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,基础梳理,考点探究,随堂演练,1/53,考纲要求,知识内容,考试要求,备考策略,必考,加试,电荷及其守恒定律,b,c,1.本章内容在学考中往往以单项选择题形式出现,主要考查库仑定律、电场线及其性质、电场强度、电势能和电势高低判断、电容器等知识。,2.本章内容也可与物体间作用力、运动学、牛顿运动定律等其它知识结合在学考中以计算题形式出现。,3.本章内容在选考中以计算题形式出现,主要考查带电粒子在电场中运动、电势能、电场力做功,与其它能量知识结合。,库仑定律,c,电场强度,c,c,电势能和电势,b,c,电势差,b,c,电势差与电场强度关系,c,静电现象应用,b,电容器电容,b,c,带电粒子在电场中运动,b,d,2/53,第,1,课时电场力性质,3/53,一、电荷和电荷守恒定律,1,.,元电荷、点电荷,(1),元电荷:,e,1.6,10,19,C,,全部带电体电荷量都是元电荷,_,,其中质子、正电子电荷量与元电荷相同。,(2),点电荷:当带电体本身大小和形状对研究问题影响很小时,能够将带电体视为点电荷。,整数倍,4/53,2.,静电场,(1),定义:存在于电荷周围,能传递电荷间,_,一个特殊物质。,(2),基本性质:对放入其中电荷有,_,作用。,相互作用,力,3.,电荷守恒定律,(1),内容:电荷既不会创生,也不会毁灭,它只能从一个物体,_,到另一个物体,或者从物体一部分,_,到另一部分;在转移过程中,电荷总量保持,_,。,(2),起电方式:,_,、,_,、感应起电。,(3),带电实质:物体带电实质是,_,。,转移,转移,不变,摩擦起电,接触起电,得失电子,5/53,二、库仑定律,1,.,内容,:,_,中两个静止点电荷之间相互作用力,与它们,_,成正比,与它们,_,成反比。作用力方向在它们连线上。,2,.,表示式,:,F,_,,式中,k,_,N,m,2,/C,2,,叫静电力常量。,3,.,适用条件,:,_,中,_,。,真空,电荷量乘积,距离二次方,9.0,10,9,真空,点电荷,6/53,比值,正电荷,电场力,矢量,平行四边形定则,7/53,2.,电场线,(1),定义:为了形象地描述电场中各点电场强度,_,及,_,,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点,_,都跟该点电场强度方向一致,曲线,_,表示电场强弱。,大小,方向,切线方向,疏密,8/53,9/53,10/53,考点一电荷及电荷守恒定律,(b/c),关键点突破,1.,三种起电方式,(1),摩擦起电:电荷得失,玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒因失去电子而带正电。,(2),接触起电:电荷转移,金属棒与带正电物体接触,金属棒上部分电子转移到物体上,金属棒带正电。,(3),感应起电:静电感应,同种电荷在电场力作用下远离带电体,异种电荷在电场力作用下靠近带电体。,11/53,2.,点电荷了解,(1),点电荷客观不存在,是一个带电体理想化模型,不考虑其大小和分布情况,把电荷量看作集中于一点电荷。,(2),当讨论带电体之间相互作用时,带电体形状和大小对相互作用力影响能够忽略不计,这些带电体就能够看作是点电荷。,(3),点电荷不能了解为体积很小电荷,也不能了解为电荷量极少电荷。,12/53,典例剖析,【例,1,】,毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为,(,),A.,毛皮上一些电子转移到橡胶棒上,B.,毛皮上一些正电荷转移到橡胶棒上,C.,橡胶棒上一些电子转移到毛皮上,D.,橡胶棒上一些正电荷转移到毛皮上,解析摩擦起电实质是电子从一个物体转移到另一个物体上,,,电中性物体若缺乏了电子带正电,,,多了电子就带负电。因为毛皮原子核束缚电子本事比橡胶棒弱,,,在摩擦过程中毛皮上一些电子转移到橡胶棒上,,,缺乏了电子毛皮带正电,,,而原子核内质子带正电荷,,不能自由移动,所以选项,A,正确。