静电场第一讲

静电场第一讲第一页，共五十四页，2022年，8月28日第1讲电场的力的性质2013届高考一轮物理复习课件（教科版）第二页，共五十四页，2022年，8月28日本章…《静电场》知识结构电场电场“能”的性质库仑定律电荷守恒定律电容器两个性质两个定律带电粒子在电场中的运动平衡加速电场“力”的性质偏转电势差电势电场线电场强度第三页，共五十四页，2022年，8月28日第1讲电场的力的性质

第1课时、电荷守恒定律和库仑定律第四页，共五十四页，2022年，8月28日物质的结构、点电荷、电荷守恒Ⅰ(考纲要求)第五页，共五十四页，2022年，8月28日物质的结构(1)原子是由带_____的原子核和带_____的电子构成，原子核的正电荷数与电子的负电荷数相等．(2)金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做_________.物质的结构、点电荷、电荷守恒Ⅰ(考纲要求)1.正电负电自由电子第六页，共五十四页，2022年，8月28日点电荷、元电荷(1)元电荷e＝____________，所有带电体的电荷量都是元电荷的_______，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同．电子的电荷量q＝_____________.(2)点电荷①本身的线度比相互之间的距离_______的带电体．②点电荷是理想化模型．(3)比荷：带电体的电量与质量的比值q/m2．1.6×10－19C－1.6×10－19C小得多整数倍第七页，共五十四页，2022年，8月28日(2012·成都模拟)关于点电荷，以下说法正确的是(

)．A．足够小的电荷，就是点电荷B．一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷C．在实际中点电荷并不存在D．一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的大小，

而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略

不计解析点电荷是一种理想模型，一个带电体能否看成点电荷不是看其大小，而是应具体问题具体分析，是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计．因此大的带电体一定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法都是错误的，所以A、B错，C、D对．答案

CD考基自测2．第八页，共五十四页，2022年，8月28日电荷守恒定律(1)内容：电荷既不能创生，也不能消失，只能从物体的一部分_____到另一部分，或者从一个物体_____到另一个物体，在_____的过程中电荷的总量保持不变．3．转移转移转移接触后再分开+Q+Q接触后再分开Q3QQQ第九页，共五十四页，2022年，8月28日(2)起电方法摩擦起电、________、接触起电．(3)带电实质物体带电的实质是________.感应起电得失电子第十页，共五十四页，2022年，8月28日M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.6×10－10C，下列判断正确的有(

)．A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．摩擦的过程中电子从M转移到NC．N在摩擦后一定带负电1.6×10－10CD．M在摩擦过程中失去1.6×10－10个电子1．第十一页，共五十四页，2022年，8月28日解析

M和N都不带电，是指这两个物体都呈电中性，没有“净电荷”(没有中和完的电荷)，也就是没有得失电子．但内部仍有相等数量的正电荷(质子数)和负电荷(电子数)，所以选项A错误．M和N摩擦后M带正电荷，说明M失去电子，电子从M转移到N，选项B正确．根据电荷守恒定律，M和N这个与外界没有电荷交换的系统原来电荷的代数和为0，摩擦后电荷量仍应为0，选项C正确．电子带电荷量为－1.6×10－19C，摩擦后M带正电荷1.6×10－10C，由于M带电荷量应是电子电荷量的整数倍．所以M失去109个电子，选项D错误．答案

BC第十二页，共五十四页，2022年，8月28日内容：_____中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的______________成正比，与它们的____________成反比．作用力的方向在_____________.库仑定律Ⅱ(考纲要求)1.3．适用条件：_____中的_______.真空电荷量的乘积它们的连线上9.0×109真空点电荷距离的平方第十三页，共五十四页，2022年，8月28日要点深化1．库仑力的正负不表示力的大小，而表示力的性质当带电体所带电荷同号时，F＞0，库仑力为斥力；当带电体所带电荷异号时，F＜0，库仑力为引力．所以，用库仑定律进行计算时，一般只将电荷量的绝对值代入，计算出力的大小，而力的方向可根据同种电荷相斥，异种电荷相吸进行判断．2．两个带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力3．库仑定律的公式只适用于真空中的点电荷(在空气中近似成立)．当r→0时，不能认为力F无穷大，因为此公式不再成立第十四页，共五十四页，2022年，8月28日例1：半径均为r的金属球如图所示放置，使两球的边缘相距为r，今使两球带上等量的异种电荷Q，则两电荷Q间的库仑力大小F为A．B

