7.1电场力的性质定稿

卷Ⅰ ： T21 、 T25 卷Ⅱ ： T19
卷Ⅱ ：T14 、T24
卷Ⅱ： T15
卷Ⅱ ：T25
示波管
常见电容器 电容器的电压、电荷量和电 容的关系
Ⅰ
Ⅰ Ⅰ
基础课1 电场的力的性质
（第一课时）
知识点一、电荷及电荷守恒定律
1．元电荷、点电荷
(1)元电荷：e＝1.6×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的________，其中质子、正 电子的电荷量与元电荷相同。元电荷是由美国科学家
(2)受力分析．
注意分析中多了一个库仑力 . 2 （ F=kq1q 或者F=qE） 2 r
m1 g
(3)列平衡方程，求解。
针对练习 1． (2014· 浙江理综， 19)(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( kq2 A．小球 A 与 B 之间库仑力的大小为 2 d q B．当 ＝ d q C．当 ＝ d q D．当 ＝ d mgsin θ 时，细线上的拉力为 0 k mgtan θ 时，细线上的拉力为 0 k mg 时，斜面对小球 A 的支持力为 0 ktan θ )
矢量 和，遵从 平行四边形 定则。 产生的电场强度的_______
<小练习6> .D <小练习7>.D <小练习8> .BD
库仑定律的理解及应用
[ 典例 1] (2016· 浙江理综，19)(多选)如图所示，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 O A 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 O B 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 8.0×10－4 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＝9.0×109 N· 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．B 球所带的电荷量为 4 6×10－8 C D．A、B 两球连线中点处的电场强度为 0
整数倍
密立根
通过油滴实验测得的。
(2)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可将带电体视为点电荷。
<小练习1>. B
2．静电场 (1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间 (2)基本性质：对放入其中的电荷有 3．电荷守恒定律 (1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体 者从物体的一部分
A．k 3q R2 10q B．k 2 9R Q＋q C．k 2 R 9Q＋q D．k 9 R2
)
解析 b 点处的场强为零，说明 q 与 Q 在 b 点处产生的场强大小 q 相等、方向相反，即 kR2＝Eb。由于 d 点和 b 点相对于圆盘是对 q 称的，因此 Q 在 d 点产生的场强 Ed＝k 2。d 点处的合电场强度 R q q 10q E 合＝k ＋kR2＝k9R2，故 B 正确。 答案 2 （3R）
A
B
解析 两相同的小球接触后电量均分，故两球所带电荷量相等，选
项A正确；A球所受的电场力由几何关系，两球分开后，悬线与
竖直方向的夹角为37°，F＝mgtan 37°＝8.0×10－4×10×0.75 N＝ 6.0×10－3 N，选项B错误；
2 qAqB qB 根据库仑定律得，F＝k 2 ＝k 2 ，解得 qB＝ 2 3 2 － 6×10 ×0.12
1．定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力
F 2．定义式：E＝______ 。单位：N/C或V/m q
Q k2 E＝_________ 。 r
与它的 电荷量 的比值。
3．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： 4．电场强度的叠加：电场强度是 矢量 ，规定 正 电荷所受电场力的方
向为电场强度的方向。电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点
l
l
Fl ＝ k
9×10
9
C
＝4 6×10－8 C，选项 C 正确；A、B 两球带等量的同种电荷，故在 A、B 两球连线中点处的电场强度为 0，选项 D 正确。 答案 ACD
小结1.静电场中带电体平衡问题的解题思路 (1)确定研究对象．
如果有几个物体相互作用时，要依
据题意，适当选取“整体法”或“隔离 法”． T F q1 q2
[典例 2] 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处 产生的电场。如图 4 所示，在半球面 AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为 q， 球面半径为 R，CD 为通过半球顶点与球心 O 的轴线，在轴线上有 M、N 两 点，OM＝ON＝2R， 已知 M 点的场强大小为 E，则 N 点的场强大小为( kq A. 2 4R kq C. 2－E 4R kq B. 2－E 2R kq D. 2＋E 2R )
思考：若撤去q，c点场强是多少？从 c点到无穷远，电场强度怎样变化?
B
小结2.电场强度的叠加与计算
• 1.电场强度是矢量，计算时用平行四边形定则。
• 2.注意对称条件的应用。
课堂小结
1.库仑定律作用下的平衡问题
• (1)确定研究对象． • (2)受力分析． • (3)列平衡方程，求解。 2.电场强度的叠加与计算
作用力的方向在它们的连线上。
q1q2 k 2 r 2．表达式：F＝_________ ，式中k＝9.0 __________ m2/C2，叫静电力常量。 ×109 N· 3．适用条件： _____中的点电荷 ________。 真空
<小练习3> .C
<小练习4>.A
<小练习5> .D
知识点三、电场强度、点电荷的场强
解析
把半个带正电荷的球面等效为整个带正电荷的球面跟半个带
负电荷球面叠加在一起。整个带正电荷的球面在 N 点的场强 E 1＝ q k ＝k 2， 半个带负电荷球面在 N 点的场强 E2＝E，N 点的场 2 2 R （2R） 强 EN＝E1－E 2＝k q B 2－E，则 B 项正确。 答案 2R 2q
课下作业
1.完成学案巩固提高的题目。
2.思考等量同种电荷、等量异种电荷附近的场强特点。 （重点是连线上和中垂线上） 3.预习“考点3 电场线的理解与应用”和“自由电荷的平衡 规律”
【针对练习 2】.如图所示，一半径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的 电荷，在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、b、d 三个点，a 和 b、b 和 c、c 和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一电荷量为 q(q>0)的固定点电荷。 已知 b 点处的场强为零，则 d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)(
相互作用的一种特殊物质。
的作用。
力
转移
到另一个物体，或 。
不变 到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持 转移 (2)起电方式： 摩擦起电 、 接触起电 、 感应起电 。 (3)带电实质：物体带电的实质是__________ 。 电荷的转移 <小练习2> .BC
知识点二、库仑定律
1．内容： 真空 的 电荷量的乘积 中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们 成正比，与它们的 距离的二次方 成反比。
选修3—1
第七章 静电场
高三物理备课组
2017年10月31日
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考点内容 物质的电结构、电荷守恒 静电现象的解释 点电荷 库仑定律 静电场 电场强度、点电荷的场强 电场线 电势能、电势 电势差 匀强电场中电势差与电场强 度的关系 带电粒子在电场中的运动 要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 高考命题实况 2014 2015 卷Ⅰ ：T15 2016 卷Ⅰ： T14、 T20 2017 卷Ⅰ ：T20 、T25 常考 题型 选择题 关联 考点 ①匀变速运动规律 ②牛顿运动定律 计算题 ③功 ④动能定理 ⑤功能关系
q2 解析 根据库仑定律得 A、B 间的库仑力 F 库＝k 2，则 A 正确； d q2 q 当细线上的拉力为 0 时满足 k 2＝mgtan θ，得到 ＝ d d 则 B 错误，ห้องสมุดไป่ตู้ 正确； 斜面对小球 A 的支持力始终不为零，则 D 错误。 答案 AC mgtan θ ， k
电场强度的叠加与计算方法