【优化方案】浙江省高考物理总复习 第6章第一节 电场的力的性质课件 大纲人教

第一节电场的力的性质

课堂互动讲练经典题型探究知能优化演练第一节电场的力的性质基础知识梳理基础知识梳理一、电荷和电荷守恒定律1．电荷(1)元电荷：电荷量为e＝____________的电荷叫做元电荷．质子和电子均带元电荷电荷量．(2)点电荷：___________对研究问题的影响可忽略不计的带电体称为点电荷．2．电荷守恒定律(1)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电．1.6×10－19C形状和大小(2)带电实质：物体带电的实质是__________．(3)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体_____到另一个物体，或者从物体的一部分_____到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持_____．特别提示：当完全相同的带电金属球相接触时，同种电荷电量平均分配，异种电荷先中和后平分．电子得失转移转移不变二、库仑定律1．内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成_____，与它们的______________成反比，作用力的方向在它们的连线上．2．公式：__________

.式中的k＝9.0×109N·m2/C2，叫做静电力常量．3．适用条件：(1)________

；(2)真空中．特别提示：当两带电体离得较近时，它们不能视为点电荷，库仑定律不再适用，但它们之间仍存在库仑力．正比距离的二次方点电荷三、电场、电场强度和电场线1．电场(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质．(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用．2．电场强度(1)意义：描述电场强弱和方向的物理量．(2)定义：放入电场中某点的电荷所受的________跟它的_________的比值．电场力F电荷量q(3)公式：E＝.单位：V/m或N/C.(4)方向：________在该点的受力方向，是矢量．(5)决定因素：电场强度取决于电场本身，与q无关．3．电场线及特点(1)电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的______方向表示该点的电场强度方向．正电荷切线(2)电场线的特点①电场线从______或无限远处出发终止于_______或无限远处．

