电场总复习教学案

电场

（一）考纲点击

1.物质的电结构、电荷守恒（Ⅰ）

2.静电现象的解释（Ⅰ）

3.点电荷（Ⅰ）

4.库仑定律（Ⅱ）

5.静电场（Ⅰ）

6.电场强度、点电荷的场强（Ⅱ）

7.电场线（Ⅰ）

8.电势能、电势（Ⅰ）

9.电势差（Ⅱ）

10.匀强电场中电势差与电场强度的关系（Ⅰ）

11.带电粒子在匀强电场中的运动（Ⅱ）

12.示波管（Ⅰ）

13.常见的电容器（Ⅰ）

14.电容器的电压、电荷量和电容的关系（Ⅰ）

（二）备考指导

本章考查的热点有电场的基本概念的理解、电场力做功与电势能的变化、带电粒子在电场中的运动以及电容器等。单独考查常以选择题的形式出现，难度中等，也有将本章知识与牛顿运动定律、功能关系相结合进行综合考查。复习时应重视对有关电场的基本概念的理解，注重知识的实际应用，如带电粒子在电场中的加速、偏转以及电容器的有关知识在生产和实际中的应用。同时掌握处理较复杂问题的方法，如类比、等效、建立模型等基本方法。

（三）知识体系

（四）夯实基础 要点突破

一.电荷守恒定律 库仑定律

1.电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不能 ，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者 转移到另一部分；在转移过程中， 不变.这个结论叫做电荷守恒定律，它和能量守恒定律一样，是自然界的一条基本规律.

2.使物体带电的方式：接触带电，摩擦带电，静电感应。

3.研究表明，物体所带电荷的多少只能是 的整数倍，因此 的多少叫做元电荷，用符号e 表示．最早测量该电荷数值的是美国物国物理学家 在中学阶段的计算中通常取e=

4.库伦定律：自然界中存在正、负两种电荷，电荷间存在相互作用，同种电荷 ，异种电荷 法国物理学家库仑，用精密的实验研究了电荷间的相互作用力，得到了库仑定律：_________ __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____________静电力常量k=____________.

5.电荷相互接触电荷分配原则

（1）同种电荷：均分（2）异种电荷：先中和再均分

例1.半径相同的两个金属小球A 和B 带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的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C 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的大小是（ ） A.F 81 B. F 41 C. F 83 D. F 4

3 6.同一直线上三个点电荷平衡问题

（1）三点共线、两同夹异、两大夹小、近小远大。

（2）22131)(r r q kq =2121r q kq =2221r q kq 例2. 三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一条直线上，q 2与q 3的距离q 1与q 2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零．如图1所示，由此可以判定，三个电荷的电量之q 1∶q 2∶q 3 A ．-9∶4∶-36 B ．9∶4∶36

C ．-3∶2∶6

D ．3∶2∶6

7电荷间平衡问题

例3.如图2所示，两根细线挂着两个相同的小球A 、B ，

上下两根细线中的q

图1

拉力分别是T A 、T B ，现在使A 、B 带同号电荷，此时上、下细线受力分别为 T A ’、T B ’，则（ ）

A ．T A ’=T A ， T

B ’= T B

B ．T A ’=T A ， T B ’> T B

C ．T A ’ T B

D ．T A ’>T A ， T B ’< T B

例4. 如图3所示，在长度相同的两条绝缘细线下挂着质量均为川的带同种电荷的小球，它们所带的电荷量分别为q 1和q 2，若q 1>q 2，则两细线与竖直方向间的夹角θ1和θ2的关系为（ ）

A ．θ1>θ2

B ．θ1>θ2

C ．θ1=θ2

D ．无法确定

例5.一个半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 的电荷，另一电量为+q 的点电荷放在球心O 处，由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r ，(r ≤R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为___________ ，方向______________(已知静电力恒量为k)

二.电场强度电场线

1.电场的基本性质：对放入其中的 有力的作用。

2.电场强度：放入电场中某点的电荷所受电场力F 与电量q 的比值，叫该点的电场强度。

（1）定义式：q

F E 单位C N m V （2）E 由场源决定，与检验电荷q 的大小、电性及是否存在无关。

（3）矢量：规定 在电场中某点所受电场力方向为E 方向。

（4）点电荷场强公式E=2r

kQ （5）电场的叠加：若空间几个电场同时存在，某点的场强等于它们单独存在时在该点场强的矢量和。

（6）匀强电场：电场强度处处相等。

例6.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q ，所受电场力为F ．按场强定义可知，该点的场强大小E=F ／q ．那么，下列说法中正确的是（ ）

A ．若移走检验电荷，则该点的电场强度为零

图2 图3

B ．若放在该点的检验电荷的电量为2q ，则该点的电场强度大小为E/2

C ．若放在该点的检验电荷的电量为2q ，则该点的电场强度大小为2E

D ．若放在该点的检验电荷的电量为2q ，则该点的电场强度人小仍为

E 例7.如图4所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O 处放一个点电荷，将一个质量为m 、带电荷量为q 的小球从圆弧管的端点A 处由静止释放，小球沿细管滑到最低点B 处时，对管壁恰好无压力，则处于圆心O 处的电荷在AB 弧中点处的电场强度的大小为( )

A ．E ＝mg q

B ．E ＝2mg q

C ．E ＝3mg q

D ．无法计算 3.电场线

(1)为形象的描述电场而假设的曲线实际不存在的理想化模型。

（2）始于 （或无穷远），终于负电荷或 是不闭合曲线。

（3）任意两条电场线不相交。

（4）疏密程度反映电场强弱。

（5）某点切线方向为该点场强方向。

（6）电场线不是电荷的运动轨迹。

（7）匀强电场的电场线是等间距的平行线。

4.画出正电荷、负电荷、同种电荷、异种电荷、平行板电容器周围电场线。

例8. 如图5所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A 、B 两点，用EA 、EB 表示A 、B 两处的场强，则（ ）

A ．A 、

B 两处的场强方向相同

B ．因为A 、B 在一条电场上，且电场线是

直线，所以EA ＝EB C ．电场线从A 指向B ，所以EA ＞EB

D ．不知A 、B 附近电场线的分布情况，EA 、EB 的大小不能确定

例9.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。在如图6中，左边是等量异种点电荷形成电场的的电场线，右边是场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和C 、D 也相对O 对称。则（ ） 图4

· ·

A B 图5