高三第一轮静电场复习课件公开课一等奖课件省课获奖课件

高三物理第一轮总复习第六章静电场（2023届）第1页《电场》复习

一、本章主要内容：六个主要概念（电场强度、电场线、电势、电势差、等势面、电势能）和两个定律。二、本章复习要求：1、理解电场强度、电场线、电势、电势差、等势面、电势能主要概念。这些概念又经常能够互相联系，也常与加速度、做功等联系在一起。第2页4、掌握带电粒子在电场中加速与偏转计算。5、综合利用本章知识和结协力学知识，处理带电粒子运动问题。会判断平行板电容嚣中Q、U、E等变化。3、掌握库仑定律。2、能用电场线来判断电荷在电场中受到电场力F电方向、电场强度E强弱与方向、判断电势高低、判决电荷电势能增加与减少、判断电场力做功等。第3页1、两种电荷：在自然界中存在两种电荷，即正电荷和负电荷，毛皮摩掠过橡胶棒带负电，丝绸摩掠过玻璃棒带正电．第一学时库仑定律电场强度3、起电方式：使物体带电三种方式有摩擦起电、接触起电、感应起电，物体带电本质是电子转移．2、电荷互相作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，任何带电物体都能吸引轻小物体．一、电荷及电荷守恒定律注意：完全相同带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分派，异种电荷先中和后再平分．第4页5、电荷守恒定律：电荷既不能发明，也不能消灭，只能从物体一部分转移到另一部分，或者从一种物体转移到另一种物体，在任何转移过程中，电荷总量不变，这个规律叫做电荷守恒定律．4、电荷量⑴概念：电荷多少叫电荷量．⑵在国际单位制中，电荷量单位是库仑，符号是C最小电荷量叫做元电荷，用e表达，e＝1.60×10－19C.第5页绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a表面镀有铝膜，在a近旁有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图所示，现使b带电，则()A．a、b之间不发生互相作用B．b将吸引a，吸住后不放开C．b立即把a排斥开D．b先吸引a，接触后又把a排斥开D例与练第6页⑴内容：真空中两个点电荷之间互相作用力大小，跟它们电荷量乘积成正比，跟它们距离二次方成反比，作用力方向沿着它们连线．二、库仑定律1、点电荷：是一种抱负化模型，只要带电体大小、形状等原因对它们之间互相作用力影响可忽视时，带电体可视为点电荷，均匀带电球体可视为位置在球心点电荷．注意：两带电体距离远大于带电体尺寸，带电体就可视为点电荷．2、库仑定律⑵体现式：(其中k＝9.0×109N·m2/C2，叫静电力常量)第7页⑶适用条件：①.真空；②点电荷．⑷注意：对于两个带电金属球间互相作用力计算，要考虑金属表面电荷重新分布，只有均匀带电球体才可视为电荷集中于球心点电荷．若两球带同种电荷时，实际距离比两球心距离大，如图(a)所示，若两球带异种电荷时，实际距离比两球心距离小，如图(b)所示第8页两个分别带有电荷量-Q和+3Q相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r两处，它们间库仑力大小为F。两小球互相接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力大小为()A.(1/12)FB.(3/4)FC.(4/3)FD.12FC例与练两个相同金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为1∶7，在真空中相距为r，把它们接触后再放回原处，则它们间静电力也许为本来()A．4/7B．3/7C．9/7D．16/7CD第9页第10页3、有关受库仑力作用物体平衡问题⑴仅受库仑力例：在真空中同一条直线上A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q点电荷。①将另一种点电荷放在该直线上哪个位置，能够使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？+4QAB-Q第11页(1)正、负电荷必须互相间隔(两同夹－异)(2)QA>QB，QC>QB(两大夹－小)(3)若QC>QA则QB接近QA(近小远大)小结：三点电荷平衡问题如图所示，在一条直线上三点A、B、C，自由放置点电荷QA、QB、QC，每个电荷在库仑力作用下均处于平衡状态条件是：处理办法是根据三点电荷协力（场强）均为零列方程求解。（A平衡）（B平衡）第12页4、包括牛顿第二定律问题例：已知如图，在光滑绝缘水平面上有三个质量都是m相同小球，两两间距离都是l，A、B电荷量都是+q。给C一种外力F，使三个小球保持相对静止共同加速运动。求：⑴C球带电电性和电荷量；⑵外力F大小。

