高考物理復(fù)習(xí)第六章靜電場第一課時(shí)電場的力的性質(zhì)市賽課公開課一等獎(jiǎng)省名師獲獎(jiǎng)?wù)n件

1/53[考綱要求]知識內(nèi)容考試要求備考策略必考加試電荷及其守恒定律bc1.本章內(nèi)容在學(xué)考中往往以單項(xiàng)選擇題形式出現(xiàn)，主要考查庫侖定律、電場線及其性質(zhì)、電場強(qiáng)度、電勢能和電勢高低判斷、電容器等知識。2.本章內(nèi)容也可與物體間作用力、運(yùn)動學(xué)、牛頓運(yùn)動定律等其它知識結(jié)合在學(xué)考中以計(jì)算題形式出現(xiàn)。3.本章內(nèi)容在選考中以計(jì)算題形式出現(xiàn)，主要考查帶電粒子在電場中運(yùn)動、電勢能、電場力做功，與其它能量知識結(jié)合。庫侖定律c

電場強(qiáng)度cc電勢能和電勢bc電勢差bc電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系

c靜電現(xiàn)象應(yīng)用

b電容器電容bc帶電粒子在電場中運(yùn)動bd2/53第1課時(shí)電場力性質(zhì)3/53一、電荷和電荷守恒定律1.元電荷、點(diǎn)電荷(1)元電荷：e＝1.6×10－19C，全部帶電體電荷量都是元電荷________，其中質(zhì)子、正電子電荷量與元電荷相同。(2)點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體本身大小和形狀對研究問題影響很小時(shí)，能夠?qū)щ婓w視為點(diǎn)電荷。

整數(shù)倍4/532.靜電場(1)定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間____________一個(gè)特殊物質(zhì)。(2)基本性質(zhì)：對放入其中電荷有_______作用。

相互作用力3.電荷守恒定律(1)內(nèi)容：電荷既不會創(chuàng)生，也不會毀滅，它只能從一個(gè)物體_______到另一個(gè)物體，或者從物體一部分_______到另一部分；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷總量保持_______。(2)起電方式：___________、___________、感應(yīng)起電。(3)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電實(shí)質(zhì)是___________。

轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移不變摩擦起電接觸起電得失電子5/53二、庫侖定律1.內(nèi)容：_______中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間相互作用力，與它們_______________成正比，與它們______________成反比。作用力方向在它們連線上。2.表示式：F＝_______，式中k＝__________N·m2/C2，叫靜電力常量。3.適用條件：_______中___________。真空電荷量乘積距離二次方9.0×109真空點(diǎn)電荷6/53比值正電荷電場力矢量平行四邊形定則7/532.電場線(1)定義：為了形象地描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度_______及______，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)________都跟該點(diǎn)電場強(qiáng)度方向一致，曲線_______表示電場強(qiáng)弱。

大小方向切線方向疏密8/53√×××√9/53√××10/53考點(diǎn)一電荷及電荷守恒定律(b/c)[關(guān)鍵點(diǎn)突破]1.三種起電方式(1)摩擦起電：電荷得失，玻璃棒與絲綢摩擦，玻璃棒因失去電子而帶正電。(2)接觸起電：電荷轉(zhuǎn)移，金屬棒與帶正電物體接觸，金屬棒上部分電子轉(zhuǎn)移到物體上，金屬棒帶正電。(3)感應(yīng)起電：靜電感應(yīng)，同種電荷在電場力作用下遠(yuǎn)離帶電體，異種電荷在電場力作用下靠近帶電體。

11/532.點(diǎn)電荷了解(1)點(diǎn)電荷客觀不存在，是一個(gè)帶電體理想化模型，不考慮其大小和分布情況，把電荷量看作集中于一點(diǎn)電荷。(2)當(dāng)討論帶電體之間相互作用時(shí)，帶電體形狀和大小對相互作用力影響能夠忽略不計(jì)，這些帶電體就能夠看作是點(diǎn)電荷。(3)點(diǎn)電荷不能了解為體積很小電荷，也不能了解為電荷量極少電荷。

12/53[典例剖析]【例1】

毛皮與橡膠棒摩擦后，毛皮帶正電，這是因?yàn)?

