高考物理复习第七章静电场基础课1电场的力的性质市赛课公开课一等奖省名师获奖课件

[高考导航]考点内容要求全国高考命题实况常考题型关联考点物质电结构、电荷守恒Ⅰ卷Ⅰ：T21、T25卷Ⅱ：T19卷Ⅰ：T15卷Ⅱ：T14、T24卷Ⅰ：T14、T20卷Ⅱ：T15选择题计算题①匀变速运动规律②牛顿运动定律③功④动能定理⑤功效关系静电现象解释Ⅰ点电荷Ⅰ库仑定律Ⅱ静电场Ⅰ电场强度、点电荷场强Ⅱ电场线Ⅰ电势能、电势Ⅰ电势差Ⅱ匀强电场中电势差与电场强度关系Ⅱ带电粒子在匀强电场中运动Ⅱ示波管Ⅰ常见电容器Ⅰ电容器电压、电荷量和电容关系Ⅰ1/59基础课1电场力性质2/59知识点一、电荷及电荷守恒定律1．元电荷、点电荷 (1)元电荷：e＝1.6×10－19C，全部带电体电荷量都是元电荷________，其中质子、正电子电荷量与元电荷相同。 (2)点电荷：当带电体本身大小和形状对研究问题影响很小时，能够将带电体视为点电荷。2．静电场 (1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间_________一个特殊物质。 (2)基本性质：对放入其中电荷有____作用。整数倍相互作用力3/593．电荷守恒定律 (1)内容：电荷既不能创造，也不能毁灭，它们只能从一个物体_____到另一个物体，或者从物体一个部分_____到另一个部分；在转移过程中，电荷代数和保持_____。 (2)起电方式：__________、__________、感应起电。 (3)带电实质：物体带电实质是__________。转移转移不变摩擦起电接触起电得失电子4/59知识点二、库仑定律1．内容：在_____中两个点电荷之间作用力，跟它们______________成正比，跟它们间_____________成反比。作用力方向在它们连线上。2．表示式：F＝_________，式中k＝__________N·m2/C2，叫静电力常量。3．适用条件：_____中________。9.0×109真空电荷量乘积距离二次方真空点电荷5/59知识点三、电场强度、点电荷场强1．定义：放入电场中某点电荷受到电场力F与它电荷量q______。2．定义式：E＝______。单位：N/C或V/m3．点电荷电场强度：真空中点电荷形成电场中某点电场强度：E＝_________。4．方向：要求________在电场中某点所受_________方向为该点电场强度方向。5．电场强度叠加：电场中某点电场强度为各个点电荷单独在该点产生电场强度_______和，遵从___________定则。比值正电荷电场力矢量平行四边形6/59知识点四、电场线1．定义：为了形象地描述电场中各点电场强度______及____，在电场中画出一系列曲线，使曲线上每一点__________都跟该处电场强度方向一致，曲线_______表示电场强弱。强弱方向切线方向疏密7/592.

正电荷相交场强场强方向降低垂直8/59[思索判断](1)物体带电实质是电子转移。(

)(2)两个完全相同带电金属球(电荷量不一样)接触时，先发生正、负电荷中和，然后再平分。(

)(3)相互作用两个点电荷，电荷量大，受到库仑力也大。(

)答案(1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×

(6)√9/59库仑定律了解及应用10/592．库仑定律应用

库仑定律与力学综合应用问题，处理思绪与处理力学问题方法、思绪是相同，只是在原来受力基础上多了库仑力。但需注意库仑力特点，带电体间距离发生改变时，库仑力也要发生改变，要分析力与运动相互影响。11/591．[库仑定律了解]如图1所表示，两个质量均为m完全相同金属球壳a与b，其壳层厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间距离为l，l为球壳外半径r3倍。若使它们带上等量异种电荷，电荷量绝对值均为Q，那么，a、b之间万有引力F1与库仑力F2为(

)图112/5913/59解析即使两球心间距离l只有球壳外半径r3倍，但因为其壳层厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心质点，所以，能够应用万有引力定律求F1；而本题中因为a、b两球壳所带异种电荷相互吸引，使它们各自电荷分布不均匀，即相互靠近一侧电荷分布比较密集，又因两球心间距离l只有其外半径r3倍，不满足l远大于r要求，故不能将两带电球壳看成点电荷，所以库仑定律不适用，D正确。答案D14/5915/59答案D16/593.[库仑力作用下带电体平衡问题](·浙江理综，19)(多项选择)如图2所表示，把A、B两个相同导电小球分别用长为0.10m绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开，平衡时图2

距离为0.12m。已测得每个小球质量是8.0×10－4kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g＝10m/s2，静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，则(

)17/5918/59答案ACD19/59处理库仑力作用下平衡问题方法步骤方法技巧20/59电场强度叠加与计算方法

电场强度三个计算公式21/591．[合成法计算电场强度](·广东四校联考)如图3所表示，ABCD为等腰梯形，∠A＝∠B＝60°，AB＝2CD，在底角A、B分别放上一个点电荷，电荷量分别为qA和qB，在C点电场强度方向沿DC向右，A点点电荷在C点产生场强大小为EA，B点点电荷在C点产生场强大小为EB，则以下说法正确是(