,答案,A,13/53,【例,2,】,完全相同金属小球,A,、,B,,,A,球带电荷量为,16,Q,,,B,球带电荷量为,8,Q,,现将,A,与,B,接触后分开,则,A,、,B,两球带电荷量分别为,(,),A.,8,Q,,,16,Q,B.,8,Q,,,8,Q,C.,4,Q,,,4,Q,D.,4,Q,,,4,Q,答案,C,14/53,针对训练,1.,如图所表示,在真空中,把一个绝缘导体向带负电球,P,慢慢靠近,关于绝缘导体两端电荷,以下说法中不正确是,(,),A.,两端感应电荷越来越多,B.,两端感应电荷是同种电荷,C.,两端感应电荷是异种电荷,D.,两端感应电荷电荷量相等,15/53,解析因为导体内有大量能够自由移动电子,,,当慢慢靠近带负电球,P,时,,,因为同种电荷相互排斥,,,导体上靠近,P,一端电子被排斥到远端,,,从而显出正电荷,,,远离,P,一端带上了等量负电荷。导体离,P,球距离越近,,,电子被排斥得越多,,,感应电荷越多。,答案,B,16/53,2.,关于元电荷,以下说法中不正确是,(,),A.,元电荷实质上是指电子和质子本身,B.,全部带电体电荷量一定等于元电荷整数倍,C.,元电荷值通常取,e,1.60,10,19,C,D.,电荷量,e,数值最早是由美国物理学家密立根用试验测得,解析,科学试验发觉最小电荷量就是电子所带电荷量,,,人们把这个最小电荷量叫做元电荷。质子所带电荷量与它相同,,,但符号相反。试验得出,,,全部带电体电荷量或者等于,e,,,或者是,e,整数倍,,,这就是说,,,电荷量是不能连续改变物理量。电荷量,e,数值最早是由美国物理学家密立根测得。,答案,A,17/53,考点二库仑定律,(c/,),关键点突破,库仑定律应用,1.,在用库仑定律公式进行计算时,不论是正电荷还是负电荷,均代入电荷量绝对值计算库仑力大小。,2.,作用力方向判断:同性相斥,异性相吸,作用力方向沿两电荷连线方向。,3.,两个点电荷间相互作用力满足牛顿第三定律,大小相等、方向相反。,18/53,19/53,答案,C,20/53,【例,2,】,(,浙江,10,月学考,),如图所表示,一质量为,m,、电荷量为,Q,小球,A,系在长为,l,绝缘轻绳下端,另一电荷量也为,Q,小球,B,位于悬挂点正下方,(,A,、,B,均视为点电荷,),,轻绳与竖直方向成,30,角,小球,A,、,B,静止于同一高度。已知重力加速度为,g,,静电力常量为,k,,则两球间静电力为,(,),21/53,答案,A,22/53,【例,3,】,如图所表示,在一条直线上有两个相距,0.4 m,点电荷,A,、,B,,,A,电荷量为,Q,,,B,电荷量为,9,Q,。现引入第三个点电荷,C,,恰好使三个点电荷处于平衡状态,问:,C,应带什么性质电?应放于何处?所带电荷量为多少?,23/53,24/53,【方法总结】,三个点电荷平衡问题处理方法,三个点电荷平衡实质是每个点电荷受到两个库仑力必须大小相等,,,方向相反,,,或者两个点电荷在第三个点电荷处合场强为零。该模型满足以下规律:,(1),“,三点共线,”,三个点电荷分布在同一条直线上;,(2),“,两同夹异,”,正负电荷相互间隔;,(3),“,两大夹小,”,中间电荷电荷量最小;,(4),“,近小远大,”,中间电荷靠近电荷量较小电荷。,25/53,26/53,答案,B,27/53,28/53,答案,D,29/53,考点三电场强度,(c/c),关键点突破,1.,几个经典电场电场线,(,如图所表示,),。,30/53,2.,等量同种和异种点电荷电场强度比较,比较项目,等量异种点电荷,等量同种点电荷,电场线分布图,连线中点O处场强,连线上,O,点场强最小,指向负电荷一方,为零,连线上场强大小(从左到右),沿连线先变小,再变大,沿连线先变小,再变大,沿中垂线由,O,点向外场强大小,O点最大,向外逐步减小,O,点最小,向外先变大后变小,关于O点对称A与A、B与B场强,等大同向,等大反向,31/53,典例剖析,【例,1,】,(,杭州期中,),如图所表示,,M,、,N,为两个等量同种正电荷,Q,,在其连线中垂线上任意一点,P,自由释放一个负电荷,q,,不计重力影响,关于点电荷,q,运动以下说法正确是,(,),A.,从,P,O,过程中,加速度越来越大,速度也越来越大,B.,从,P,O,过程中,加速度越来越小,到,O,点速度到达最大值,C.,点电荷越过,O,点时加速度为零,速度到达最大值,D.,点电荷越过,O,点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到速度为零,32/53,解析如图所表示,,,依据电场叠加原理知:,O,点场强为零,,,从,O,点沿中垂线向外,,,场强先变大后变小。