第九章 静电场及其应用 导学案 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第九章静电场及其应用期末复习导学案重要知识点回顾一、电荷摩擦起电和感应起电1．电荷间的相互作用：同种电荷相互，异种电荷相互．2．电荷量：的多少叫作电荷量，用Q或q表示。在国际单位制中，它的单位是，简称库，符号是。3．摩擦起电：当两种物质组成的物体互相摩擦时，一些受束缚较弱的电子会到另一个物体上．于是，原来电中性的物体由于得到电子而带电，失去电子的物体则带电。4.感应起电：当带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或带电体，使导体靠近带电体的一端带电荷，远离带电体的一端带电荷，这种现象叫作静电感应．利用使金属导体带电的过程叫作感应起电．二、电荷守恒定律元电荷1．电荷守恒定律：电荷既不会，也不会，它只能从一个物体转移到，或者从物体的一部分转移到；在转移过程中，电荷的保持不变．2．元电荷：最小的电荷量，e＝C，由测得．所有带电体的电荷量都是e的．3．比荷：带电粒子的与其的比值．三、电荷之间的作用力库仑定律1．点电荷：当带电体之间的距离比它们自身的大小，以致带电体的、及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作．2．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，与它们的距离的成反比，作用力的方向在它们的连线上．这种电荷之间的相互作用力叫作静电力或．②公式：F＝keq\f(q1q2,r2)，其中k＝N·m2/C2，叫作静电力常量．③适用条件：a.；b.．四、电场电场强度1．电场：存在于周围的一种特殊物质，电荷之间的相互作用是通过产生的．2．场像分子、原子等实物粒子一样具有，场是存在的一种形式．3．试探电荷与场源电荷(1)试探电荷：为了便于研究电场各点的性质而引入的电荷，是电荷量和体积都的点电荷．(2)场源电荷：的带电体所带的电荷，也叫源电荷．4．电场强度：度．(2)定义式：.(3)单位：牛每库(N/C)．(4)方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向，与负电荷在该点所受静电力的方向．五、点电荷的电场电场强度的叠加1．真空中点电荷的电场(1)场强公式：E＝.(2)方向：如果以电荷量为Q的点电荷为中心作一个球面，当Q为正电荷时，E的方向沿半径；当Q为负电荷时，E的方向沿半径．2．电场强度的叠加场强是量，如果场源是多个点电荷时，电场中某点的电场强度为各个点电荷在该点产生的电场强度的．六、电场线匀强电场1．电场线：(1)概念：电场线是画在电场中的一条条的曲线，曲线上每点的方向表示该点的电场强度方向．(2)特点：①电场线从或无限远出发，终止于或负电荷．②同一电场的电场线在电场中．③在同一电场中，电场强度较大的地方电场线，电场强度较小的地方电场线．2．匀强电场：(1)概念：如果电场中各点的电场强度的大小、方向，这个电场就叫作匀强电场．(2)特点：①电场方向处处相同，电场线是．②场强大小处处相等，电场线疏密程度．七、静电平衡1．静电平衡：导体内的自由电子不再发生的状态．2．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为.导体是个体。巩固练习1.下列关于起电的说法错误的是()A.不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律B.摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电C.一个带电体接触一个不带电的物体，则两个物体带上等量异种电荷D.摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分2、真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样的金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为()A.F8B.F4C.3F83、如图所示，各电场中A、B两点电场强度相同的是()4.如图所示，—个质量为30g、带电荷量为-1.7×10-8C的半径极小的小球用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线与水平面平行。当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为30°，则匀强电场的方向和大小为（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、对于电场强度的公式E=Fq和E=kQA.场强E与试探电荷的电荷量q成反比B.由E=kQr2可知，r一定时，场强E与Q成正比

C.公式中Q与q的含义一致6、如图所示，将一不带电的枕形导体放在一个点电荷+Q（Q＞0）的右侧，C、D为枕形导体内部的两点，沿过D点的竖直虚线将导体视为左、右两部分，当达到静电平衡时，下列说法正确的是（）A.枕形导体左边部分带正电

B.枕形导体左边部分的电荷量大于右边部分的电荷量

C.C、D两点的电场强度相等

D.将点电荷+Q缓慢靠近枕形导体，C点的电场强度逐渐增大7、（多选）如图所示，在水平向右的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，a、b、c、d为以O为圆心的同一圆周上的四点，bd连线与电场线平行，ac连线与电场线垂直。则（）A.a、c两点的电场强度相同

B.b点的电场强度大于a点的电场强度

C.d点的电场强度可能为零

D.检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能8、（多选）图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，则（）A.带电粒子一定带负电

B.带电粒子在a处受力方向沿电场线方向指向场源电荷

C.带电粒子在b点的速度大于在a点速度

D.带电粒子在b点的电势能大于在a点电势能答卷班次：姓名：考号：题号12345678910答案9、把质量是4×10-3kg的带电小球B用细线悬挂起来，如图所示，若将带电荷量为4×10-8C的小球A靠近B，平衡时细线与竖直方向成45°角，A、B在同一水平面上，相距0.3m,试求：

（1）A球受到的电场力多大？（g取10m/s2）

（2）B球所带电荷量为多少？（k=9.0×109N•m2/C2）10、如图所示，M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷，M、N间的距离为a；沿MN连线的中垂线建立坐标轴，P是x轴上的点，∠OPM=30°。已知静电力常量为k。求P点场强的大小和方向。第九章静电场及其应用期末复习答案1.C2、C解析：A与C接触，电荷量平分，电荷量变为原来的12，C与B接触，B的电量变为原来的34，根据库仑定律，库仑力变为原来的33、C4、BB解析：AD、某未知的电场强度与试探电荷的电性和大小无关，故AD错误；

B、公式E=kQr2是点电荷周围电场强度的决定式，r一定时，电场场强E与Q成正比，故B正确；

C、Q是场源电荷，q是试探电荷，故C错误。

6．C解析：AB.根据静电感应规律，枕形导体左右两部分带等量异种电荷，根据电荷间的相互作用规律，可知枕形导体左边部分带负电，故AB错误；

CD.处于静电平衡的导体是一个等势体，内部合场强处处为零，即EC=ED=0，故C正确，D错误。

8．BD解析：AB、由点电荷的电场的特点可知，场源电荷在左侧；曲线运动中，合力指向运动轨迹凹侧，可知，带电粒子受力的方向向左，与场源电荷相互吸引，所以与场源电荷电性相反，但具体的电性不能确定，所受电场力沿电场线指向场源电荷。故A错误；B正确；

CD、假定带电粒子从a运动到b,带电粒子受力的方向向左，电场力得方向与轨迹之间的夹角为钝角，则电场力做负功，粒子的速度减小电势能增加。故C错误；D正确。

9．解析:（1）对小球B受力分析，受到重力、静电引力和细线的拉力，根据三力平衡求出B受到的电场力，再根据牛顿第三定律求出A受到的电场力。

（2）根据库仑定律求解出小球A的带电量。

解