2024年高考物理一輪總復習第九章靜電場及其應(yīng)用靜電場中的能量第1講靜電場及其應(yīng)用課件

第1講靜電場及其應(yīng)用課

程

標

準1.通過實驗，了解靜電現(xiàn)象．能用原子結(jié)構(gòu)模型和電荷守恒的知識分析靜電現(xiàn)象．2．知道點電荷模型．知道兩個點電荷間相互作用的規(guī)律．體會探究庫侖定律過程中的科學思想和方法．3．知道電場是一種物質(zhì)．了解電場強度，體會用物理量之比定義新物理量的方法．會用電場線描述電場．4．了解生產(chǎn)生活中關(guān)于靜電的利用與防護．素

養(yǎng)

目

標物理觀念：認識點電荷，了解電場的描述，掌握電場強度和電場線的特點．科學思維：建構(gòu)生活中帶電物體的模型，使用對稱、割補等物理方法，解決靜電場中的矢量運算；強化電場的理解，運用電場線的規(guī)律解釋不同場中的現(xiàn)象，并對電場強度、電勢進行相關(guān)比較；從原理上會闡述靜電現(xiàn)象的成因，從而更好地利用靜電．必備知識·自主落實關(guān)鍵能力·精準突破必備知識·自主落實一、點電荷、電荷守恒定律類似于質(zhì)點模型1．點電荷：有一定的電荷量，忽略形狀和________的一種理想化模型．2．電荷守恒定律(1)內(nèi)容：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體________到另一個物體，或者從物體的一部分________到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持________．(2)起電方式：________、________、感應(yīng)起電．(3)帶電實質(zhì)：物體帶電的實質(zhì)是________．大小轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移不變摩擦起電接觸起電得失電子二、庫侖定律1．內(nèi)容：________中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的________________成正比，與它們的距離的________成反比，作用力的方向在它們的連線上．

庫侖用扭秤測出2．表達式：F＝______，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫靜電力常量．3．適用條件：

均勻帶電的絕緣球可以視為點電荷(1)________中；(2)________．真空電荷量的乘積二次方

真空點電荷

比值

正電荷電場力矢量平行四邊形四、電場線

假想的曲線，不真實存在．1．定義：為了形象地了解和描述電場中各點電場強度的________和________，在電場中畫出一條條有方向的曲線，曲線上每點的________表示該點的電場強度方向，曲線的________表示電場強度的大?。笮》较蚯芯€方向疏密2.正電荷不相交電場強度電場強度方向降低垂直3．常見的幾種電場線：五、處于靜電平衡狀態(tài)的導體的特點1．導體內(nèi)部的電場強度________．2．導體是一個等勢體，導體表面是________．3．導體表面處的場強方向與導體表面________．4．導體內(nèi)部沒有凈剩電荷，電荷只分布在導體的________上．5．在導體外表面越尖銳的位置，電荷的密度(單位面積的電荷量)越大，凹陷的位置幾乎沒有電荷．處處為零等勢面垂直外表面走進生活如圖所示，塑料梳子與頭發(fā)摩擦后能吸引紙屑，經(jīng)檢驗梳子所帶的電荷為負電荷，則(1)梳子失去了一些電子．(

)(2)梳子得到了一些電子．(

)(3)頭發(fā)得到了一些電子．(

)(4)頭發(fā)和梳子間沒有電子轉(zhuǎn)移．(

)×√××關(guān)鍵能力·精準突破考點一庫侖定律的理解與應(yīng)用1．應(yīng)用庫侖定律的三條提醒(1)作用力的方向：同性相斥，異性相吸，作用力的方向沿兩電荷連線方向．(2)兩個點電荷間相互作用的靜電力滿足牛頓第三定律：大小相等、方向相反．(3)在兩帶電體的間距及電荷量之和一定的條件下，靜電力存在極大值：當q1＝q2時，F(xiàn)最大．2．四步解決靜電力作用下的平衡問題3．三個自由點電荷的平衡條件及規(guī)律(1)平衡條件：每個點電荷受另外兩個點電荷的合力為零，或每個點電荷的位置處于另外兩個點電荷的合場強為零的位置．(2)平衡規(guī)律．

