟踪训练,(1)无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移,并不是制造电荷,(2)在任何物理过程中,各个物体的电荷量可以转变,但全部物体电荷量的代数和是守恒的,考点一 静电现象及电荷守恒定律,考点,突破,题型 透析,C,知识整合,方法总结,跟踪训练,典型例题,【,解析,】,1使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开以下各图表示验电器上感应电荷的分布状况,其中正确的选项是(),选B.由于静电感应,当带电的金属球靠近不带电的验电器时,验电器到达静电平衡,近端(靠近金属球端)感应出异种电荷,远端(金属箔片)感应出同种电荷,只有B正确,考点一 静电现象及电荷守恒定律,B,考点二 对库仑定律的应用,典型例题,方法总结,知识整合,跟踪训练,考点,突破,典例 透析,C,1库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷点电荷是一种抱负化的物理模型,当带电体间的距离远大于带电体的自身大小时,可以视其为点电荷而适用库仑定律,否则不能适用,2处理点电荷的平衡问题及动力学问题的方法,(1)确定争论对象假设有几个物体相互作用时,要依据题意,适中选取“整体法”或“隔离法”;,(2)对争论对象进展受力分析,多了库仑力(kq1q2)/r2;,(3)列平衡方程(F合0或Fx0,Fy0),考点,突破,题型 透析,C,典型例题,【,解析,】,知识整合,方法总结,跟踪训练,如以下图,悬挂在O点的一根不行伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次试验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为.假设两次试验中B的电荷量分别为q1和q2,分别为30和45,则q2/q1为(),C,考点二 对库仑定律的应用,考点,突破,典例 透析,C,典型例题,知识整合,方法总结,跟踪训练,解决电荷平衡问题与解决力学中平衡问题的方法一样,但要留意库仑力随距离、电量的变化而变化,考点二 对库仑定律的应用,考点,突破,题型 透析,C,知识整合,方法总结,跟踪训练,典型例题,【,解析,】,(2023锦州模拟)在光滑绝缘的水平地面上放置着四个一样的金属小球,小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上,小球D位于三角形的中心,如以下图现让小球A、B、C带等量的正电荷Q,让小球D带负电荷q,使四个小球均处于静止状态,则Q与q的比值为(),考点二 对库仑定律的应用,D,考点三 电场强度的叠加与计算,典型例题,方法总结,知识整合,跟踪训练,考点,突破,典例 透析,C,1,场强的公式,2,电场的叠加,(1),电场叠加:多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和,(2),运算法则:平行四边形定则,考点,突破,题型 透析,C,典型例题,【,点破,】,知识整合,方法总结,跟踪训练,如以下图,电量为q和q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电 场强度为零的点有(),A体中心、各面中心和各边中点,B体中心和各边中点,C各面中心和各边中点,D体中心和各面中心,考点三 电场强度的叠加与计算,正确建立情景模型计算场强大小,推断场强方向再对场强用平行四边形法则合成(结合正方体的对称性),考点,突破,题型 透析,C,典型例题,【,解析,】,知识整合,方法总结,跟踪训练,如以下图,电量为q和q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电 场强度为零的点有(),A体中心、各面中心和各边中点,B体中心和各边中点,C各面中心和各边中点,D体中心和各面中心,考点三 电场强度的叠加与计算,依据点电荷场强公式Ekq/r2及正方体的对称性可知正方体内中心点及各面的中心点处场强为零,故答案为D.,D,考点,突破,典例 透析,C,典型例题,知识整合,方法总结,跟踪训练,电场叠加问题的求解方法,(1)确定要分析计算的位置;,(2)分析该处存在几个分电场,先计算出各个分电场电场强度的大小,推断其方向;,(3)利用平行四边形定则作出矢量图,依据矢量图求合场强,考点三 电场强度的叠加与计算,考点,突破,题型 透析,C,知识整合,方法总结,跟踪训练,典型例题,【,解析,】,3(2023高考新课标卷)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(),考点三 电场强度的叠加与计算,B,考点四 两个等量点电荷电场的分布特点,典型例题,方法总结,知识整合,跟踪训练,考点,突破,典例 透析,C,1电场线的作用,(1)表示场强的方向,电场线上每一点的切线,方向和该点的场强方向全都,(2)比较场强的大小,电场线的疏密程度反映了场强的大小,,即电场的强弱同一幅图中,,电场线越密的地方场强越大,,电场线越疏的地方场强越小,(3)推断电势的凹凸,在静电场中,顺着电场线的方向电势越来越低,2等量点电荷的电场线比较,考点四 两个等量点电荷电场的分布特点,典型例题,方法总结,知识整合,跟踪训练,考点,突破,典例 透析,C,思维提升 一般状况下,带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合,只有同时满足以下三个条件时,两者才会重合,(1)电场线为直线;,(2)电荷初速度为零或速度方向与电场线平行;,(3)电荷仅受电场力或所受其他力的合力的方向与电场线平行,考点,突破,题型 透析,C,典型例题,【,点破,】,知识整合,方法总结,跟踪训练,一对等量正点