2019版高考物理一轮复习 专题七 静电场课件.ppt
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高中物理一轮总复习课件第七章静电场
带电粒子在电场中的运动
掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律，如类平抛运动等 ；理解示波器的工作原理，了解示波器在电子技术中的应 用。
THANKS
感谢观看
防静电包装
使用防静电包装材料对电子设 备进行包装，防止运输和存储 过程中静电对设备造成损坏。
05
静电场的实验与探究
电荷的相互作用实验
实验目的：探究电荷间的相互作用力，验证库 仑定律。
01
实验步骤
03
02
实验器材：电荷相互作用实验仪、带电小球 、测量尺等。
04
将两个带电小球悬挂在实验仪上，调整它 们的位置和电荷量。
调整电极的位置和距离，记录测量仪显示的电势差值。
电势差的测量实验
改变电极的位置和距离，重复测量并 记录数据。
分析实验数据，得出电势差与电场强 度的关系。
06
静电场的综合复习与提高
静电场的基本概念综合复习
电荷与电场
回顾电荷的基本性质，如电荷守恒定律、库仑定律等，以 及电场的定义、电场强度和电势等基本概念。
静电喷涂
利用静电吸附原理，将涂料微粒均匀喷涂在物体 表面。
静电复印
通过静电作用将原件的图像转移到复印纸上。
静电除尘
利用静电吸附理，将空气中的尘埃颗粒吸附在 集尘板上。
静电的防止与消除
接地法
通过接地将物体上的静电电荷导入大地，消除静电。
湿纸法
用湿纸巾擦拭物体表面，增加物体表面的湿度，减少静电的产生 。
电势
描述电场中某点电势高低 的物理量，用φ表示。电 势是标量，只有大小，没 有方向。
电势差
电场中两点间电势的差值 称为电势差，用U表示。 电势差是矢量，有大小和 方向。
电场线与等势面
掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律，如类平抛运动等 ；理解示波器的工作原理，了解示波器在电子技术中的应 用。
THANKS
感谢观看
防静电包装
使用防静电包装材料对电子设 备进行包装，防止运输和存储 过程中静电对设备造成损坏。
05
静电场的实验与探究
电荷的相互作用实验
实验目的：探究电荷间的相互作用力，验证库 仑定律。
01
实验步骤
03
02
实验器材：电荷相互作用实验仪、带电小球 、测量尺等。
04
将两个带电小球悬挂在实验仪上，调整它 们的位置和电荷量。
调整电极的位置和距离，记录测量仪显示的电势差值。
电势差的测量实验
改变电极的位置和距离，重复测量并 记录数据。
分析实验数据，得出电势差与电场强 度的关系。
06
静电场的综合复习与提高
静电场的基本概念综合复习
电荷与电场
回顾电荷的基本性质，如电荷守恒定律、库仑定律等，以 及电场的定义、电场强度和电势等基本概念。
静电喷涂
利用静电吸附原理，将涂料微粒均匀喷涂在物体 表面。
静电复印
通过静电作用将原件的图像转移到复印纸上。
静电除尘
利用静电吸附理，将空气中的尘埃颗粒吸附在 集尘板上。
静电的防止与消除
接地法
通过接地将物体上的静电电荷导入大地，消除静电。
湿纸法
用湿纸巾擦拭物体表面，增加物体表面的湿度，减少静电的产生 。
电势
描述电场中某点电势高低 的物理量，用φ表示。电 势是标量，只有大小，没 有方向。
电势差
电场中两点间电势的差值 称为电势差，用U表示。 电势差是矢量，有大小和 方向。
电场线与等势面
2019届高考物理一轮复习教科版课件：第七章 静电场 能力课 精品
沿初速度方向：d＝v0t
沿电场方向：vy＝qmEt
又有 tan 30°＝vv0y
解得 E＝
3mv20 qd
(2)粒子在电场中的偏转位移为 y1＝12qmEt2 粒子在无场区做匀速直线运动，则 y2＝tand30°
又 y＝y1＋y2，解得 y＝323d
答案
(1)
3mv20 qd
33 (2) 2 d
【真题拓展2】 若在拓展1中撤去原有电场，在CD与EF之间加上竖直向上的匀强电 场E1，EF与MN之间加上水平向右的匀强电场E2，CD与EF、EF与MN之间的距离 都为d，由A点静止释放带电粒子，粒子过EF时速度为v0，如图5所示。粒子打在光 屏MN上的位置与O点的距离为d，求两个电场场强大小之比。
能力课 带电粒子(或带电体)在电场中运动的 综合问题
[热考点]电场中的力、电综合问题
要善于把电学问题转化为力学问题，建立带电粒子在电场中加速和偏转的 模型，能够从带电粒子的受力与运动的关系、功能关系和动量关系等多角度进行 分析与研究。
命题角度1 电场中粒子的运动图像问题 【例1】 (2014·海南单科，9)(多选)如图1甲，直线MN表示某电场中一条电场线，
图9
A.物块在4 s内位移是6 m B.物块的质量是2 kg C.物块与水平桌面间动摩擦因数是0.2 D.物块在4 s内电势能减少了18 J
