第九章 靜電場及其應(yīng)用 導(dǎo)學(xué)案 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

第九章靜電場及其應(yīng)用期末復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案重要知識(shí)點(diǎn)回顧一、電荷摩擦起電和感應(yīng)起電1．電荷間的相互作用：同種電荷相互，異種電荷相互．2．電荷量：的多少叫作電荷量，用Q或q表示。在國際單位制中，它的單位是，簡稱庫，符號(hào)是。3．摩擦起電：當(dāng)兩種物質(zhì)組成的物體互相摩擦?xí)r，一些受束縛較弱的電子會(huì)到另一個(gè)物體上．于是，原來電中性的物體由于得到電子而帶電，失去電子的物體則帶電。4.感應(yīng)起電：當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶電荷，這種現(xiàn)象叫作靜電感應(yīng)．利用使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫作感應(yīng)起電．二、電荷守恒定律元電荷1．電荷守恒定律：電荷既不會(huì)，也不會(huì)，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的保持不變．2．元電荷：最小的電荷量，e＝C，由測得．所有帶電體的電荷量都是e的．3．比荷：帶電粒子的與其的比值．三、電荷之間的作用力庫侖定律1．點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體之間的距離比它們自身的大小，以致帶電體的、及電荷分布狀況對(duì)它們之間的作用力的影響可以忽略時(shí)，這樣的帶電體可以看作帶電的點(diǎn)，叫作．2．庫侖定律：①內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成，與它們的距離的成反比，作用力的方向在它們的連線上．這種電荷之間的相互作用力叫作靜電力或．②公式：F＝keq\f(q1q2,r2)，其中k＝N·m2/C2，叫作靜電力常量．③適用條件：a.；b.．四、電場電場強(qiáng)度1．電場：存在于周圍的一種特殊物質(zhì)，電荷之間的相互作用是通過產(chǎn)生的．2．場像分子、原子等實(shí)物粒子一樣具有，場是存在的一種形式．3．試探電荷與場源電荷(1)試探電荷：為了便于研究電場各點(diǎn)的性質(zhì)而引入的電荷，是電荷量和體積都的點(diǎn)電荷．(2)場源電荷：的帶電體所帶的電荷，也叫源電荷．4．電場強(qiáng)度：度．(2)定義式：.(3)單位：牛每庫(N/C)．(4)方向：電場強(qiáng)度是矢量，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向，與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向．五、點(diǎn)電荷的電場電場強(qiáng)度的疊加1．真空中點(diǎn)電荷的電場(1)場強(qiáng)公式：E＝.(2)方向：如果以電荷量為Q的點(diǎn)電荷為中心作一個(gè)球面，當(dāng)Q為正電荷時(shí)，E的方向沿半徑；當(dāng)Q為負(fù)電荷時(shí)，E的方向沿半徑．2．電場強(qiáng)度的疊加場強(qiáng)是量，如果場源是多個(gè)點(diǎn)電荷時(shí)，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的．六、電場線勻強(qiáng)電場1．電場線：(1)概念：電場線是畫在電場中的一條條的曲線，曲線上每點(diǎn)的方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向．(2)特點(diǎn)：①電場線從或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于或負(fù)電荷．②同一電場的電場線在電場中．③在同一電場中，電場強(qiáng)度較大的地方電場線，電場強(qiáng)度較小的地方電場線．2．勻強(qiáng)電場：(1)概念：如果電場中各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小、方向，這個(gè)電場就叫作勻強(qiáng)電場．(2)特點(diǎn)：①電場方向處處相同，電場線是．②場強(qiáng)大小處處相等，電場線疏密程度．七、靜電平衡1．靜電平衡：導(dǎo)體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生的狀態(tài)．2．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為.導(dǎo)體是個(gè)體。鞏固練習(xí)1.下列關(guān)于起電的說法錯(cuò)誤的是()A.不管是何種起電方式，都要遵循電荷守恒定律B.摩擦起電時(shí)，失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負(fù)電C.一個(gè)帶電體接觸一個(gè)不帶電的物體，則兩個(gè)物體帶上等量異種電荷D.摩擦和感應(yīng)都能使電子轉(zhuǎn)移，只不過前者使電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，而后者則使電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分2、真空中兩個(gè)完全相同、帶等量同種電荷的金屬小球A和B(可視為點(diǎn)電荷），分別固定在兩處，它們之間的靜電力為F。用一個(gè)不帶電的同樣的金屬球C先后與A、B球接觸，然后移開球C，此時(shí)A、B球間的靜電力為()A.F8B.F4C.3F83、如圖所示，各電場中A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同的是()4.如圖所示，—個(gè)質(zhì)量為30g、帶電荷量為-1.7×10-8C的半徑極小的小球用絲線懸掛在某勻強(qiáng)電場中，電場線與水平面平行。當(dāng)小球靜止時(shí)，測得懸線與豎直方向夾角為30°，則勻強(qiáng)電場的方向和大小為（g取10m/s2）（）A.水平向右，5×106N/CB．水平向右，1×107N/CC．水平向左，5×106N/C D．水平向左，1×107N/C5、對(duì)于電場強(qiáng)度的公式E=Fq和E=kQA.場強(qiáng)E與試探電荷的電荷量q成反比B.由E=kQr2可知，r一定時(shí)，場強(qiáng)E與Q成正比