ABC第13页第14页第15页（一）、电场：电荷周围客观存在一种特殊物质※电场基本性质：◎对放入其中电荷有力作用◎电荷在电场中具有电势能※电荷间互相作用是通过电场来实现电荷电场电荷（二）、电场强度（描述电场力性质物理量）

1、定义放入电场中某点电荷所受电场力F跟它电荷量q比值，叫做该点电场强度，简称场强。

※体现式：（普适公式）※矢量：方向为正电荷在电场中受到电场力方向※体现式中q为试探电荷可正可负三、电场、电场强度第16页⑵点电荷电场场强：场源电荷⑶匀强电场场强：

电场中两点沿电场线方向或两等势面间距注意：在中q为试探电荷，E由电场本身决定与q无关，在中Q为场源电荷，Q大小及电性决定电场性质，E与Q有关．2、电场叠加：空间同步存在几个电场时，空间某点场强等于各电场在该点场强矢量和，电场强度叠加遵循平行四边形定则．第17页定义式决定式关系式公式适用范围任何电场真空中点电荷匀强电场意义电场强度E与电场力F和检查电荷q无关，由电场本身决定。电场强度E由场源点电荷Q以及该点到场源点电荷Q距离r决定U是电场中两点间电势差，d这两点间沿电场方向距离。E由电场本身决定。方向正电荷受力方向①Q为正电荷，则背离场源点电荷Q②Q为负电荷，则指向场源点电荷Q正极板指向负极板3、三种电场强度计算公式比较第18页4、电场线⑴是为了形象地描述电场而人为画出假想曲线.①静电场中，电场线起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）②电场线上各点切线方向与该点场强方向相同.③电场线疏密能大体表达电场中各处场强大小.④不相交，不闭合；不存在互相平行同方向但疏密不一样电场线.第19页4、电场线特点及应用

1．特点(1)不闭合：电场线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于无穷远处(或负电荷)，即电场线不能形成闭合曲线．(2)不中断、不相交：在没有电荷空间，电场线不中断，两条电场线也不能相交．(3)不是电荷在电场中运动轨迹：只有当电场线为直线、电荷初速度为零或初速度平行于电场线、电荷仅受电场力作用时，电荷运动轨迹才与电场线重合．2．应用(1)表达场强方向电场线上每一点切线方向和该点场强方向一致．(2)比较场强大小电场线疏密程度反应了场强大小即电场强弱．同一幅图中，电场线越密地方场强越大，电场线越疏地方场强越弱．(3)判断电势高低在静电场中，顺着电场线方向电势越来越低．⑴是为了形象地描述电场而人为画出假想曲线.第20页（一）主要概念1、电场强度E：电荷在电场中受到电场力与电荷量比值。