．

C.大于D．小于第十五页，共五十四页，2022年，8月28日显然，两球心间距离3r不是远远大于r，故不能把两带电球当作点电荷处理．实际上，由于异种电荷的相互吸引，使电荷分布在两球较靠近的球面处，这样两部分电荷的距离小

于3r，故F>.同理，若两球带同种电

荷Q，则F<.两导体球间的库仑力可

应用公式进行定性比较．

答案:C第十六页，共五十四页，2022年，8月28日处理两相同金属球(视为点电荷)接触后电量重分问题

时，应注意两者带电的异同，重放后其库仑力可能有

两个解．考点一对电荷守恒定律、库仑定律的理解及应用第十七页，共五十四页，2022年，8月28日两个半径相同的金属小球(视为点电荷)，带电荷量之比为1∶7，之间的库伦力大小为F，两者相互接触后再放回的位置为原来两者距离的两倍，则相互作用力的大小可能为(

)．例题2第十八页，共五十四页，2022年，8月28日答案

AC第十九页，共五十四页，2022年，8月28日(1)模型概述由三个自由点电荷组成的系统且它们仅在系统内静电力作用下而处于平衡状态，这样的系统可看成“三电荷平衡”的模型(2)模型特点①条件：每个点电荷受到的另外两个点电荷静电力必须大小相等，方向相反．考点二、“三个自由点电荷平衡”的模型第二十页，共五十四页，2022年，8月28日例3、如右图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离l1，q2与q3之间的距离l2，且每个电荷都处于平衡状态．(1)若q2为正电荷，确定q1为______电荷，q3为______电荷；(2)若l1<l2,确定q1、q2、q3的大小关系为________.（3）求q1、q2、q3三者电荷量大小之比为q1∶q2∶q3＝________.第二十一页，共五十四页，2022年，8月28日②规律：“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上；“两同夹异”——正负电荷相互间隔；“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小；“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷.第二十二页，共五十四页，2022年，8月28日解析：(1)q2为正电荷且处在平衡状态，所以q1、q3都为负电荷．(2)三个电荷都处在平衡状态，三个电荷的合外力都为零，根据库仑定律有以上三式联立可得q1∶q2∶q3＝

答案：(1)负电荷负电荷第二十三页，共五十四页，2022年，8月28日2.如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点,两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电荷量为+q的小球(视为点电荷),在P点平衡.不计小球的重力,那么,PA与AB的夹角与Q1、Q2的关系应满足()题型2带电体的平衡问题FAFBα第二十四页，共五十四页，2022年，8月28日[例4]如图所示，A、B两个点电荷，质量分别为m1、m2，带电量分别为q1、q2。静止时两悬线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2，且A、B恰好处于同一水平面上，则A、

若q1=q2，则θ1=θ2B．若q1＜q2，则θ1＞θ2C、若m1=m2，则θ1=θ2D．若m1＜m2，则θ1<θ2θ2θ1AB能力提升若两悬线长度相同，θ1=300，θ2＝600，则m1：m2＝？由牛顿第三定律知第二十五页，共五十四页，2022年，8月28日3.如图所示,在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C,三球质量均为m,相距均为L.若小球均带电,且qA=+10q,qB=+q,为保证三球间距不发生变化,将一水平向右的恒力F作用于C球,使三者一起向右匀加速运动.求:(1)F的大小.(2)C球的电性和电荷量.题型3库仑定律与牛顿定律结合问题第二十六页，共五十四页，2022年，8月28日33、光滑绝缘的水平面上,放着三个质量都是m的带电小球A、B、C,如图所示,小球之间距离都是l.已知A、B两球带等量电荷+q,现给C球一个外力F,使三个小球在运动中保持距离不变,则 (1)C球带何种电荷?电荷量多少? (2)外力F的大小和方向如何?答案(1)负电2q(2),方向垂直AB线指向三角形外侧题型3库仑定律与牛顿定律结合问题第二十七页，共五十四页，2022年，8月28日4.如图所示,已知带电小球A、B的电荷分别为QA、QB,OA=OB,都用长L的丝线悬挂在O点.静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方法()A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B.将小球B的质量增加到原来的8倍C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍 答案BD第二十八页，共五十四页，2022年，8月28日静电场(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间_________的一种特殊物质．(2)基本性质：对放入其中的电荷有_________.电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量___的______.静电场Ⅰ、电场强度、点电荷的场强Ⅱ(考纲要求)1．2．相互作用力的作用q比值第二十九页，共五十四页，2022年，8月28日(3)点电荷形成电场中某点的电场强度真空中点电荷形成的电场：(4)方向：规定_______在电场中某点所受_______的方向为该点的电场强度方向．(5)电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的_______.正电荷电场力矢量和第三十页，共五十四页，2022年，8月28日电场强度三个表达式的比较考点二对电场强度的理解及电场强度的叠加第三十一页，共五十四页，2022年，8月28日适用条件一切电场①真空；②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定，与q无关由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定相同点矢量，遵守平行四边形定则，单位：1N/C＝1V/m第三十二页，共五十四页，2022年，8月28日在电场强度为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为＋Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一检验电荷＋q放在d点恰好平衡(如图6－1－3所示，不计重力)．问：(1)匀强电场电场强度E的大小、方向如何？【典例2】图6－1－3(2)检验电荷＋q放在点c时，受力Fc的大小、方向如何？(3)检验电荷＋q放在点b时，受力Fb的大小、方向如何？第三十三页，共五十四页，2022年，8月28日思路导图第三十四页，共五十四页，2022年，8月28日第三十五页，共五十四页，2022年，8月28日第三十六页，共五十四页，2022年，8月28日电场的叠加要根据电荷的正、负，先判断电场强度的方向，然后利用矢量合成法则，结合对称性分析叠加结果.第三十七页，共五十四页，2022年，8月28日【变式2】图6－1－4A．大小之比为2，方向相反B．大小之比为1，方向相反C．大小均与a成正比，方向相反D．大小均与L的平方成反比，方向相互垂直第三十八页，共五十四页，2022年，8月28日答案