解析 物块在 4 s 内位移为 x＝12×2×(2＋4)m＝6 m，故选项 A 正确；由图可知，前 2 s 物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有 qE1－μmg＝ma，由图线知加速度为 a＝ 1 m/s2，2 s 后物块做匀速运动，由平衡条件有 qE2＝μmg，联立解得 q(E1－E2)＝ma， 由图可得 E1＝3×104 N/C，E2＝2×104 N/C，代入数据解得 m＝1 kg，由 qE2＝μmg 可 得 μ＝0.2，故选项 B 错误，C 正确；物块在前 2 s 的位移 x1＝12×2×2 m＝2 m，物块在 后 2 s 的位移为 x2＝vt2＝4 m，电场力做正功 W＝qE1x1＋qE2x2＝6 J＋8 J＝14 J，则电 势能减少了 14 J，故选项 D 错误。 答案 AC
2019版高中物理一轮复习课件：第七章 静电场 7-3 精品
【解题导思】 (1)A 板向上平移一小段距离后，电压 U、电容 C、带电荷量 Q、电场强 度 E 各物理量的变化情况怎样？ 答：两极间电压 U 不变，C 减小，Q 减小，电场强度 E 减小。 (2)电容器 B 板的电势为多少？ 答：电路稳定时，电路中无电流，电阻 R 两端无电压，B 板电势为零。
解析 由平行板电容器电容的决定式 C＝4επrkSd知选项 A 错误；由 C＝UQ 得，电容器两端电压不变，C 减小，Q 减小，电容器放电，形成顺时针方 向的放电电流，B 项正确；由 E＝Ud 得，电场强度 E 减小，C 项错误；由 φ ＝UPO＝Ed′，E 减小，P 点的电势降低， D 项错误。
典|例|微|探 【例 2】 如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖 直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为 v0 的带电微粒，微粒恰能沿图 示虚线由 A 向 B 做直线运动。则( )
A．微粒带正、负电荷都有可能 B．微粒做匀减速直线运动 C．微粒做匀速直线运动 D．微粒做匀加速直线运动
4．在真空中的 x 轴上的原点处和 x＝6a 处分别固定一个点电荷 M、N， 在 x＝2a 处由静止释放一个正点电荷 P，假设点电荷 P 只受电场力作用沿 x 轴方向运动，得到点电荷 P 速度大小与其在 x 轴上的位置关系如图所示， 则下列说法正确的是( )
②沿电场力方向为___匀__加__速_____运动，a＝mF＝qmE＝mqUd。 ③离开电场时的偏移量 y＝12at2＝2qml2vU02d。
qlU ④离开电场时的偏转角 tanθ＝vv⊥0 ＝____m_v_20_d_____。
微知识 3 示波管
1．构造 ①____电__子__枪____，②偏转电极，③荧光屏。(如图)
答案 B
精选-新课标2019届高考物理一轮复习第7章静电场突破全国卷课件
解析：选 B.场强为零的点离 Q1 远，因此 Q1 一定大于 Q2，A 正 确；两个点电荷间的电势都为正，因此两点电荷都为正电荷， B 错误；两正点电荷的连线上有一点场强为零，一正的检验电 荷从两电荷中的任一电荷附近沿连线向场强为零的点移动时 电势都降低，到场强为零的点，电势最低，C 正确；Q1 和 Q2 之间各点的电场方向都指向 P 点，D 正确．
作用，故将其从 P 点搬运到 N 点时，电场力做正功，故选项 C 错误；由几何关系知点电荷 Q 距 M 的距离大，距 P 的距离小， 所以 φM<φP，故选项 D 正确． [答案] AD
电场中力的性质和能的性质主要有以下几点重点考查内容： (1)以电场强度为代表的反映电场力的性质的物理量：通过场强 的计算、库仑定律的应用、带电粒子(微粒)的加速和偏转等知 识，与力学观点结合考查运动类问题． (2)以电势为代表的反映电场能的性质的物理量：通过电场力做 功、电势能的计算，结合功能关系，能量守恒定律等考查电场 中能量的转化类问题．
(多选)(高考全国卷Ⅰ)如图，在正点电荷 Q 的电场中有 M、N、P、F 四点，M、N、P 为 直角三角形的三个顶点，F 为 MN 的中点，∠M ＝30°.M、N、P、F 四点处的电势分别用 φM、φN、φP、φF 表示， 已知 φM＝φN ，φP＝φF，点电荷 Q 在 M、N、P 三点所在平面 内，则 ( ) A．点电荷 Q 一定在 MP 的连线上 B．连接 PF 的线段一定在同一等势面上 C．将正试探电荷从 P 点搬运到 N 点，电场力做负功 D．φP 大于 φM
解析：选 AB.由题图中粒子运动轨迹可知其所受的电场力指向 轨迹弯曲的内侧，则知若点电荷 Q 是正电荷，正点电荷应在轨 迹的左侧，若点电荷 Q 是负电荷，负点电荷应在轨迹的右侧， 如图：
高考物理一轮复习 专题七 静电场 考点1 电场力的性质课件
专题七 静电场
考点一 电场力的性质
撬点·基础点 重难点
基础点
知识点 1 电荷与电荷守恒定律
1．元电荷：最小的电荷量叫做元电荷，用 e 表示，e＝ 1.6×10－19 C 测得。所有带电体的电荷量都是元电荷的 整数倍 。
，最早由美国物理学家 密立根