)图322/59A．放在A点点电荷可能带负电B．在D点电场强度方向沿DC向右C．EA＞EBD．|qA|＝|qB|解析因为两点电荷在C点产生合场强方向沿DC向右，由平行四边形定则，可知两点电荷在C点产生场强方向如图所表示，由图中几何关系可知EB＜EA，且A点所放点电荷为正电荷，B点所放点电荷为负电荷，且A点所放点电荷电荷量绝对值大于B点所放点电荷电荷量绝对值，选项C正确，A、D错误；对23/59答案C两点电荷在D点产生场强进行合成，由几何关系，可知其合场强方向为向右偏上，不沿DC方向，选项B错误。24/592．[对称法和等效法计算电场强度](·河北石家庄质检二)均匀带电球壳在球外空间产生电场等效于电荷集中于球心处产生电场。如图4所表示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为经过半球顶点与球心O轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R，已知M点场强大小为E，则N点场强大小为(

)图425/59答案B26/593．[平衡法计算电场强度](·课标全国Ⅱ)如图5所表示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l正三角形三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强大小为(

)图527/59答案B28/594．[赔偿法计算电场强度]若在二分之一径为r，单位长度带电量为q(q＞0)均匀带电圆环上有一个很小缺口Δl(且Δl≪r)，如图6所表示，则圆心处场强大小为(

)图629/59答案C30/59计算电场强度惯用方法(1)电场叠加合成方法。(2)平衡条件求解法。(3)对称法。(4)赔偿法。(5)等效法。方法技巧31/59电场线了解与应用1．经典电场电场线32/592．电场线应用33/591．[判断场强和电势](·江苏单科，8)(多项选择)两个相同负电荷和一个正电荷附近电场线分布如图7所表示。c是两负电荷连线中点，d点在正电荷正上方，c、d到正电荷距离相等，则(

)图734/59A．a点电场强度比b点大B．a点电势比b点高C．c点电场强度比d点大D．c点电势比d点低35/59答案

ACD36/592．[等量点电荷电场线]如图8所表示为两个点电荷在真空中所产生电场电场线(方向未标出)。图中C点为两点电荷连线中点，MN为两点电荷连线中垂线，D为中垂线上一点，电场线分布关于MN左右对称，则以下说法中正确是(

)图837/59A．这两点电荷一定是等量异种电荷B．这两点电荷一定是等量同种电荷C．D、C两点电场强度一定相等D．C点电场强度比D点电场强度小解析由电场线分布特征可知，产生电场两点电荷一定是等量异种电荷，A正确，B错误；C点电场线密度比D点大，所以C点电场强度大，C、D错误。答案A38/593．[电场线与运动轨迹](多项选择)如图9所表示，图中实线是一簇未标明方向由点电荷产生电场线，虚线是某带电粒子经过该电场区域时运动轨迹，a、b是轨迹上两点，若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，依据此图可做出正确判断是(

)图939/59A．带电粒子所带电荷正、负B．带电粒子在a、b两点受力方向C．带电粒子在a、b两点加速度何处较大D．带电粒子在a、b两点速度何处较大解析由电场线疏密可知，a点场强大，带电粒子在a点加速度大，故C正确；画出初速度方向结合运动轨迹偏转方向，可判断带电粒子所受电场力方向，但因为电场方向未知，所以不能判断带电粒子电性，故A错误，B正确；利用初速度方向和电场力方向关系，可判断带电粒子由a到b时电场力做负功，动能减小，所以va＞vb，选项D正确。答案

BCD40/59两种等量点电荷电场规律方法比较等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图电荷连线上电场强度沿连线先变小后变大O点最小，但不为零O点为零41/59中垂线上电场强度O点最大，向外逐步减小O点最小，向外先变大后变小关于O点对称位置电场强度A与A′、B与B′、C与C′等大同向等大反向42/59库仑力作用下平衡问题1．处理平衡问题应注意三点 (1)明确库仑定律适用条件； (2)知道完全相同带电小球接触时电荷量分配规律； (3)进行受力分析，灵活应用平衡条件。2．在同一直线上三个自由点电荷平衡问题 (1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处合场强为零，或每个点电荷受到两个库仑力必须大小相等，方向相反。43/59(2)规律“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上；“两同夹异”——正、负电荷相互间隔；“两大夹小”——中间电荷电荷量最小；“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小电荷。44/59图1045/59A．支架对地面压力大小为2.0NB．两线上拉力大小F1＝F2＝1.9NC．将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上拉力大小F1＝1.225N，F2＝1.0ND．将B移到无穷远处，两线上拉力大小F1＝F2＝0.866N46/5947/59答案BC48/59图11

49/5950/59A．kg·A2·m3 B．kg·A－2·m3·s－4C．kg·m2·C－2 D．N·m2·A－251/59答案B52/592．(·山东理综，18)直角坐标系xOy中，M、N两点位于