2019-2020学年新教材高中物理 第9章 静电场及其应用章末复习课教案 新人教版必修第三册

静电场及其应用体系构建核心速填1元电荷：是最小的电荷量，所有带电体的电荷量都只能是e的整数倍，电荷量是不连续变化的。2点电荷：带电体的形状和大小对所研究问题的结果影响可忽略时，可视为一个带电荷的点，是一种理想化的模型。3三种起电方式的实质：物体间或物体内部电荷的转移。4电荷守恒定律：电荷在转移过程中，总量保持不变，或一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。5库仑定律：fk，适用于真空中静止点电荷间的库仑力的计算。6电场强度：(1)定义式：e，方向为正电荷所受电场力的方向。(2)决定式：e，适用于点电荷周围的电场。7电场线：为了形象地描述电场画出的一簇曲线，曲线上各点的切线表示电场强度的方向，曲线的疏密表示电场强度的大小。8等量异种电荷的电场(1)在两点电荷连线上，电场强度在中点最小，两侧越来越大；(2)在两点电荷连线的中垂线上，电场强度在中点最大，两侧越来越小。9等量同种电荷的电场(1)在两点电荷连线上，电场强度在中点为0，两侧越来越大；(2)在两点电荷连线的中垂线上，由中点向外，电场强度先增大后减小。10处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为0，静电荷只分布在外表面。库仑定律与电荷守恒定律的理解与应用在很多涉及库仑定律的题目中往往同时考查电荷守恒定律的应用，包括电荷的转移与分配问题、电荷重新分配前后的库仑力的比较问题等。1库仑力也叫静电力，它是电荷间的一种相互作用，遵循牛顿第三定律。2库仑力是一种“性质力”，它与重力、弹力、摩擦力一样具有自己的特性，可以使物体产生加速度或对物体做功，从而改变物体的运动状态。3当多个点电荷同时存在时，任意两个点电荷间的作用仍遵守库仑定律。任一点电荷所受的库仑力可利用矢量合成的平行四边形定则求出。4电荷守恒定律的另外一个表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。两个完全相同的带电球接触后再分开，带电荷量一定相等，接触前若带同种电荷，总电荷量平分；接触前若带异种电荷，先中和再平分。【例1】(多选)两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球(可看成点电荷)，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，当它们静止于空间某两点时，静电力大小为f。现将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小可能为()afbfcfdfbd若两电荷同性，设一个球的带电量为q，则另一个球的带电量为5q，此时fk，接触后再分开，带电量各为3q，则两球的库仑力大小fk。若两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为2q，此时两球的库仑力fkf。故b、d正确，a、c错误。1(多选)如图所示，在m、n点分别放有带电荷量为q和q的两个正点电荷，它们之间的库仑力大小为f。下列说法正确的是()aq对q的库仑力的方向向左bq对q的库仑力的方向向右c若将它们间的距离增大为原来的2倍，则q对q库仑力的大小变为fd若将它们间的距离增大为原来的2倍，则q对q库仑力的大小变为4fbc由于q与q为同种电荷，故为斥力，根据库仑定律可知q对q的库仑力的方向向右，故a错误，b正确；根据库仑定律f可知，当距离增大2倍时，则q对q库仑力的大小变为f，故c正确，d错误。对电场强度、电场线的理解1在电场中某点，比值是与试探电荷q的电荷量、电荷种类以及电场力f的大小、方向都无关的恒量，电场中各点都有一个唯一确定的场强e。因为场强e完全是由电场自身的条件(产生电场的场源电荷和电场中的位置)决定的，所以它反映电场本身力的性质。2电场最基本的特性是对放入其中的电荷有力的作用，fqe表明只要存在e，放入q就会受到大小为qe的力的作用，绝不是因为有电场力f才有电场强度e，而是因为有电场强度e，电荷才会受到电场力f作用。3电场线是为了形象地描述电场而假想的线。它能形象地表示出电场强度的大小和方向，并能清楚地描述不同种类的电场，如匀强电场、点电荷的电场、以及等量同种电荷的电场、等量异种电荷的电场等。4电场线的特点(1)电场线上某点切线方向表示该点场强方向，也即正电荷在该点的受力方向。(2)从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无限远终止，或起始于无限远到负电荷终止。(3)不相交也不闭合。(4)电场线的疏密表示电场的强弱，电场中没画出电场线的地方不一定没有电场。【例2】电场中某区域的电场线分布如图所示，已知a点的电场强度e3.0104 n/c。将电荷量q3.0108 c的点电荷放在电场中的a点。(1)求该点电荷在a点所受电场力的大小f；(2)在图中画出该点电荷在a点所受电场力的方向。解析(1)根据电场强度的定义式e，可得该点电荷在电场中a点所受电场力fqe3.01083.0104 n9.0104 n。(2)因为该点电荷带正电，所以它在a点所受电场力与电场强度方向相同，因此受力如图所示。答案(1)9.0104 n(2)见解析图一语通关(1)e是电场强度的定义式，电场中某点场强的大小由电场本身决定，与是否引入点电荷及引入的点电荷电荷量的多少无关。(2)电场线是为了形象地描述电场而建立的理想模型，并不是实际存在的线。2对于电场线，下列描述正确的是()a电场线就是电荷在电场中的运动轨迹b电场中总有一些电场线是可以相交的c电场线的疏密程度可以反映电场强度的大小d两个等量异种电荷产生的电场线是闭