2018年高中物理(人教版)一轮复习课件：第六章 静电场 第1节 电场力的性质
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第六章
静电场
[全国卷考情分析]
基础考点
物质的电结构、电荷守恒(Ⅰ)
静电现象的解释(Ⅰ)
点电荷 (Ⅰ)
库仑定律(Ⅱ) 静电场(Ⅰ) 示波管(Ⅰ) 以上6个考点未曾独立命题
常考考点(2013－2016考情统计)
电场强度、点电荷的 场强(Ⅱ) 电场线(Ⅰ) 电势能、电势(Ⅰ) 电势差(Ⅱ) 匀强电场中电势差与 电场强度的关系(Ⅱ) '13Ⅰ卷T15(6分)
球，使 A 球带正电，由题意知 A、B 两球接 触后分开，则两球所带电荷量相等，选项 A 正确；两球平衡后受力如图所示，球 B 所受 静电力 F＝mgtan α＝6.0×10－3 N， 球 A、 B 所受静电力大小相 kq1q2 等，选项 B 错误；由 F＝ L2 及 q1＝q2 知，小球所带电荷量 q ＝4 6×10－8 C，选项 C 正确；A、B 两球所带电荷在其连线的 中点处产生的电场强度大小相等、方向相反，场强为 0，选项 D 正确。 [答案] ACD
－4
kg，带电小球可视为点电荷，重力加速 ( )
度 g＝10 m/s2，静电力常量 k＝9.0× 109N· m2/C2，则 A．两球所带电荷量相等 B．A 球所受的静电力为 1.0×10
－2
N C
C．B 球所带的电荷量为 4 6×10
－8
D．A、B 球连线中点处的电场强度为 0
[ 解析 ]
用丝绸摩擦过的玻璃棒接触 A
3．“三个自由点电荷平衡”的问题 (1)平衡的条件： 每个点电荷受到另外两个点电荷的合力 为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度 为零的位置。 (2)
[典例]
(多选)(2016· 浙江高考)Baidu Nhomakorabea图所示，把
A、B 两个相同的导电小球分别用长为 0.10 m 的 绝缘细线悬挂于 OA 和 OB 两点。用丝绸摩擦过的 玻璃棒与 A 球接触，棒移开后将悬点 OB 移到 OA 点固定。两球接触后分开，平衡时距离为 0.12 m。已测得每个 小球质量是 8.0×10
问题 (4)带电粒子在匀强电场中的运动问题 (5)用功能关系的观点处理带电体在电场中的运动问题
第1节
电场力的性质
(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。 (2)点电荷和电场线都是客观存在的。 q1q2 (3)根据 F＝k r2 ，当 r→0 时，F→∞。
(√ ) (× ) (×)
(4)电场强度反映了电场力的性质， 所以电场中某点的电场强度 与试探电荷在该点所受的电场力成正比。 (× )
(1)1785 年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷 之间的相互作用规律——库仑定律。 (2)1837 年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念， 并提出用电场线表示电场。 (3)1913 年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测 定了元电荷 e 的电荷量，获得诺贝尔奖。
突破点(一)
库仑定律及库仑力作用下的平衡
(5)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场 力的方向。 (√ )
kQ (6)真空中点电荷的电场强度表达式 E＝ r2 中， Q 就是产生电场 的点电荷。 (√)
(7)在点电荷产生的电场中， 以点电荷为球心的同一球面上各点 的电场强度都相同。 (8)电场线的方向即为带电粒子的运动方向。 (×) (×)
解析：A、B 两球互相吸引，说明它们必带异种电荷，设 它们带的电荷量分别为＋q、－q。当第三个不带电的 C 球 与 A 球接触后，A、C 两球带电荷量平分，每个球带电荷 q 量为 q1＝＋2，当再把 C 球与 B 球接触后，两球的电荷先 q q1q2 中和再平分， 每球带电荷量 q2＝－4。 由库仑定律 F＝k r2 知，当移开 C 球后，A、B 两球之间的相互作用力的大小 F 变为 F′＝ 8 ，A 项正确。 答案：A
命题概率
综合命题概 率50%
电容器的电压、电荷量
和电容的关系(Ⅰ)
带电粒子在匀强电场中
的运动(Ⅱ)
综合命题概
率100%
常考角度
(1)电场强度的求解，电场线、等势线与带电粒子运动 轨迹的判断问题 (2)电势、电势能、电势差与电场强度的关系，以及U＝ Ed的应用问题
(3)电容器的动态变化问题，电容器与平衡条件的综合
