2012届高考物理第一轮复习 电场(1)导学案

2012届高三物理一轮复习导学案

电场（1）

【课题】电场力的性质

【导学目标】

1、掌握库仑定律及其简单应用。

2、理解电场、电场强度的概念；知道电场线的特征及典型电场的电场线分布。

【导入】

一、电荷电荷守恒定律

1．元电荷：电子所带电荷量 e＝1.60 × 10-19C；二、

2．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消失，它们只能从________转移到__________，或者从____________转移到_____________，电荷的总量保持不变。

二、库仑定律

1．库仑定律的内容：真空中两个点电荷间的相互作用力，跟___________成正比，跟___________成反比，作用力的方向在___________。表达式为：____________。

2．适用条件：库仑定律适用于_________________。对可以视为点电荷的两个带电体间也可用库仑定律．

3．关于静电常量k：k为静电常量，在国际单位制中，k＝________．

三、电场、电场强度

1、电场：电荷或带电体周围存在的一种特殊物质。电场最基本的性质是_____

2．电场强度

（1）定义和定义式：放入电场中某点的电荷所受_______与_________的比值，叫电场强度．用____________表示．其定义式为_________

（2）矢量性：电场强度是矢量，方向与__________________________

【导疑】E与检验电荷所受电场力___________关，与检验电荷所带电荷量_______关．电场强度是由_____________决定的。

四、电场线及其性质

1．电场线：在电场中画出的一系列从_________到_________终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟___________一致，此曲线叫电场线．

2．电场线的性质

（1）电场线是为了形象地描述________而假想的、实际不存在的。

（2）电场线的疏密表示该点的___________，某点的切线方向表示__________．它不表示电荷在电场中的运动轨迹。

（3）在静电场中，电场线不中断．电场线也不会相交、相切。

3．常见的几种电荷周围的电场线（见教材）

【导研】

[例1](常州市2009年度第一学期期末调研考试)两个相同的金属小球所带电量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力。如果将它们相互接触一下，再放到原来的位置，则

q 1 m 1 q 2 m 2 θ 两金属小球之间库仑力的变化情况是（ ）

A 、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力

B 、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力

C 、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小

D 、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大

[例2] 质量为m 1、m 2的小球分别带同种电荷q 1和q 2，它们用等长的细线吊在同一点O ，由于静电斥力的作用，使m 1球靠在竖直光滑墙上，m 1的拉线l 1呈竖直方向，使m 2球的拉线l 2与竖直方向成θ角，m 1、m 2均处于静止，如图所示．由于某种原因，m 2球的带电量q 2逐渐减少，于是两球拉线之间夹角θ也逐渐小直到零．在θ角逐渐减小的过程中，关于l 1、l 2中的张力T 1、T 2的变化是（ ） A ．T 1不变，T 2不变 B ．T 1不变，T 2变小

C ．T 1变小，T 2变小

D ．T 1变小，T 2不变

[例3]（09年上海物理）3．两带电量分别为q 和－q 的点电荷放在x 轴上，相距为L ，能正确反映两电荷连线上场强大小E 与x 关系的是图（ ）

[例4] ab 是长为l 的均匀带电绝缘细杆，P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点，位置如图所示。ab 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1，在P 2处的场强大小为E 2。若将绝缘细

杆的右边l /2截掉并移走（左边l /2电量、位置不变），则P 2处的场强大小为E ‘则（ ）

A ．E 1>E 2；E ‘＝E 1－E 2

B ．E 1>E 2；E ‘＝E 1+E 2

C ．E 1

D ．

E 1

[例5]（厦门市2010年3月质检）如图所示，在定滑轮C 正下方h =0.50m 的A 处固定一电

量为Q ＝＋3.0×10-5C 的点电荷，电量为q ＝＋1.0×10-6C 的带电小球B ，用绝缘细线栓着，

细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时球到滑轮间的线长l = 0.40m ，小球与A 点的距离为R ＝

0.30m 。（静电力恒量K =9.0×109Nm 2/C 2，环境可视为真空，滑轮很

小，不计一切摩擦），求：

（1）两电荷间的库仑力的大小和小球所受的重力的大小

（2）缓慢拉动细线直到小球刚到滑轮的正下方，试证明这个过程中

l 41l 41a b 1P 2P

小球到A 点的距离保持不变。

（3）缓慢拉动细线直到小球刚到滑轮的正下方过程中，拉力所做的功是多少？

【导练】

1、(南通市2008～2009学年度第二学期高三年级统考)两个点电荷的质量分别为m 1、m 2，带异种电荷，电荷量分别为Q 1,Q 2，相距为d ，在库仑力的作用下（不计万有引力）各自绕他们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m 1的动能为E k ，则m 2的动能为（ ） A. k E d Q kQ -21 B. k E d Q kQ -221 C. k E d m Q Q km -2211 D. k E d

m Q Q km -22112

2、（南京市2009届高三第一次调研测试）．在如图所示的四种电场中，分别标记有a 、b 两点．其中a 、b 两点的电势相等，电场强度相同的是（ ）

A ．甲图中与点电荷等距的a 、b 两点

B ．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点

C ．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点

D ．丁图中匀强电场中的a 、b 两点

3、（南京市2009届高三第二次调研测试） 如图所示，点电荷+4Q 与+Q 分别固定在A 、B 两点，C 、D 两点将AB 连线三等分，现使一个带负电的粒子从C 点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD 之间运动的速度大小v 与时间t 的关系图像可能是

（ ）

4、(江苏省泰州市2009届高三下学期第一次联考试

a b

+q