2．点电荷 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状、大小及电荷分布 对它们之间相互
4．三个自由电荷的平衡问题 (1)模型构建 ①三个点电荷共线。 ②三个点电荷彼此间仅靠电场力作用达到平衡，不受其他外力。 ③任意一个点电荷受到其他两个点电荷的电场力大小相等，方向相反，为一对平衡力。 (2)三电荷平衡模型的规律 ①“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上。 ②“两同夹异”——正负电荷相互间隔。 ③“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小。 ④“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。
2．应用库仑定律的四条提醒 (1)在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电量的绝对值计算库仑力的大小。 (2)作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向。 (3)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。 (4)库仑力存在极大值，由公式 F＝kqr1q2 2可以看出，在两带电体的间距及电量之和一定的条件下，当 q1＝q2 时，F 最大。 3．求解带电体平衡的方法 分析带电体平衡问题的方法与力学中分析平衡的方法相同。 (1)当力在同一直线上时，根据二力平衡的条件求解； (2)三力作用下物体处于平衡状态，一般运用勾股定理，三角函数关系以及矢量三角形等知识求解； (3)三个以上的力作用下物体的平衡问题，一般用正交分解法求解。
特别提醒 库仑力作用下的平衡问题，高考中多以选择题的形式出现，关键是做好受力分析与平衡条件的应用， 把库仑力当成一个普通力，通过合成法或正交分解法解决此类问题。
考点一 电场力的性质
撬点·基础点 重难点
基础点
知识点 1 电荷与电荷守恒定律
1．元电荷：最小的电荷量叫做元电荷，用 e 表示，e＝ 1.6×10－19 C 测得。所有带电体的电荷量都是元电荷的 整数倍 。
，最早由美国物理学家 密立根
2．点电荷 当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状、大小及电荷分布 对它们之间相互
4．三个自由电荷的平衡问题 (1)模型构建 ①三个点电荷共线。 ②三个点电荷彼此间仅靠电场力作用达到平衡，不受其他外力。 ③任意一个点电荷受到其他两个点电荷的电场力大小相等，方向相反，为一对平衡力。 (2)三电荷平衡模型的规律 ①“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上。 ②“两同夹异”——正负电荷相互间隔。 ③“两大夹小”——中间电荷的电荷量最小。 ④“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。
2．应用库仑定律的四条提醒 (1)在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电量的绝对值计算库仑力的大小。 (2)作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向。 (3)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。 (4)库仑力存在极大值，由公式 F＝kqr1q2 2可以看出，在两带电体的间距及电量之和一定的条件下，当 q1＝q2 时，F 最大。 3．求解带电体平衡的方法 分析带电体平衡问题的方法与力学中分析平衡的方法相同。 (1)当力在同一直线上时，根据二力平衡的条件求解； (2)三力作用下物体处于平衡状态，一般运用勾股定理，三角函数关系以及矢量三角形等知识求解； (3)三个以上的力作用下物体的平衡问题，一般用正交分解法求解。
特别提醒 库仑力作用下的平衡问题，高考中多以选择题的形式出现，关键是做好受力分析与平衡条件的应用， 把库仑力当成一个普通力，通过合成法或正交分解法解决此类问题。
2019届高考物理一轮复习课件：第七章 静电场 基础课3 精品
(1)条件：以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场，仅受电场力。 (2)运动性质： __类__平__抛___运动。
(3)处理方法：运动的分解。 ①沿初速度方向：做__匀__速___直__线______运动。 ②沿电场方向：做初速度为零的__匀__加__速__直__线___运动。
示波管的构造 (1) _电__子__枪____ ，(2)偏转极板，(3)荧光屏。(如图1所示)