答案：B

2．如圖所示，在一條直線上有兩個相距0.4m的點電荷A、B，A帶電＋Q，B帶電－9Q.現(xiàn)引入第三個點電荷C，恰好使三個點電荷均在靜電力的作用下處于平衡狀態(tài)，則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為(

)A．正，B的右邊0.4m處B．正，B的左邊0.2m處C．負，A的左邊0.2m處D．負，A的右邊0.2m處答案：C

答案：D

考點二電場強度的理解與計算電場強度的三個計算公式

答案：C

針

對

訓

練4.[2023·寧夏銀川一中高三一模]在一正交直角坐標系的坐標原點O處有一帶正電的點電荷，x軸上0.1m處放一試探電荷，其受力與電量的關(guān)系如圖所示，y軸上有一點b，其場強為1N/C，則b點的坐標為(

)A．(0，0.1m) B．(0，0.2m)C．(0，0.3m) D．(0，0.4m)答案：C

答案：A

考點三電場線的理解和應(yīng)用1．兩種等量點電荷的電場線比較等量異種點電荷等量同種點電荷電場線分布中垂線上的電場強度O點最大，向外逐漸減小O點為零，向外先變大后變小連線上的電場強度沿連線先變小后變大，中點O處的電場強度最小沿連線先變小后變大，中點O處的電場強度為零2.分析電場中運動軌跡問題的方法畫出運動軌跡在初始位置的切線(“速度線”)與在初始位置電場線的切線(“力線”)方向，從二者的夾角情況來分析曲線運動的情況．針

對

訓

練6.如圖是一帶電球體和一可視為點電荷的帶電小球周圍電場線的分布圖，球體和小球所帶電荷量相同，A為球體球心與小球連線在球體外的部分的中點，B、C為關(guān)于連線對稱的兩點．取無窮遠處電勢為零，以下說法正確的是(

)A．小球一定帶正電，帶電球體一定帶負電B．A點處的電勢為零，B、C兩點電場強度相同C．將帶電粒子從B點移到C點電場力做功為零D．A點的電場強度大小小于B、C兩點的電場強度大小答案：C解析：電場線方向未知，不能確定帶何種電荷，A錯誤；帶電球體不能看成點電荷，所以A點的電勢一定不為零，B錯誤；根據(jù)對稱性可知，B、C兩點的電場強度大小相等，電勢也相等，所以將帶電粒子從B點移到C點電勢能變化量為零，電場力做功也為零，C正確；由電場線分布疏密情況可知，A點的電場強度大小大于B、C兩點的電場強度，D錯誤．7．[2023·江蘇常州質(zhì)檢]如圖所示，實線為兩個點電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場的電場線，虛線為正電荷僅在電場力作用下，從A點運動到B點的運動軌跡，則下列判斷正確的是(

)A．A點的場強小于B點的場強B．Q1的電荷量大于Q2的電荷量C．正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能D．正電荷在A點的速度小于在B點的速度答案：C解析：根據(jù)“電場線的疏密表示場強的大小”可知A點的場強比B點的場強大，選項A錯誤；根據(jù)電場線分布情況可知Q1、Q2是同種電荷，由點電荷Q2周圍電場線較密可知點電荷Q2帶電荷量較多，選項B錯誤；正電荷做曲線運動，受到的合力方向指向曲線的凹處，并且和電場線相切，所以正電荷從A點運動到B點的過程中，電場力方向與速度方向的夾角總大于90°，電場力做負功，電勢能增大，即正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能，選項C正確；正電荷從A點運動到B點的過程中，電場力做負功，動能減小，故正電荷在A點的速度大于在B點的速度，選項D錯誤．方法技巧電場線與粒子運動軌跡問題的解決方法素養(yǎng)提升

電場強度的求解四法方法1疊加法多個點電荷在空間某處產(chǎn)生的電場強度為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場強度的矢量和．

答案：C

方法2對稱法利用空間上對稱分布的電荷形成的電場具有對