点电荷从,P,O,过程中,,,静电力可能是先变大后变小,,,加速度随之先变大后变小;也可能静电力一直变小,,,加速度一直变小,,,关键是,P,点位置不确定性。不过,,,在抵达,O,点之前,,,静电力一直表现为引力,,,速度一定是一直变大,,,在,O,点时加速度是零,,,速度最大,,,该电场关于直线,MN,对称,,,电荷越过,O,点后运动也不一定是单调改变。有些粗心同学轻易认为从,P,O,电荷距离两个场源电荷越来越近,,,33/53,静电力就会越来越大而错选,A,。其实,,,点电荷与场源电荷两个静电力确实是变大,,只是两个静电力协力未必变大,这要看电场矢量合成情况。,答案,C,34/53,【例,2,】,如图中边长为,a,正三角形,ABC,三个顶点分别固定三个点电荷,q,、,q,、,q,,则该三角形中心,O,点处场强为,(,),35/53,答案,A,36/53,【例,3,】,如图甲所表示,在一个点电荷,Q,形成电场中,,Ox,坐标轴与它电场线重合,坐标轴上,A,、,B,两点坐标分别为,2.0 m,和,5.0 m,。放在,A,、,B,两点试探电荷受到电场力方向都跟,x,轴正方向相同,电场力大小跟试探电荷所带电荷量关系图象如图乙中直线,a,、,b,所表示,放在,A,点电荷带正电,放在,B,点电荷带负电。求:,(1),B,点电场强度大小和方向;,(2),试判断点电荷,Q,电性,并说明理由;,(3),点电荷,Q,位置坐标。,37/53,38/53,答案,(1)2.5 N/C,方向沿,x,轴负方向,(2),负电荷,理由看法析,(3)2.6 m,39/53,40/53,41/53,答案,C,42/53,2.,如图所表示,一电子沿等量异种点电荷连线中垂线由,A,O,B,匀速飞过,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受另一个力大小和方向改变情况是,(,),A.,先变大后变小,方向水平向左,B.,先变大后变小,方向水平向右,C.,先变小后变大,方向水平向左,D.,先变小后变大,方向水平向右,43/53,解析作出描述等量异种点电荷电场分布情况电场线,,,如图所表示。由图可见,,,A,O,B,直线上各点场强方向均水平向右,,,大小为先增大后减小,,所以电子所受电场力方向一直水平向左,先增大后减小,所受另外一个力与电场力大小相等,方向相反,,B,正确。,答案,B,44/53,1.,(,浙江,1,月学考,),如图所表示,摩擦过塑料刻度尺能够吸引轻小纸片,这是因为它们之间存在,(,),A.,静电力,B.,安培力,C.,洛伦兹力,D.,弹力,答案,A,45/53,答案,A,46/53,47/53,答案,D,48/53,4.,(,温州模拟,),在如图所表示各种电场中,,A,、,B,两点电场强度相同是,(,),解析电场强度是矢量,,,电场强度相同指大小相等、方向相同。故答案为,C,。,答案,C,49/53,5.,如图所表示,关于,a,、,b,两点电场强度大小及方向,下表述正确是,(,),A.,E,a,E,b,方向相同,B.,E,a,E,b,方向不一样,C.,E,a,E,b,方向相同,D.,E,a,E,b,方向不一样,解析,电场线疏密表示电场强弱,,,a,点电场较强;电场线切线方向表示电场方向,,,a,、,b,两点电场方向不相同,,,B,正确。,答案,B,50/53,6.,如图所表示,竖直放置两块足够大带电平行板间形成一个方向水平向右匀强电场区域,电场强度,E,3,10,4,N/C,。在两板间用绝缘细线悬挂一个质量,m,5,10,3,kg,带电小球,静止时小球偏离竖直方向夹角,60,(,g,取,10 m/s,2,),,则,(,),51/53,52/53,答案,D,53/53,
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