3.[鲁科版选修3－1·P44·T4改编]先后让一束电子和一束氢核通过同一对平行板形成 的偏转电场，进入时速度方向与板面平行，在下列两种情况下，分别求出离开时 电子偏角的正切与氢核偏角的正切之比。 (1)电子与氢核的初速度相同； (2)电子与氢核的初动能相同。
解析 偏转电压为 U，带电粒子的电荷量为 q，质量为 m，垂直进入偏转电场的速
带电粒子在电场中的直线运动
1.用动力学观点分析 a＝Fm合，E＝Ud ，v2t －v20＝2as
2.用功能观点分析 匀强电场中：W＝qEd＝qU＝12mv2－12mv20 非匀强电场中：W＝qU＝Ek2－Ek1
1.如图 3 所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距 l。在正极板附近有一质量为 M、电荷量为 q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为 m、电荷量为－q 的粒 子。在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行 于正极板且与其相距25l 的平面。若两粒子间相互作用力可忽略。不计重力，则 M∶m 为( )
图1
小题速练
1.思考判断 (1)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零。( ) (2)一个电容器的电荷量增加1.0×10－6 C时，两板间电压升高10 V，则电容器的 电容C＝1.0×10－7 F。( ) (3)带电粒子在匀强电场中可以做匀加速直线运动。( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√
(3)处理方法：运动的分解。 ①沿初速度方向：做__匀__速___直__线______运动。 ②沿电场方向：做初速度为零的__匀__加__速__直__线___运动。
示波管的构造 (1) _电__子__枪____ ，(2)偏转极板，(3)荧光屏。(如图1所示)
3.[鲁科版选修3－1·P44·T4改编]先后让一束电子和一束氢核通过同一对平行板形成 的偏转电场，进入时速度方向与板面平行，在下列两种情况下，分别求出离开时 电子偏角的正切与氢核偏角的正切之比。 (1)电子与氢核的初速度相同； (2)电子与氢核的初动能相同。
解析 偏转电压为 U，带电粒子的电荷量为 q，质量为 m，垂直进入偏转电场的速
带电粒子在电场中的直线运动
1.用动力学观点分析 a＝Fm合，E＝Ud ，v2t －v20＝2as
2.用功能观点分析 匀强电场中：W＝qEd＝qU＝12mv2－12mv20 非匀强电场中：W＝qU＝Ek2－Ek1
1.如图 3 所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距 l。在正极板附近有一质量为 M、电荷量为 q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为 m、电荷量为－q 的粒 子。在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行 于正极板且与其相距25l 的平面。若两粒子间相互作用力可忽略。不计重力，则 M∶m 为( )
图1
小题速练
1.思考判断 (1)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零。( ) (2)一个电容器的电荷量增加1.0×10－6 C时，两板间电压升高10 V，则电容器的 电容C＝1.0×10－7 F。( ) (3)带电粒子在匀强电场中可以做匀加速直线运动。( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√
2019届高考一轮复习物理(经典版)课件：第7章 静电场7-2
6
板块一
板块二
板块三
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
[特别提醒] 的。
(1)电势能由电场和电荷共同决定，属于电
场和电荷系统所共有的，我们习惯说成电场中的电荷所具有 (2)电势能是相对的，与零势能位置的选取有关，但电势 能的变化是绝对的，与零势能位置的选取无关。 (3)电势能是标量，有正负，无方向。电势能为正值表示 电势能大于在参考点时的电势能，电势能为负值表示电势能 小于在参考点时的电势能。 (4)零势能位置的选取是任意的，但通常选取大地或无穷 远处为零势能位置。
17
板块一
板块二
板块三
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
2．电势能增、减的判断方法 (1)做功判断法：电场力做正功，电势能减小；电场力 做负功，电势能增加。 (2)公式法：由 Ep＝qφ，将 q、φ 的大小、正负号一起 代入公式，Ep 的正值越大表示电势能越大，负值越大表示 电势能越小。如＋ 1 J>－10 J。 (3)能量守恒法：在电场中，若只有电场力做功，电荷 的动能和电势能相互转化，动能增大，电势能减小，动能 减小，电势能增大。