)A.毛皮上一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上B.毛皮上一些正電荷轉(zhuǎn)移到橡膠棒上C.橡膠棒上一些電子轉(zhuǎn)移到毛皮上D.橡膠棒上一些正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮上解析摩擦起電實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，電中性物體若缺乏了電子帶正電，多了電子就帶負(fù)電。因?yàn)槊ぴ雍耸`電子本事比橡膠棒弱，在摩擦過程中毛皮上一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上，缺乏了電子毛皮帶正電，而原子核內(nèi)質(zhì)子帶正電荷，不能自由移動，所以選項(xiàng)A正確。答案A13/53【例2】

完全相同金屬小球A、B，A球帶電荷量為＋16Q，B球帶電荷量為－8Q，現(xiàn)將A與B接觸后分開，則A、B兩球帶電荷量分別為(

)A.－8Q，＋16Q B.＋8Q，＋8QC.＋4Q，＋4Q D.－4Q，－4Q答案C14/53[針對訓(xùn)練]1.如圖所表示，在真空中，把一個(gè)絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電球P慢慢靠近，關(guān)于絕緣導(dǎo)體兩端電荷，以下說法中不正確是(

)A.兩端感應(yīng)電荷越來越多B.兩端感應(yīng)電荷是同種電荷C.兩端感應(yīng)電荷是異種電荷D.兩端感應(yīng)電荷電荷量相等15/53解析因?yàn)閷?dǎo)體內(nèi)有大量能夠自由移動電子，當(dāng)慢慢靠近帶負(fù)電球P時(shí)，因?yàn)橥N電荷相互排斥，導(dǎo)體上靠近P一端電子被排斥到遠(yuǎn)端，從而顯出正電荷，遠(yuǎn)離P一端帶上了等量負(fù)電荷。導(dǎo)體離P球距離越近，電子被排斥得越多，感應(yīng)電荷越多。答案B16/532.關(guān)于元電荷，以下說法中不正確是(

)A.元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B.全部帶電體電荷量一定等于元電荷整數(shù)倍C.元電荷值通常取e＝1.60×10－19CD.電荷量e數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用試驗(yàn)測得解析科學(xué)試驗(yàn)發(fā)覺最小電荷量就是電子所帶電荷量，人們把這個(gè)最小電荷量叫做元電荷。質(zhì)子所帶電荷量與它相同，但符號相反。試驗(yàn)得出，全部帶電體電荷量或者等于e，或者是e整數(shù)倍，這就是說，電荷量是不能連續(xù)改變物理量。電荷量e數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得。答案A17/53考點(diǎn)二庫侖定律(c/－)[關(guān)鍵點(diǎn)突破]庫侖定律應(yīng)用1.在用庫侖定律公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，不論是正電荷還是負(fù)電荷，均代入電荷量絕對值計(jì)算庫侖力大小。2.作用力方向判斷：同性相斥，異性相吸，作用力方向沿兩電荷連線方向。3.兩個(gè)點(diǎn)電荷間相互作用力滿足牛頓第三定律，大小相等、方向相反。18/5319/53答案C20/53【例2】

(·浙江10月學(xué)考)如圖所表示，一質(zhì)量為m、電荷量為Q小球A系在長為l絕緣輕繩下端，另一電荷量也為Q小球B位于懸掛點(diǎn)正下方(A、B均視為點(diǎn)電荷)，輕繩與豎直方向成30°角，小球A、B靜止于同一高度。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則兩球間靜電力為(

)21/53答案A22/53【例3】

如圖所表示，在一條直線上有兩個(gè)相距0.4m點(diǎn)電荷A、B，A電荷量為＋Q，B電荷量為－9Q?，F(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷處于平衡狀態(tài)，問：C應(yīng)帶什么性質(zhì)電？應(yīng)放于何處？所帶電荷量為多少？23/5324/53【方法總結(jié)】三個(gè)點(diǎn)電荷平衡問題處理方法三個(gè)點(diǎn)電荷平衡實(shí)質(zhì)是每個(gè)點(diǎn)電荷受到兩個(gè)庫侖力必須大小相等，方向相反，或者兩個(gè)點(diǎn)電荷在第三個(gè)點(diǎn)電荷處合場強(qiáng)為零。該模型滿足以下規(guī)律：(1)“三點(diǎn)共線”——三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一條直線上；(2)“兩同夾異”——正負(fù)電荷相互間隔；(3)“兩大夾小”——中間電荷電荷量最??；(4)“近小遠(yuǎn)大”——中間電荷靠近電荷量較小電荷。25/5326/53答案B27/5328/53答案D29/53考點(diǎn)三電場強(qiáng)度(c/c)[關(guān)鍵點(diǎn)突破]1.幾個(gè)經(jīng)典電場電場線(如圖所表示)。30/532.等量同種和異種點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度比較比較項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場線分布圖連線中點(diǎn)O處場強(qiáng)連線上O點(diǎn)場強(qiáng)最小，指向負(fù)電荷一方為零連線上場強(qiáng)大小(從左到右)沿連線先變小，再變大沿連線先變小，再變大沿中垂線由O點(diǎn)向外場強(qiáng)大小O點(diǎn)最大，向外逐步減小O點(diǎn)最小，向外先變大后變小關(guān)于O點(diǎn)對稱A與A′、B與B′場強(qiáng)等大同向等大反向31/53[典例剖析]【例1】