AC第三十九页，共五十四页，2022年，8月28日定义为了形象地描述_____中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的_________都跟该点的电场强度方向一致，曲线的_____表示电场的强弱．电场线Ⅰ(考纲要求)1.电场切线方向疏密第四十页，共五十四页，2022年，8月28日第四十一页，共五十四页，2022年，8月28日3．几种典型电场的电场线(如图6－1－1所示)．图6－1－1第四十二页，共五十四页，2022年，8月28日第四十三页，共五十四页，2022年，8月28日(2011·广东模拟)当在电场中某点放入电荷量为q的正试探电荷时，测得该点的电场强度为E，若在同一点放入电荷量为q′＝2q的负试探电荷时，测得该点的电场强度(

)．A．大小为2E，方向与E相同B．大小为2E，方向与E相反C．大小为E，方向与E相同D．大小为E，方向与E相反解析该点的电场强度是由电场本身决定的，与是否有试探电荷、试探电荷量的大小及试探电荷的正负都没有关系．答案

C3．第四十四页，共五十四页，2022年，8月28日在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F.要使它们之间的相互作用力为2F，下列方法可行的是(

)．4．答案

AD第四十五页，共五十四页，2022年，8月28日某电场的电场线的分布如图6－1－2所示．一个带电粒子只在电场力作用下由M点沿图中虚线所示的路径运动通过N点．则下列判断正确的是(

)．5．图6－1－2A．粒子带负电B．粒子在M点的加速度大C．粒子在N点的速度大D．电场力对粒子做正功答案

CD第四十六页，共五十四页，2022年，8月28日考点三对电场线的理解及应用1.孤立点电荷的电场（1）正（负）点电荷的电场线呈空间球对称分布指向外(内).（2）离点电荷越近，电场线越密（电场强度越大）；第四十七页，共五十四页，2022年，8月28日2．等量同(异)电荷的电场等

量

同

种

电

荷①两点电荷连线中点O处的电场强度为零，②从两点电荷连线中点O沿中垂面(线)到无限远，电场强度先变大后变小③两点电荷连线中垂线上各点的电场强度方向和中垂线平行④关于O点对称的两点A与A′，B与B′的电场强度等大、反向等

量

异

种

电

荷①两点电荷连线上各点的电场强度方向从正电荷指向负电荷，沿两点电荷连线方向电场强度先变小再变大②两点电荷连线的中垂面(线)上，电场强度方向相同，且与中垂面(线)垂直③关于O点对称的两点A与A′，B与B′的电场强度等大、同向第四十八页，共五十四页，2022年，8月28日应用电场线进行以下判断：(1)电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线方向相同，负电荷的受力方向和电场线方向相反；(2)电场强度的大小(定性)——电场线的疏密可定性判断电场强度的大小；(3)电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐步降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向；(4)等势面的疏密——电场越强的地方，等差等势面越密集；电场越弱的地方，等差等势面越稀疏．3.第四十九页，共五十四页，2022年，8月28日(2011·长春高三检测)图6－1－5中的实线表示电场线、虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过