(2)如何判断电子在 A、B 两点电势能的大小？
提示：负电荷在电势越高的地方电势能越小。
(1)特点：静电力做功与 初、末位置 有关。
路径 无关，只与
4
板块一
板块二
板块三
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
(2)计算方法 ①W＝qEd，只适用于 ②WAB＝qUAB，适用于 正负号。
匀强电场 任何电场
，其中 d 为沿 ，计算时 q 要带
电场方向 的距离，计算时 q 不带正负号。5板块一Fra bibliotek板块二
2．匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)电势差与场强的关系式 UAB＝Ed，其中 d 为匀强电场中 A、B 两点 沿电场方向 的距离。 (2)电场强度的另一表达式 UAB ①表达式：E＝ 。(只适用于匀强电场) d
高考物理一轮复习第七章静电场第讲电场能的性质课件.ppt
2019-9-14
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31
题组阶梯突破
3.(多选)(2014·课标全国Ⅱ·19)关于静电场的电场强度和电势，下列说法 正确的是 答案
√A.电场强度的方向处处与等电势面垂直
B.电场强度为零的地方，电势也为零 C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
√D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
移至b的过程中，电势能减小
2019-9-14
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16
5.如图所示，在匀强电场中有四个点A、B、C、D，恰好为平行四边形的
四个顶点，O点为平行四边形两条对角线的交点.已知：φA＝－4 V，φB＝
6 V，φC＝8 V，则φD、φO分别为 答案
A.－6 V,6 V
B.2 V,1 V
√C.－2 V,2 V
2019-9-14
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8
二、电场线、电势、电势能、等势面之间的关系
1.电场线与电场强度：电场线越密的地方表示电场强度越大，电场线上
某点的切线方向表示该点的电场强度方向.
2.电场线与等势面：电场线与等势面垂直，并从电势较高的等势面指向
电势较低的等势面.
3.电场强度大小与电势：无直接关系，零电势可人为选取，电场强度的
2019-9-14
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4
2.电势能 (1)定义：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到 零势能 位 置 时 静电力做的功. (2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于 电势能的减少量 ， 即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp. (3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷离场源电荷 无穷远 处 的电势能规定为零，或把电荷在 大地 表面的电势能规定为零.
(全国通用版)2019版高考物理大一轮复习第七章静电场第19讲电场力的性质课件 (1)
第 七 章 静电场
第19讲 电场力的性质
考纲要求 1.点电荷、库仑定律Ⅰ 2．静电场、电场强度、 点电荷的场强Ⅱ 3．电场线Ⅰ
考情分析 2016·全国卷Ⅲ，15 2016·浙江卷，19 2016·江苏卷，3
命题趋势 高考对本节内容的考查主 要是以选择题的形式考查 库仑定律、电场强度、电 场线，要注意力学知识在 本节的迁移应用
Q C．E＝k 2是真空中点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不 r 适用于匀强电场 q1q2 kq2 D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式 F＝k 2 ，式中 2 是点电荷 q2 r r kq1 产生的电场在点电荷 q1 处的场强大小，而 2 是点电荷 q1 产生的电场在点电荷 q2 处 r 的场强大小
排斥 ④库仑力的方向：由相互作用的两个带电体决定，即同种电荷相互__________ ， 吸引 异种电荷相互___________.
2．电场、电场强度 (1)电场 ①定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质；
力的作用 ②基本性质；对放入其中的电荷有________________.
较稀疏 地方电场线____________.