（1）电场强度是描述电场性质物理量，它仅由电场本身性质来决定，与放入电荷无关。在一确定电场中某一确定点，电场强度是唯一确定，它不会随放入电荷而变。

（2）定义式第21页（3）电场强度单位：N/C（4）电场强度是矢量，它方向与放入电场中该点正电荷受力方向一致。（5）几个求电场强度公式：E=F/q，所有情况都成立；E=Kq/r，只能用于真空中电场；E=U/d，只能用于匀强电场。2（6）判断电场强度大小办法：①用公式判断；②根据电场线疏密程度判断。第22页1、下列说法中正确是（）A．电场强度反应了电场力性质，因此场中某点场强与检查电荷在该点所受电场力成正比。B．电场中某点场强等于F/q，但与检查电荷受力大小及带电量无关。C．电场中某点场强方向即电荷在该点受力方向。D．公式E=F/q和E=kQ/r对于任何静电场都是适用。练习B2第23页2、某电场中有一点P，下列说法中正确是：A、若放在P点点电荷电量减半，则P点场强减半；B、若P点没有试探电荷，则P点场强为零；C、P点场强越大，则同一电荷在P点受到电场力越大；D、P点场强方向为点电荷在该点受力方向。3、在电场中某点，当放入正电荷时受到电场力向右，则下列说法中正确是：A、只有当在该点放正电荷时，该点场强方向和向右；B、当在该点放负电荷时，该点场强方向左；C、该点场强方向一定向右；D、该点场强方向也许向右，也也许向左。CC第24页4、判断下列说法是否正确，并说说你理由：（1）电场强度是描述电场强弱和方向物理量，它与试探电荷有关；（）（2）电场强度是描述电场强弱和方向物理量，它与试探电荷无关；（）（3）由电场强度定义式E＝F/ｑ可知，电场强度E与试探电荷受到力成正比，与试探电荷电量成反比；（）（4）由真空中点电荷场强公式E＝kQ/r可知，真空中点电荷产生电场电场强度E与试探电荷电量成正比，与它们距离平方成反比；（）（5）电场强度是由产生电场电荷本身决定，与试探电荷没有关系；（）（6）正电荷一定沿电场线运动；（）2╳√╳╳╳√第25页5、右图所示，为正电荷Ｑ电场，Ａ、Ｂ是电场中两点，将电量为q=5×10C正点电荷（试探电荷）置于Ａ点，所受电场力为2×10牛，则下列判断正确是()Ａ、将点电荷ｑ从Ａ点移走，则该点电场强度为零。Ｂ、将电量为q负点电荷放于A点，A点场强大小为4.0×10N/C，方向指向Ｂ。Ｃ、将电量为2q正点电荷放于Ａ点，A点场强大小为8.0×10N/C，方向指向Ｂ。Ｄ、Ｂ点处电场强度不大于4.0×10N/C。－3－8444BD第26页2、电场线：

（1）定义：为了形象地描述电场，我们在电场中画出某些从正电荷出发，到负电荷终止曲线，使曲线上每一点切线方向都和该处场强方向一致，这样曲线，就叫电场线。①利用电场线能够判断电场强度大小和方向；能够判断电势高低。

②电场线上每点切线方向就是该点电场强度方向。③电场疏密程度表达场强强弱；沿着电场线方向电势越来越低；电场线密地方等势面也密。

第27页④静电场中电场线始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。它不封闭，也不在无电荷处中断。

⑤任意两条电场线不会在无电荷处相交。第28页（2）等量异种电荷电场线：

①两点电荷连线上各场强方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强

，中点处

。②两点电荷连线中垂线上，电场线方向均相同，且与中垂线垂直。

③从两点电荷连线中点沿中垂线到无限远，电

。④两点电荷连线中垂线上各点电势

。先减小后增大最小越来越疏即电场强度减小均为零⑤留意对称轴(图中红色虚线)第29页（3）等量同种电荷电场线：

①从两点电荷连线中点沿中垂线到无限远，电场线先变密后变疏即电场强度

。

②等量正电荷从两点电荷连线中点沿中垂线到无限远，电势

。等量负电荷从两点电荷连线中点沿中垂线到无限远，电势

。③两点电荷连线中垂线上各点场强方向与中垂线平行。④两点电荷连线中点场强

。先增大后减小越来越低越来越高为零⑤留意对称轴(图中蓝色虚线)第30页1、下列说法中，正确是（）A、沿着电场线方向，场强越来越小；B、沿着电场线方向，电势越来越低；C、沿着电场线方向移动电荷，电势能逐渐减小；D、仅在电场力作用下，静止正电荷一定从电势高处向电势低外移动。练习