②电场线不相交．③在同一电场里，电场线越密的地方场强越___．正电荷负电荷大(3)几种典型电场的电场线(如图6－1－1)图6－1－1特别提示：(1)电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线．(2)电场中某点场强的大小和方向与该点放不放电荷以及所放电荷的大小和电性无关，由电场本身决定．课堂互动讲练一、应用用库仑定定律需注注意的问问题1．适用条条件库仑定律律只适用用于真空空中的点点电荷，，当带电电体间的的距离远远大于它它们本身身尺度时时，可把把带电体体看成点点电荷．．虽然从从数学角角度由r→0能得出F→∞的结论，，但从物物理角度度分析，，这一结结论是错错误的，，因为r→0时，两电电荷已不不能再看看成点电电荷了．．2．三点电电荷平衡衡问题如图6－1－2所示，在在一条直直线上的的三点A、B、C，自由放放置点电电荷QA、QB、QC，每个电电荷在库库仑力作作用下均均处于平平衡状态态的条件件是：(1)正、负电电荷必须须相互间间隔(两同夹－－异)．(2)QA>QB，QC>QB(两大夹－小)．(3)若QC>QA则QB靠近QA(近小远大)．图6－1－2即时应用(即时突破，小小试牛刀)1.(2011年宁波模拟)真空中有两个个完全相同的的金属小球，，A球带qA＝6.4×10－16C的正电荷，B球带qB＝－3.2×10－16C的负电荷，均均可视为点电电荷．求：(1)当它们相距为为0.5m时，A、B间的库仑力为为多大？(2)若将两球接触触后再分别放放回原处，A、B间的库仑力又又为多大？二、三个场强强公式的比较较特别提醒：使用以上三个个公式时一定定要注意它们们的适用条件件．即时应用(即时突破，小小试牛刀)2.下列关于电场场强度的两个个表达式E＝F/q和E＝kQ/r2的叙述，正确确的是()A．E＝F/q是电场强度的的定义式，F是放入电场中中的电荷所受受的力，q是产生电场的的电荷的电荷荷量B．E＝F/q是电场强度的的定义式，F是放入电场中中电荷受的力力，q是放入电场中中电荷的电荷荷量，它适用用于任何电场场C．E＝kQ/r2是点电荷场强强的计算式，，Q是产生电场的的电荷的电荷荷量，它不适适用于匀强电电场三、电场叠加加1．叠加原理：：多个点电荷荷在电场中某某点的电场强强度为各个点点电荷单独在在该点产生的的电场强度的的矢量和，这这种关系叫电电场强度的叠叠加，电场强强度的叠加遵遵守平行四边边形定则．2．等量同种电电荷和等量异异种电荷的电电场(1)等量同种电荷荷的电场如图图6－1－3甲所示．①两点电荷连连线中点O处的场强为零零，此处无电电场线．②两点电荷连连线中点O附近电场线非非常稀疏，但但场强不为零零．③从两点电荷荷连线中点O沿中垂面(线)到无限远，电电场线先变密密后变疏，即即场强先变大大后变小．④两点电荷连连线中垂线上上各点的场强强方向和该直直线平行．⑤关于O点对称的两点点A与A′，B与B′的场强等大、、反向．图6－1－3(2)等量异种电荷荷的电场如图图乙所示．①两点电荷连连线上各点的的场强方向从从正电荷指向向负电荷，沿沿电场线方向向场强先变小小再变大．②两点电荷连连线的中垂面面(线)上，电场线的的方向均相同同，即场强方方向相同，且且与中垂面(线)垂直．③关于O点对称的两点点A与A′、B与B′的场强等大同同向．即时应用(即时突破，小小试牛刀)3.(2010年高考海南卷卷)如图6－1－4，M、N和P是以MN为直径的半圆圆弧上的三点点，O点为半圆弧的的圆心，∠MOP＝60°.电荷量相等、、符号相反的的两个点电荷荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的的大小为E1；若将N点处的点电荷荷移至P点，则O点的场强大小小变为E2，E1与E2之比为()图6－1－4经典题型探究题型一库仑定律的应用例1(2011年宁波质检)两个放在绝缘缘架上的相同同金属球，相相距r，球的半径比比r小得多，带电电荷量大小分分别为q和3q，相互斥力为为3F.现让这两个金金属球相接触触，然后分开开，仍放回原原处，则它们们之间的相互互作用力将变变为()【答案】C(2011年瑞安中学检检测)如图6－1－5所示，M、N为两个固定的的等量同种正正电荷，在其其连线的中垂垂线上的P点放一个静止止的负电荷(重力不计)，下列说法中中正确的是()题型二电场线分布特点的应用例2图6－1－5A．从P到O，可能加速度度越来越小，，速度越来越越大B．从P到O，可能加速度度先变大，再再变小，速度度越来越大C．越过O点后，加速度度一直变大，，速度一直变变小D．越过O点后，加速度度一直变小，，速度一直变变小【解析】电场线分布如如图6－1－6.图6－1－6根据上图可以以定性看出，，中垂线上的的场强并非单单调变化，而而是有一个电电场线分布密密集区域，即即场强应该存存在最大值．．由于P点与与场场强强最最大大值值点点位位置置关关系系的的不不确确定定性性，，点点电电荷荷从从P→O的过过程程中中，，电电场场力力可可能能是是先先变变大大后后变变小小，，加加速速度度随随之之先先变变大大后后变变小小；；也也可可能能电电场场力力一一直直变变小小，，加加速速度度一一直直变变小小，，在在到到达达O点之之前前，，电电场场力力一一直直表表现现为为引引力力，，速速度度一一定定是是一一直直变变大大的的，，在在O点时时加加速速度度为为零零，，速速度度最最大大．．该该电电场场关关于于直直线线MN对称称，，电电荷荷越越过过O点后后的的运运动动也也不不一一定定是是单单调调变变化化的的，，综综上上所所述述，，正正确确选选项项为为A、B.【答案案】AB【方法法技技巧巧】根据据电电场场线线分分布布特特点点解解决决这这一一类类题题的的关关键键是是能能正正确确画画出出电电场场线线的的分分布布图图．．变式式训训练练2如图图6－1－7为两两个个点点电电荷荷在在真真空空中中所所产产生生电电场场的的电电场场线线(方向向未未标标出出)．图图中中C点为为两两点点电电荷荷连连线线的的中中点点，，MN为两两点点电电荷荷连连线线的的中中垂垂线线，，D为中中垂垂线线上上的的一一点点，，电电场场线线的的分分布布关关于于MN左右右对对称称．．则则下下列列说说法法中中正正确确的的是是()图6－1－7A．这这两两点点电电荷荷一一定定是是等等量量异异种种电电荷荷B．这这两两点点电电荷荷一一定定是是等等量量同同种种电电荷荷C．D、C两点点的的电电场场强强度度一一定定相相等等D．C点的的电电场场强强度度比比D点的的电电场场强强度度小小解析析：：选A.由电电场场线线分分布布的的特特征征可可知知，，产产生生电电场场的的电电荷荷一一定定是是等等量量异异种种电电荷荷，，A正确确；；D、C两点点电电场场线线的的疏疏密密程程度度不不同同，，D、C两点点的的电电场场强强度度不不同同，，C不正正确确；；C点电电场场线线较较密密，，电电场场强强度度大大，，D不正正确确．．(满分分样样板板12分)(2011年北北京京东东城城区区检检测测)如图图6－1－8所示示，，一一带带电电荷荷量量为为＋＋q、质质量量为为m的小小物物块块处处于于一一倾倾角角为为37°°的光光滑滑斜斜面面上上，，当当整整个个装装置置被被置置于于一一水水平平向向右右的的匀匀强强电电场场中中，，小小物物块块恰恰好好静静止止．．重重力力加加速速度度取取g，sin37°°＝0.6，cos37°°＝0.8.求：：题型三带电体在电场中的力学分析例3图6－1－8(1)水平平向向右右电电场场的的电电场场强强度度的的大大小小；；(2)若将将电电场场强强度度减减小小为为原原来来的的1/2，小小物物块块的的加加速速度度是是多多大大；；(3)电场场强强度度变变化化后后小小物物块块下下滑滑距距离离L时的的动动能能．．图6－1－9【答案案】见解解题题样样板板【规律律总总结结】电场场力力虽虽然然从从本本质质上上有有别别于于力力学学中中的的重重力力、、弹弹力力、、摩摩擦擦力力，，但但产产