1．判断正误 (1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍．( √ ) (2)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大 小都一定相等．( √ ) q1q2 (3)根据 F＝k 2 ，当 r→0 时，F→∞.( × ) r (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．( × ) (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．( √ )
(2)电场强度 ①定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力 F 与它的电荷量 q 的比值； F V/m ②定义式：E＝ q ；单位：N/C 或_________ ； 正电荷 ③矢量性：规定____________ 在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度 的方向．
第19讲 电场力的性质
考纲要求 1.点电荷、库仑定律Ⅰ 2．静电场、电场强度、 点电荷的场强Ⅱ 3．电场线Ⅰ
考情分析 2016·全国卷Ⅲ，15 2016·浙江卷，19 2016·江苏卷，3
命题趋势 高考对本节内容的考查主 要是以选择题的形式考查 库仑定律、电场强度、电 场线，要注意力学知识在 本节的迁移应用
Q C．E＝k 2是真空中点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不 r 适用于匀强电场 q1q2 kq2 D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式 F＝k 2 ，式中 2 是点电荷 q2 r r kq1 产生的电场在点电荷 q1 处的场强大小，而 2 是点电荷 q1 产生的电场在点电荷 q2 处 r 的场强大小
排斥 ④库仑力的方向：由相互作用的两个带电体决定，即同种电荷相互__________ ， 吸引 异种电荷相互___________.
2．电场、电场强度 (1)电场 ①定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质；
力的作用 ②基本性质；对放入其中的电荷有________________.
较稀疏 地方电场线____________.
1．判断正误 (1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍．( √ ) (2)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大 小都一定相等．( √ ) q1q2 (3)根据 F＝k 2 ，当 r→0 时，F→∞.( × ) r (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．( × ) (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．( √ )
(2)电场强度 ①定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力 F 与它的电荷量 q 的比值； F V/m ②定义式：E＝ q ；单位：N/C 或_________ ； 正电荷 ③矢量性：规定____________ 在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度 的方向．
2019年度高考物理一轮复习第七章静电场第1讲电场力的性质课件
保持不变
(2)三种起电方式：摩擦起电、 感应起电、接触起电； (3)带电实质：物体 得失；电子 (4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的导体，接触后再 分开，二者带 相电同荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先 中，和余下 的电荷再 .平分
自测1 如图1所示，两个不带电的导体A和B，用
A.34kaQ2 ，沿 y 轴正向
√B.34kaQ2 ，沿 y 轴负向
C.54kaQ2 ，沿 y 轴正向
D.54kaQ2 ，沿 y 轴负向
图10
解析 答案
类型2 非点电荷电场强度的叠加及计算 1.等效法： 在保证效果相同的前提下，将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场 情景. 例如：一个点电荷＋q与一个无限大薄金属板形成的电场，等效为两个异种 点电荷形成的电场，如图11甲、乙所示.
量k＝9.0×109 N·m2/C2，A、B球可视为点电荷)，则
A.支架对地面的压力大小为2.0 N
√B.两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9 N
√C.将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上
的拉力大小F1＝1.225 N，F2＝1.0 N
D.将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1＝F2＝0.866 N
相等的点电荷产生的电场相同.如图6所示，半径为R的球体上均匀分布着电
荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离
均为R.现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公
式为V＝ 5kqQ
A. 36R2
则A点处43检πr3验，电荷q受到的电场力的大小为
√7kqQ
4q A.k h2
4q B.k9h2
32q C.k
√ 40q
(2)三种起电方式：摩擦起电、 感应起电、接触起电； (3)带电实质：物体 得失；电子 (4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的导体，接触后再 分开，二者带 相电同荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先 中，和余下 的电荷再 .平分
自测1 如图1所示，两个不带电的导体A和B，用
A.34kaQ2 ，沿 y 轴正向
√B.34kaQ2 ，沿 y 轴负向
C.54kaQ2 ，沿 y 轴正向
D.54kaQ2 ，沿 y 轴负向
图10
解析 答案
类型2 非点电荷电场强度的叠加及计算 1.等效法： 在保证效果相同的前提下，将复杂的电场情景变换为简单的或熟悉的电场 情景. 例如：一个点电荷＋q与一个无限大薄金属板形成的电场，等效为两个异种 点电荷形成的电场，如图11甲、乙所示.