BD第31页2、下列有关电荷在电场力作用下运动某些说法中错误是（）A、电荷在电场中一定受电场力作用；B、只在电场力作用下，电荷一定从高电势处移向低电势处；C、只在电场力作用下，电荷从一处移向另一处，速度一定会发生变化；D、在匀强电场力作用下，本来静止电荷只在电场力作用下，一定沿电场线运动。B第32页3、图为某电场中一条电场线，针对电场线上A、B两点场强和电势有下列说法，正确是()A．A点场强一定大于B点场强；B．A点场强一定不大于B点场强；C．A点电势一定高于B点电势；D．A点电势一定低于B点电势。C第33页4、某带电粒子仅在电场力作用下，由A点运动到B点，如图3所示，能够判定（）A．粒子在A点加速度大于在B点加速度；B．粒子在A点动能不大于在B点动能；C．粒子在A点电势能不大于在B点电势能；D．该粒子带负电荷。B第34页5、如图所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷，A为它们连线中点，B为连线上接近N一点，C为连线中垂线上处于A点上方一点，在A、B、C三点中（）A．场强最小点是A点，电势最高点是B点；B．场强最小点是A点，电势最高点是C点；C．场强最小点是C点，电势最高点是B点；D．场强最小点是C点，电势最高点是A点；D第35页6、（2023广东高考）（双选）如图是某一点电荷电场线分布图，下列表述正确是：A、a点电势高于b点电势；B、该点电荷带负电；C、a点和b点电场强度方向相同；D、a点电场强度大于b点电场强度。BD第36页BD7、（2023年广东高考）（双选）图为静电除尘器除尘机理示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，以达成除尘目。下列表述正确是：A、达到集尘极尘埃带正电荷;B、电场方向由集尘极指向放电极;C、带电尘埃所受电场力方向与电场方向相同;D、同一位置带电荷量越多尘埃所受电场力越大。第37页3、电势、电势差、等势面④电场中电势高低判断根据电场线方向来判断。沿着电场线方向，电势越来越低。③单位：伏特②定义式：φA＝ｗAP/ｑ①定义：电场中任意一点电势在数值上等于把单位正电荷从A点移动到参照点时电场力所做功。(参照点一般选在无穷远处）（1）电势φ第38页

③电场线密区域等势面也密。②电场线与等势面垂直。①等势面上移动电荷时电场力不做功。（3）等势面：电场中电势相等点所组成面。在电场中一簇等面，任意相邻等势面电势差相等。③单位：伏特②定义式：UAB＝ｗAB/ｑ①定义：电场力做功与所移动电荷电荷量比值。电势差UAB也是两点电势之差，即UAB＝φA－φB。（2）电势差（电压）U第39页1、如图A、B、C、D四点为等量异种电荷所形成电场中对称四个点，试比较这四点电场强度和电势。电场强度：A、C点电场强度相同，B、D点电场强度相同，A、B、

C、D四点大小相等。电势：φA

＝φD＞φB＝φC第40页2、如图A、B、C、D四点为等量同种电荷所形成电场中对称四个点，试比较这四点电场强度和电势。电场强度：A、B、C、D四点电场强度并不相同，但它们大小相等。电势：φA

＝ΦB＝φC＝φD第41页（4）电场力做功正负由电场力方向与位移方向关系判断。（3）比较电场中电荷在两点电势能大小能够用假设法，然后根据电场力做功正负来判断。（2）电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。（1）电场力做功与电荷移动途径无关，只由电荷始末位置决定。4、电场力做功与电势能变化第42页3、如图电场中，正电荷ｑ沿电场线从A点经B点再运动C点，若AB＝BC，那么，你能确定电荷在运动过程中哪些物理量及其变化情况？

4、A、B带电粒子射入固定在O点点电荷产生电场中，粒子运动轨迹如图中虚线a、b所示，图中实线是同心圆弧，表达电场等势面，不计重力，试分析A、B两粒子在电场中运动过程中受力情况、电场力做功情况、电势能变化情况。第43页