1．对库仑定律的两点理解 q1q2 (1)F＝k r2 ，r 指两点电荷间的距离。对可视为点电荷 的两个均匀带电球，r 为两球心间距。 (2)当两个电荷间的距离 r→0 时，电荷不能视为点电 荷，它们之间的静电力不能认为趋于无限大。
2．解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤 库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题 的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了电场 力。具体步骤如下：
[方法规律] 丝绸摩擦过的玻璃棒应带正电， 毛皮摩擦过的橡胶棒 带负电；两完全相同的小球接触时电荷量等量均分，如带 异种电荷的两完全相同的小球接触时， 电荷量应先中和后 等量均分。
[集训冲关] 1．(2016· 郑州模拟)如图所示，半径相同的两个 金属球 A、 B 带有相等的电荷量， 相隔一定距 离， 两球之间相互吸引力的大小是 F。 今让第三个半径相同 的不带电的金属小球先后与 A、B 两球接触后移开。这时， A、B 两球之间的相互作用力的大小是 F A. 8 F B. 4 3F C. 8 3F D. 4 ( )
2．(多选)(2014· 浙江高考)如图所示，水平地面上固定一个光滑 绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为 θ。一根轻质绝缘细线的 一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球 A，细线与 斜面平行。小球 A 的质量为 m、电量为 q。小球 A 的右侧固 定放置带等量同种电荷的小球 B，两球心的高度相同、间距 为 d。静电力常量为 k，重力加速度为 g，两带电小球可视为 点电荷。小球 A 静止在斜面上，则 ( )
命题概率
综合命题概率
'13Ⅱ卷T18(6分)
'16甲卷T15(6分)
25%
综合命题概率
'16丙卷T15(6分)
'14Ⅰ卷T21(6分) '14Ⅱ卷T19(6分) '15Ⅰ卷T15(6分)
50%
综合命题概率 50% 综合命题概率 50%
常考考点(2013－2016考情统计)
常见电容器(Ⅰ) '16乙卷T14(6分)， '15Ⅱ卷T14(6分) '16乙卷T20(6分)， '15Ⅱ卷T24(12分)， '13Ⅱ卷T24(14分)
静电场
[全国卷考情分析]
基础考点
物质的电结构、电荷守恒(Ⅰ)
静电现象的解释(Ⅰ)
点电荷 (Ⅰ)
库仑定律(Ⅱ) 静电场(Ⅰ) 示波管(Ⅰ) 以上6个考点未曾独立命题
常考考点(2013－2016考情统计)
电场强度、点电荷的 场强(Ⅱ) 电场线(Ⅰ) 电势能、电势(Ⅰ) 电势差(Ⅱ) 匀强电场中电势差与 电场强度的关系(Ⅱ) '13Ⅰ卷T15(6分)
球，使 A 球带正电，由题意知 A、B 两球接 触后分开，则两球所带电荷量相等，选项 A 正确；两球平衡后受力如图所示，球 B 所受 静电力 F＝mgtan α＝6.0×10－3 N， 球 A、 B 所受静电力大小相 kq1q2 等，选项 B 错误；由 F＝ L2 及 q1＝q2 知，小球所带电荷量 q ＝4 6×10－8 C，选项 C 正确；A、B 两球所带电荷在其连线的 中点处产生的电场强度大小相等、方向相反，场强为 0，选项 D 正确。 [答案] ACD
－4
kg，带电小球可视为点电荷，重力加速 ( )
度 g＝10 m/s2，静电力常量 k＝9.0× 109N· m2/C2，则 A．两球所带电荷量相等 B．A 球所受的静电力为 1.0×10
－2
N C
C．B 球所带的电荷量为 4 6×10
－8
D．A、B 球连线中点处的电场强度为 0
[ 解析 ]
用丝绸摩擦过的玻璃棒接触 A
3．“三个自由点电荷平衡”的问题 (1)平衡的条件： 每个点电荷受到另外两个点电荷的合力 为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度 为零的位置。 (2)
[典例]
(多选)(2016· 浙江高考)Baidu Nhomakorabea图所示，把
A、B 两个相同的导电小球分别用长为 0.10 m 的 绝缘细线悬挂于 OA 和 OB 两点。用丝绸摩擦过的 玻璃棒与 A 球接触，棒移开后将悬点 OB 移到 OA 点固定。两球接触后分开，平衡时距离为 0.12 m。已测得每个 小球质量是 8.0×10
问题 (4)带电粒子在匀强电场中的运动问题 (5)用功能关系的观点处理带电体在电场中的运动问题
第1节
电场力的性质