C.公式中Q與q的含義一致6、如圖所示，將一不帶電的枕形導(dǎo)體放在一個(gè)點(diǎn)電荷+Q（Q＞0）的右側(cè)，C、D為枕形導(dǎo)體內(nèi)部的兩點(diǎn)，沿過D點(diǎn)的豎直虛線將導(dǎo)體視為左、右兩部分，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，下列說法正確的是（）A.枕形導(dǎo)體左邊部分帶正電

B.枕形導(dǎo)體左邊部分的電荷量大于右邊部分的電荷量

C.C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等

D.將點(diǎn)電荷+Q緩慢靠近枕形導(dǎo)體，C點(diǎn)的電場強(qiáng)度逐漸增大7、（多選）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷，a、b、c、d為以O(shè)為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，bd連線與電場線平行，ac連線與電場線垂直。則（）A.a、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B.b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場強(qiáng)度

C.d點(diǎn)的電場強(qiáng)度可能為零

D.檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)的電勢能等于在c點(diǎn)的電勢能8、（多選）圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場力作用，則（）A.帶電粒子一定帶負(fù)電

B.帶電粒子在a處受力方向沿電場線方向指向場源電荷

C.帶電粒子在b點(diǎn)的速度大于在a點(diǎn)速度

D.帶電粒子在b點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)電勢能答卷班次：姓名：考號(hào)：題號(hào)12345678910答案9、把質(zhì)量是4×10-3kg的帶電小球B用細(xì)線懸掛起來，如圖所示，若將帶電荷量為4×10-8C的小球A靠近B，平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向成45°角，A、B在同一水平面上，相距0.3m,試求：

（1）A球受到的電場力多大？（g取10m/s2）

（2）B球所帶電荷量為多少？（k=9.0×109N?m2/C2）10、如圖所示，M、N是真空中兩個(gè)電荷量均為+Q的固定點(diǎn)電荷，M、N間的距離為a；沿MN連線的中垂線建立坐標(biāo)軸，P是x軸上的點(diǎn)，∠OPM=30°。已知靜電力常量為k。求P點(diǎn)場強(qiáng)的大小和方向。第九章靜電場及其應(yīng)用期末復(fù)習(xí)答案1.C2、C解析：A與C接觸，電荷量平分，電荷量變?yōu)樵瓉淼?2，C與B接觸，B的電量變?yōu)樵瓉淼?4，根據(jù)庫侖定律，庫侖力變?yōu)樵瓉淼?3、C4、BB解析：AD、某未知的電場強(qiáng)度與試探電荷的電性和大小無關(guān)，故AD錯(cuò)誤；

B、公式E=kQr2是點(diǎn)電荷周圍電場強(qiáng)度的決定式，r一定時(shí)，電場場強(qiáng)E與Q成正比，故B正確；

C、Q是場源電荷，q是試探電荷，故C錯(cuò)誤。

6．C解析：AB.根據(jù)靜電感應(yīng)規(guī)律，枕形導(dǎo)體左右兩部分帶等量異種電荷，根據(jù)電荷間的相互作用規(guī)律，可知枕形導(dǎo)體左邊部分帶負(fù)電，故AB錯(cuò)誤；

CD.處于靜電平衡的導(dǎo)體是一個(gè)等勢體，內(nèi)部合場強(qiáng)處處為零，即EC=ED=0，故C正確，D錯(cuò)誤。

8．BD解析：AB、由點(diǎn)電荷的電場的特點(diǎn)可知，場源電荷在左側(cè)；曲線運(yùn)動(dòng)中，合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹側(cè)，可知，帶電粒子受力的方向向左，與場源電荷相互吸引，所以與場源電荷電性相反，但具體的電性不能確定，所受電場力沿電場線指向場源電荷。故A錯(cuò)誤；B正確；

CD、假定帶電粒子從a運(yùn)動(dòng)到b,帶電粒子受力的方向向左，電場力得方向與軌跡之間的夾角為鈍角，則電場力做負(fù)功，粒子的速度減小電勢能增加。故C錯(cuò)誤；D正確。

9．解析:（1）對(duì)小球B受力分析，受到重力、靜電引力和細(xì)線的拉力，根據(jù)三力平衡求出B受到的電場力，再根據(jù)牛頓第三定律求出A受到的電場力。

（2）根據(jù)庫侖定律求解出小球A的帶電量。

解