5、如图所示，虚线a、b、c是静电场中三个等势面,它们电势分别为φａ、φｂ、φｃ，且φａ>φｂ>φｃ,一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知：()A．粒子从K到M过程中，电场力做负功；B．粒子从L到M过程中，电场力做负功；C．粒子从K到L过程中，电势能增加；D．粒子从L到M过程中，动能减少。AC第44页6、有关静电场下列说法中正确是（）A、电场中电势较高处电场强度也一定较大。B、同一电场中等势面较密处电场强度也一定较大。C、电场中电场线一定与等势面垂直。D、在电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动。

BC第45页7、某带电粒子仅在电场力作用下，由A点运动到B点，如图所示，能够判定（）A、粒子在A点加速度大于在B点加速度。B、粒子在A点动能不大于在B点动能。C．粒子在A点电势能不大于在B点电势能。D．该粒子带负电荷。B第46页8、在静电场中，下述说法正确是（）A、正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能增加。B、正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小。C、负电荷由低电势处运动到高电势处，电势能增加。D、负电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小。

BD第47页9、下列有关等势面说法正确是（）A、电荷在等势面上移动时不受电场力作用，因此不做功。B、等势面上各点场强相等。C、点电荷在真空中形成电场等势面是以点电荷为球心一簇球面。D、匀强电场中等势面是互相平行垂直于电场线一簇平面。CD第48页10、（2023广东）（双选）图是某种静电矿料分选器原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在搜集板中央两侧，对矿粉分离过程，下列表述正确有：A、带正电矿粉落在右侧。B、电场力对矿粉做正功。C、带负电矿粉电势能变大。D、带正电矿粉电势能变小。BD第49页11、（2023广东）喷墨打印机简化模型如图所示，重力可忽视墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最后打在纸上，则微滴在极板间电场中：A.向负极板偏转；B.电势能逐渐增大；C.运动轨迹是抛物线；D.运动轨迹与带电量无关。C第50页12、如图所示，在绝缘水平面上方存在着匀强电场，电场方向如图所示，水平面上带电金属块在水平拉力F作用下沿水平面移动．已知金属块在移动过程中，外力F做功32J，金属块克服电场力做功8.0J，金属块克服摩擦力做功16J，则在此过程中金属块（）A．动能增加8.0J B．电势能增加24JC．机械能减少24J D．机械能增加48JA第51页13、如图，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻等势线间电势差相等。一正电荷在等势线U3上具有动能30J，它运动到等势线U1上时速度为零，令U2＝0，那么，当该电荷电势能为6J时，其动能大小为：A、24JB、15JC、9JD、6JC第52页（二）其他概念1、感应起电：物体在静电场作用下，发生了电荷上再分布现象。2、接触起电：通过接触带电体而使物体带上电。3、元电荷：质子带电量ｅ＝1.60×10C4、点电荷：当电荷本身大小比起它到其他带电体距离小得多，以至于能够忽视电荷在带电体上详细分布，而把它抽象成一种几何点。－195、电场：场是物质存在形式之一，电荷周围存在着电场。6、匀强电场：电场中各点场强大小和方向都相同电场。其电场线是等距平行线。第53页第二单元两个定律④两个完全相同小球接触起电时情况：无论两个球本来带电情况如何，它们接触后，电量将平均分派。①摩擦起电；②感应起电；③接触起电。2、应用：1、电荷守恒定律：电荷既不能被发明，也不能被消灭，它们只能从一种物体转移到另外一种物体，或者从物体一种部分转移到另外一种部分，在转移过程中，电荷代数和不变。第54页1、真空中两个可当作点电荷完全相同带电小球，它们带电量分别为＋2.0×10C和－1.0×10，相距为ｒ时它们作用力为2N，现把它们互相接触后再放回原位置，则它们互相作用力多大？

-9-92、根据电荷守恒定律，使两个相同金属球A、B分别带+5q和-q电荷，把它们接触后分开，则A带电（）A．-4qB．+2qC．+4qD．-2qB第55页2、库仑定律：（1）内容：在真空中两个点电荷之间作用力，跟它们电荷量乘积成正比，跟它们之间距离二次方成反比，作用力方向在它们连线上，同一种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。（2）数学体现式：F＝ｋ，其中q1、q2分别表达两个点电荷电荷量，r表达两个点电荷之间距离，F表达它们之间静电力。K=9.0×10N·m/c。922第56页（3）k值意义：表达真空中两个相距为1m、电荷量都为1c点电荷之间互相作用力为9.0×10N。