(·杭州期中)如圖所表示，M、N為兩個(gè)等量同種正電荷Q，在其連線中垂線上任意一點(diǎn)P自由釋放一個(gè)負(fù)電荷q，不計(jì)重力影響，關(guān)于點(diǎn)電荷q運(yùn)動以下說法正確是(

)A.從P→O過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B.從P→O過程中，加速度越來越小，到O點(diǎn)速度到達(dá)最大值C.點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度到達(dá)最大值D.點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到速度為零

32/53解析如圖所表示，依據(jù)電場疊加原理知：O點(diǎn)場強(qiáng)為零，從O點(diǎn)沿中垂線向外，場強(qiáng)先變大后變小。點(diǎn)電荷從P→O過程中，靜電力可能是先變大后變小，加速度隨之先變大后變小；也可能靜電力一直變小，加速度一直變小，關(guān)鍵是P點(diǎn)位置不確定性。不過，在抵達(dá)O點(diǎn)之前，靜電力一直表現(xiàn)為引力，速度一定是一直變大，在O點(diǎn)時(shí)加速度是零，速度最大，該電場關(guān)于直線MN對稱，電荷越過O點(diǎn)后運(yùn)動也不一定是單調(diào)改變。有些粗心同學(xué)輕易認(rèn)為從P→O電荷距離兩個(gè)場源電荷越來越近，33/53靜電力就會越來越大而錯(cuò)選A。其實(shí)，點(diǎn)電荷與場源電荷兩個(gè)靜電力確實(shí)是變大，只是兩個(gè)靜電力協(xié)力未必變大，這要看電場矢量合成情況。答案C34/53【例2】

如圖中邊長為a正三角形ABC三個(gè)頂點(diǎn)分別固定三個(gè)點(diǎn)電荷＋q、＋q、－q，則該三角形中心O點(diǎn)處場強(qiáng)為(

)35/53答案A36/53【例3】

如圖甲所表示，在一個(gè)點(diǎn)電荷Q形成電場中，Ox坐標(biāo)軸與它電場線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m。放在A、B兩點(diǎn)試探電荷受到電場力方向都跟x軸正方向相同，電場力大小跟試探電荷所帶電荷量關(guān)系圖象如圖乙中直線a、b所表示，放在A點(diǎn)電荷帶正電，放在B點(diǎn)電荷帶負(fù)電。求：(1)B點(diǎn)電場強(qiáng)度大小和方向；(2)試判斷點(diǎn)電荷Q電性，并說明理由；(3)點(diǎn)電荷Q位置坐標(biāo)。

37/5338/53答案(1)2.5N/C方向沿x軸負(fù)方向(2)負(fù)電荷，理由看法析(3)2.6m39/5340/5341/53答案C42/532.如圖所表示，一電子沿等量異種點(diǎn)電荷連線中垂線由A→O→B勻速飛過，電子重力不計(jì)，則電子除受電場力外，所受另一個(gè)力大小和方向改變情況是(

)A.先變大后變小，方向水平向左B.先變大后變小，方向水平向右C.先變小后變大，方向水平向左D.先變小后變大，方向水平向右

43/53解析作出描述等量異種點(diǎn)電荷電場分布情況電場線，如圖所表示。由圖可見，A→O→B直線上各點(diǎn)場強(qiáng)方向均水平向右，大小為先增大后減小，所以電子所受電場力方向一直水平向左，先增大后減小，所受另外一個(gè)力與電場力大小相等，方向相反，B正確。答案B44/531.(·浙江1月學(xué)考)如圖所表示，摩擦過塑料刻度尺能夠吸引輕小紙片，這是因?yàn)樗鼈冎g存在(

)A.靜電力

B.安培力C.洛倫茲力

D.彈力答案A45/53答案A46/5347/53答案D48/534.(·溫州模擬)在如圖所表示各種電場中，A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同是(

)解析電場強(qiáng)度是矢量，電場強(qiáng)度相同指大小相等、方向相同。故答案為C。答案C49/535.如圖所表示，關(guān)于a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小及方向，下表述正確是(

)A.Ea＞Eb方向相同

B.Ea＞Eb方向不一樣C.Ea＜Eb方向相同

D