量k＝9.0×109 N·m2/C2，A、B球可视为点电荷)，则
A.支架对地面的压力大小为2.0 N
√B.两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9 N
√C.将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上
的拉力大小F1＝1.225 N，F2＝1.0 N
D.将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1＝F2＝0.866 N
相等的点电荷产生的电场相同.如图6所示，半径为R的球体上均匀分布着电
荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离
均为R.现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公
式为V＝ 5kqQ
A. 36R2
则A点处43检πr3验，电荷q受到的电场力的大小为
√7kqQ
4q A.k h2
4q B.k9h2
32q C.k
√ 40q
2019版高考物理大一轮复习第七章静电场第20讲电场能的性质课件
2．电势能大小的判断
判断角度
判断方法
电场力做正功，电势能减小 做功判断法 电场力做负功，电势能增加
电荷电势法 正电荷在电势高的地方电势能大 负电荷在电势低的地方电势能大
公式法
将电荷量、电势连同正负号一起代入公式正Ep＝q 对值越大，电势能越大；负Ep的绝对值越大，电势
在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电 能量守恒法 化，动能增加，电势能减小，反这，动能减小，电
3．(多选)关于电势差的计算公式，下列说法正确的是(BC ) A．电势差的公式 UAB＝WqAB说明两点间的电势差 UAB 与电场力 与移动电荷的电荷量 q 成反比 B．把正电荷从 A 点移动到 B 点电场力做正功，则有 UAB>0 C．电势差的公式 UAB＝WqAB中，UAB 与移动电荷的电荷量 q 无 D．电场中 A、B 两点间的电势差 UAB 等于把正电荷 q 从 A 点 力所做的功
(2)匀强电场中电势差与电场强度的关系 ①电势差与电场强度的关系式，UAB＝Ed，其中d为A、B两 距离． ②在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿__电__场__强___度___方 低的电势； 注意：电场中，沿电场强度方向电势降落得最快．
1．请判断下列表述是否正确，对不正确的表述，请说明原因 (1) 电 场 线 越 密 的 地 方 电 场 强 度 越 大 ， 而 等 差 等 势 面 越 密 的 小．( × ) 解析 等差等势面越密的地方电场强度越大． (2)负电荷在电势越高的地方具有的电势能一定越低( √ ) (3)取无穷远处电势为零，则正电荷周围各点电势都是正值， 势都是负值．( √ ) (4)在同一等势面上移动电荷，电场力不做功．( √ )
第七章
静电场
第20讲 电场能的性质
2019版高考物理总复习第七章静电场基础课1电场的力的性质课件
(
)
A.大小为2E，方向和原来的相反 B.大小为E，方向和原来的相反
C.大小为2E，方向和原来的相同
D.大小为E，方向和原来的相同
F 解析 根据场强的定义式 E＝ q 得该点的场强为 E，再根据电场中的场强取决于电 场本身，所以在该点放入电荷量为＋2q 的试探电荷时，该点的场强不变，故选项 D 正确。
2.定义式：E＝Βιβλιοθήκη 。单位：N/C或V/m3.点电荷的电场强度 ：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度： E＝ 。
4.方向：规定
电场强度方向。
在电场中某点所受
的方向为该点的
5.电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生 的电场强度的 和，遵从 定则。
电场线 1.定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的 及
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：
2.一个结论
完全相同的两带电金属球接触后再分离带有完全相同的电荷
量。
1.两个分别带有电荷量－Q 和＋5Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)， 固定在相距 r 为 r 的两处，它们间库仑力的大小为 F，两小球相互接触后将其固定距离变为 ， 2 则两球间库仑力的大小为( 5F A. 16 F B. 5 ) 4F C. 5 16F D. 5
高考(全国卷)三年命题情况对照分析
2015 2016 2017
Ⅰ Ⅰ卷· T15：电场 匀强电场的特点 Ⅱ 线和等势面 T14：电场 的曲线运动 Ⅰ Ⅱ卷· Ⅱ 线运动 Ⅱ
T15：带电粒子 二定律 Ⅰ 中的匀变速直 Ⅱ卷· 在电场中运动轨迹的 Ⅱ卷· T25：带电粒子 在电场中的运动、动 T24：与电场力 分析
图2
1 A.T＝ mg 2 C.F＝ 3mg
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变大后变小
关于O点对称的A与A′、 B与B′的电场强度
等大同向
等大反向
[正 误 辨 识]
(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。( )
(2)根据 F＝kqr1q2 2，当 r→0 时，F→∞。(
)
(3)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。( )
技巧秘诀 同一直线上的场强的叠加，可简化为代数运算；不在同一直线 上的两个场强的叠加，用平行四边形定则求合场强。分析电场 叠加问题的一般步骤是： (1)确定分析计算的空间位置。 (2)分析该处有几个分电场，先计算出各个分电场在该点的电场 强度的大小和方向。 (3)依次利用平行四边形定则求出矢量和。