9

3、电场叠加：空间中同步存在多种电场时，空间中某一点场强等于每一种电场在该点产生场强矢量和。（4）库仑定律条件：真空中两个点电荷。第57页1、三个点电荷在彼此间静电力作用下都处于静止状态，则下列说法中错误是（）A、它们必在同始终线上；B、它们都是同种电荷；C、每个电荷受到协力为零D、它们不是同一种电荷。B第58页4、A、B两小球分别带＋9Q和－3Q电荷，固定在相距为L位置上，现有一电荷量为＋Q小球C，问①将C放在什么位置时它受到静电力为零？②A、B、C协力也许同步分别为零吗？假如能，则C应放在什么位置？3、根据卡文迪许发觉，假设两个带异种电荷小球放在光滑绝缘水平桌面上，由静止释放，在两小球碰撞之前，两球（）A．加速度逐渐变小；B．速度逐渐变小；C．库仑力逐渐变小；D．库仑力逐渐变大。D第59页4、置于水平地面上箱子，内有质量均为ｍ带等量异种电荷小球ａ、ｂ，箱子与小球总质量M，现用绝缘细线把a、b小球分别系于箱内上表面和下表面，且处于静止状态，ｂ球所受绳子拉力为F。(2)剪断连接球ｂ细线后，在球上上升过程中，地面受到压力为：A、MgB、Mg+2mgC、Mg+FD、大于Mg+F（1）此时地面受到压力大小为：A、MgB、Mg+2mgC、Mg+FD、Mg+2F(3)b球与球a接触后来下落过程中，地面受到压力为：A、MgB、Mg+mgC、Mg-mgD、Mg-2mg(4)假如把带电小球换成磁体，成果如何？ADCADA第60页第三单元应用（1）描述电容器容纳电荷本事物理量――电容。（2）电容定义：电容器所带电量与两极板间电势差比值。（3）定义式：C＝Q/U（4）电容单位；法拉（F），另外尚有微法（μF）和皮法（ｐF）。（5）关系：1F＝106μF＝1012ｐF1、电容器第61页（7）电容器类型题：综合利用本章知识和结协力学知识，判断平行板电容嚣中Q、U、E等变化和带电粒子运动情况。一般有两种常见情况：一是充电后断开电路，此时Q不变。二是保持与电源相连，此时两极板电势差U不变。（6）决定电容大小原因理论和试验都表白：平行板电容器电容与两极板正对面积成正比，与两极板间距离成反比，并跟板间插入电介质有关。C＝

第62页1、下列说法错误是（）A.电容器电容越大,它所带电荷量就越多。B.电容器电荷量与极板间电压成正比。C.无论电容器两极间电压如何,它电荷量与电压比值是恒定不变。D.电容器电容与电容器两极板间电压无关,是由电容器本身物理条件决定。A第63页2、水平放置平行板电容器与一电池相连，在电容器两极板间有一带电质点处于静止平衡状态．现将电容器两板间距离增大，则()A．电容变大，质点向上运动。B．电容变大，质点向下运动。C．电容变小，质点保持静止。D．电容变小，质点向下运动。

D第64页3、如图所示，A、B为两块竖直放置平行金属板，G是静电计，电键K合上后，静电计指针张开一种角度。下述哪些做法可使指针张角增大？A、使A、B两板接近些；B、使A、B两板正对面积错开些；C、断开K后，使B板向右平移拉开某些；D、断开K后，使A、B正对面错开些。CD第65页BC4、在研究平行板电容器电容试验中，电容器A、B两极板带有等量异种电荷，A板与静电计连接，如图所示。已知静电计指针张角伴随电容器两极间电势差增大而增大。试验中也许观测到现象是（）A．增大A、B板间距离，静电计指针张角变小；B．减小A、B板间距离，静电计指针张角变小；