(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。 (2)点电荷和电场线都是客观存在的。 q1q2 (3)根据 F＝k r2 ，当 r→0 时，F→∞。
(√ ) (× ) (×)
(4)电场强度反映了电场力的性质， 所以电场中某点的电场强度 与试探电荷在该点所受的电场力成正比。 (× )
(1)1785 年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷 之间的相互作用规律——库仑定律。 (2)1837 年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念， 并提出用电场线表示电场。 (3)1913 年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测 定了元电荷 e 的电荷量，获得诺贝尔奖。
突破点(一)
库仑定律及库仑力作用下的平衡
(5)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场 力的方向。 (√ )
kQ (6)真空中点电荷的电场强度表达式 E＝ r2 中， Q 就是产生电场 的点电荷。 (√)
(7)在点电荷产生的电场中， 以点电荷为球心的同一球面上各点 的电场强度都相同。 (8)电场线的方向即为带电粒子的运动方向。 (×) (×)
解析：A、B 两球互相吸引，说明它们必带异种电荷，设 它们带的电荷量分别为＋q、－q。当第三个不带电的 C 球 与 A 球接触后，A、C 两球带电荷量平分，每个球带电荷 q 量为 q1＝＋2，当再把 C 球与 B 球接触后，两球的电荷先 q q1q2 中和再平分， 每球带电荷量 q2＝－4。 由库仑定律 F＝k r2 知，当移开 C 球后，A、B 两球之间的相互作用力的大小 F 变为 F′＝ 8 ，A 项正确。 答案：A
命题概率
综合命题概 率50%
电容器的电压、电荷量
和电容的关系(Ⅰ)
带电粒子在匀强电场中
的运动(Ⅱ)
综合命题概
率100%
常考角度
(1)电场强度的求解，电场线、等势线与带电粒子运动 轨迹的判断问题 (2)电势、电势能、电势差与电场强度的关系，以及U＝ Ed的应用问题
(3)电容器的动态变化问题，电容器与平衡条件的综合
1．对库仑定律的两点理解 q1q2 (1)F＝k r2 ，r 指两点电荷间的距离。对可视为点电荷 的两个均匀带电球，r 为两球心间距。 (2)当两个电荷间的距离 r→0 时，电荷不能视为点电 荷，它们之间的静电力不能认为趋于无限大。
2．解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤 库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题 的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了电场 力。具体步骤如下：
[方法规律] 丝绸摩擦过的玻璃棒应带正电， 毛皮摩擦过的橡胶棒 带负电；两完全相同的小球接触时电荷量等量均分，如带 异种电荷的两完全相同的小球接触时， 电荷量应先中和后 等量均分。
[集训冲关] 1．(2016· 郑州模拟)如图所示，半径相同的两个 金属球 A、 B 带有相等的电荷量， 相隔一定距 离， 两球之间相互吸引力的大小是 F。 今让第三个半径相同 的不带电的金属小球先后与 A、B 两球接触后移开。这时， A、B 两球之间的相互作用力的大小是 F A. 8 F B. 4 3F C. 8 3F D. 4 ( )
2．(多选)(2014· 浙江高考)如图所示，水平地面上固定一个光滑 绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为 θ。一根轻质绝缘细线的 一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球 A，细线与 斜面平行。小球 A 的质量为 m、电量为 q。小球 A 的右侧固 定放置带等量同种电荷的小球 B，两球心的高度相同、间距 为 d。静电力常量为 k，重力加速度为 g，两带电小球可视为 点电荷。小球 A 静止在斜面上，则 ( )
命题概率
综合命题概率
'13Ⅱ卷T18(6分)
'16甲卷T15(6分)
25%
综合命题概率
'16丙卷T15(6分)
'14Ⅰ卷T21(6分) '14Ⅱ卷T19(6分) '15Ⅰ卷T15(6分)
50%
综合命题概率 50% 综合命题概率 50%
常考考点(2013－2016考情统计)
常见电容器(Ⅰ) '16乙卷T14(6分)， '15Ⅱ卷T14(6分) '16乙卷T20(6分)， '15Ⅱ卷T24(12分)， '13Ⅱ卷T24(14分)