[形 象 思 考] 点电荷和元电荷有怎样的关系？
答案 点电荷是只有电荷量，没有大小和形状的理想化模型， 可以类比于力学中的质点进行理解；元电荷是最小的电荷量。 不能混淆点电荷与元电荷。
[思 维 拓 展] 电场线有哪三大特点？ 答案 (1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负 电荷处； (2)电场线在电场中不相交； (3)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度 较小的地方电场线较疏。
解析 (1)根据库仑定律，A、B 两点电荷间的库仑力大小为 F＝kLq22① 代入数据得 F＝9.0×10－3 N② (2)A、B 点电荷在 C 点产生的场强大小相等，均为 E1＝kLq2③ A、B 两点电荷形成的电场在 C 点的合场强大小为 E＝2E1cos 30°④
由③④式并代入数据得 E＝7.8×103 N/C⑤ 场强E的方向沿y轴正向 答案 (1)9.0×10－3 N (2)7.8×103 N/C 方向沿y轴正方向
系式
适用 条件
一切电场
①真空 ②点电荷
匀强电场
决定 由电场本身决 由场源电荷 Q 和场源电荷 由电场本身决定，d 为
因素 定，与 q 无关 到该点的距离 r 共同决定 沿电场方向的距离
相同
矢量，遵守平行四边形定则
点
单位：1 N/C＝1 V/m
2.电场强度的叠加 (1)叠加原理：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该 处所产生的电场强度的矢量和。 (2)运算法则：平行四边形定则。 3.计算电场强度常用的五种方法 (1)电场叠加合成的方法。(2)平衡条件求解法。(3)对称法。(4) 补偿法。(5)等效法。
(一)点电荷场强的叠加及大小的计算 【例2】 (2014·福建理综，20，15分)如图，真空中xOy平面直 角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m。若将 电荷量均为q＝＋2.0×10－6 C的两点电荷分别固定在A、B点， 已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求：
(1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C点的电场强度的大小和方向。
(4)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。( )
(5)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。( )
(6)电场线的方向即为带电粒子的运动方向。( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
[物 理 学 史] (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。
(二)非点电荷场强的叠加及大小的计算 1.对称法 【例3】 如图所示，带电荷量为－q的点电荷与竖直放置的均匀 带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。 若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度的大小和方向分别为( )
专题七 静电场
考点一 库仑定律 电场强度
1.电场力的性质
2.重要电场线的比较：
比较
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点的电场强度 最小，指向负电荷一方
为零
沿连线先变小，再 连线上的电场强度大小 沿连线先变小，再变大
变大
沿中垂线由O点向外电场
O点最小，向外先
O点最大，向外逐渐减小
强度大小
3.不在同一条直线上多个电荷的平衡问题 (1)根据题干条件，恰当选取研究对象，进行受力分析； (2)利用 F＝Eq 或 F＝kqr1q2 2求出每个电荷受到的电场力； (3)根据平衡条件，利用相似三角形法、图解法、正交分解法 等列式求解。
【例1】 (2014·浙江理综，19，6分)(多选)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( )
【解题方略】 1.解题思路
库仑力作用下物体的平衡
2.在同一直线上三个自由点电荷的平衡问题 (1)条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相 反。 (2)规律
“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上；“两同 夹异”——正、负电荷相互间隔；“两大夹小”——中间电 荷的电荷量最小；“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较 小的电荷。
A.小球 A 与 B 之间库仑力的大小为kdq22
B.当qd＝
mgsin k
θ时，细线上的拉力为
0
C.当qd＝
mgtan k
θ时，细线上的拉力为
0
D.当qd＝
mg ktan
θ时，斜面对小球
A
的支持力为
0
解析 根据库仑定律可知小球 A 与 B 之间的库仑力大小为 kqd22，
选项 A 正确；若细线上的拉力为零，小球 A 受重力、库仑力和 支持力作用，如图所示，由平衡条件可得 F＝kqd22＝mgtan θ，qd＝
mgtan k
θ，选项
B
错误，选项
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C
正确；因为两小球带同种电
荷，所以斜面对小球 A 的支持力不可能为 0，选项 D 错误。
答案 AC
电场强度的叠加问题
【解题方略】
1.电场强度三个表达式的比较
E＝Fq
E＝kQr2
E＝Ud
公式 电场强度定义 真空中点电荷电场强度的 匀强电场中 E 与 U 的关
意义
式
决定式