20xx屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題七靜電場考點(diǎn)一電場力的性質(zhì)教學(xué)案含解析(已修改)
2025-06-19 13:23 本頁面
【正文】 2017屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題七靜電場考點(diǎn)一電場力的性質(zhì)教學(xué)案含解析 專題七 靜電場 考綱展示 命題探究 考點(diǎn)一 電場力的性質(zhì) 基礎(chǔ)點(diǎn) 知識點(diǎn)1 電荷與電荷守恒定律 1．元電荷：最小的電荷量叫做元電荷，用e表示，e＝10 學(xué)家密立根測得。所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍。 2．點(diǎn)電荷 當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多，以至于帶電體的形狀、大小及電荷分布對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時，這樣的帶電體就可以看做是帶電的點(diǎn)，叫做點(diǎn)電荷。類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，也是一種理想化的模型。 3．電荷守恒定律 (1)內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)生，也不能消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。 (2)三種起電方式：摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電。 (3)帶電實(shí)質(zhì)：物體得失電子。 (4)電荷的分配原則：兩個形狀、大小相同且?guī)N電荷的導(dǎo)體，接觸后再分開，二者帶相同電荷；若兩導(dǎo)體原來帶異種電荷，則電荷先中和，余下的電荷再平分。 (5)感應(yīng)起電：感應(yīng)起電的原因是電荷間的相互作用，或者說是電場對電荷的作用。 ①同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。 ②當(dāng)有外加電場時，電荷向?qū)w兩端移動，出現(xiàn)感應(yīng)電荷，當(dāng)無外加電場時，導(dǎo)體兩端的電荷發(fā)生中和。 1 －19_C，最早由美國物理 知識點(diǎn)2 庫侖定律 1．內(nèi)容：真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。 kQ1Q29222．表達(dá)式：F＝k＝10 Nm/C，叫做靜電力常量。 r3．適用條件：真空中的點(diǎn)電荷。 (1)在空氣中，兩個點(diǎn)電荷的作用力近似等于真空中的情況，可以直接應(yīng)用公式； (2)當(dāng)兩個帶電體的間距遠(yuǎn)大于本身的大小時，可以把帶電體看成點(diǎn)電荷。 4．庫侖力的方向：由相互作用的兩個帶電體決定，且同種電荷相互排斥，為斥力；異種電荷相互吸引，為引力。 知識點(diǎn)3 電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng) 1．定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力F與它的電荷量q的比值。 F2．定義式：E＝N/C或V/m q kQ3．點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度：真空中點(diǎn)電荷形成的電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度：E＝2。 r4．方向：規(guī)定正電荷在電場中某點(diǎn)所受電場力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場強(qiáng)度方向。 5．電場強(qiáng)度的疊加：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和，遵從平行四邊形定則。 知識點(diǎn)4 電場線 1．定義：為了形象地描述電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小及方向，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向一致，曲線的疏密表示電場的強(qiáng)弱。 2．電場線的特點(diǎn) (1)電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無限遠(yuǎn)處。 (2)電場線在電場中不相交。 (3)電場線不是電荷在電場中的運(yùn)動軌跡。 3．電場線的應(yīng)用 (1)在同一電場里，電場線越密的地方場強(qiáng)越大。 (2)電場線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向。 (3)沿電場線方向電勢逐漸降低。 (4)電場線和等勢面在相交處互相垂直。 重難點(diǎn) 一、庫侖力及其作用下的平衡 1．庫侖定律適用條件的三點(diǎn)理解 (1)對于兩個均勻帶電絕緣球體，可以將其視為電荷集中于球心的點(diǎn)電荷，r為兩球心之間的距離。 (2)對于兩個帶電金屬球，要考慮金屬球表面電荷的重新分布。 (3)庫侖力在r＝10－15～10 m的范圍內(nèi)均有效，但不能根據(jù)公式錯誤地推論：當(dāng)r→0－9 時，F(xiàn)→∞。其實(shí)，在這樣的條件下，兩個帶電體已經(jīng)不能再看成點(diǎn)電荷了。 2 2．應(yīng)用庫侖定律的四條提醒 (1)在用庫侖定律公式進(jìn)行計(jì)算時，無論是正電荷還是負(fù)電荷，均代入電量的絕對值計(jì)算庫侖力的大小。 (2)作用力的方向判斷根據(jù)：同性相斥，異性相吸，作用力的方向沿兩電荷連線方向。 (3)兩個點(diǎn)電荷間相互作用的庫侖力滿足牛頓第三定律，大小相等、方向相反。 q1q2 (4)庫侖力存在極大值，由公式F＝k2r的條件下，當(dāng)q1＝q2時，F(xiàn)最大。 3．求解帶電體平衡的方法 分析帶電體平衡問題的方法與力學(xué)中分析平衡的方法相同。 (1)當(dāng)力在同一直線上時，根據(jù)二力平衡的條件求解； (2)三力作用下物體處于平衡狀態(tài)，一般運(yùn)用勾股定理，三角函數(shù)關(guān)系以及矢量三角形等知識求解； (3)三個以上的力作用下物體的平衡問題，一般用正交分解法求解。 4．三個自由電荷的平衡問題 (1)模型構(gòu)建 ①三個點(diǎn)電荷共線。 ②三個點(diǎn)電荷彼此間僅靠電場力作用達(dá)到平衡，不受其他外力。 ③任意一個點(diǎn)電荷受到其他兩個點(diǎn)電荷的電場力大小相等，方向相反，為一對平衡力。 (2)三電荷平衡模型的規(guī)律 ①“三點(diǎn)共線”——三個點(diǎn)電荷分布在同一直線上。 ②“兩同夾異”——正負(fù)電荷相互間隔。 ③“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最小。 ④“近小遠(yuǎn)大”——中間電荷靠
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