高三第一轮复习物理基本知识-第八章 静电场

实质
均为电荷在物体之间或物体内部的转移
知能解读：（三）电荷守恒定律
两种表述：
（1）电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物 体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。这个结论叫做电荷守恒
定律。
（2）一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。 知能解读：（四）为库仑定律
（2）元电荷是自然界中最小的电荷量，电荷量是不能连续变化的物理量，所有带电体 的电荷量或者等于 e，或者是 e 的整数倍。
3．点电荷：若带电体大小与它们之间的距离相比可以忽略时，这样的带电体可以看成 点电荷，点电荷是一种理想化模型。
知能解读：（二）物体的三种起电方式
项目
摩擦起电
感应起电
接触起电
产生条件 两不同绝缘体摩擦
第八章 静电场
知能图谱
电荷 电荷守恒定律
E
F q
任何电场
电场强度
E
k
Q r2
真空中，点电荷
电场的力的性质
E
U d
匀强电场
静电场
电场
电场的能的性质
静电力
F
F
Eq 任何电场
k
q1q2 r2
真空中，点电荷
电场线
的单位是库仑，简称库，用符号 C 表示。通常，正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量 为负值。
（3）比荷：带电体的电荷量 q 与其质量 m 之比叫比荷。例如：电子的比荷为
第 1 页 共 20 页
e me
1.60 1019C 0.911030 kg
1.761011 C
kg
。
Biblioteka Baidu
说明：（1）元电荷只是一个电荷量，没有正负，不是物质。电子、质子是实实在在的粒子， 不是元电荷，其带电荷量为一个元电荷。
1．理解能力 2．推理能力、分析综合能力
二、电场的力的性质
知识能力解读
第 3 页 共 20 页
知能解读：（一）电场 1．电荷周围存在的一种特殊物质叫电场，电荷通过电场与其他电荷发生作用。静止的
电荷周围存在着静电场。 2．电荷之间的相互作用是通过电场发生的。 3．基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
知
F
，从物理意义上分析，这种观点是
错误的，因为当 r 0 时，两带电体已不能看成点电荷，也就不能满足库仑定律及其公式的
适用条件，自然此说法也就不成立了。
4．使用公式
F
k
q1q2 r2
计算时，一般是将点电荷电荷量的绝对值代入公式计算库仑力
的大小，然后根据同种电荷相斥、异种电荷相吸来判断力的方向。 5．库仑力也称为静电力，若空间存在着多个点电荷时，某点电荷受到的静电力等于各
体。
2．元电荷
（1）元电荷（e）：迄今为止，科学实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。人
们把这个最小的电荷量叫做元电荷，用 e 表示。计算中，可取元电荷的值为 e 1.601019C 。
所有带电体的电荷量或者等于 e，或者是 e 的整数倍。 （2）电荷量：电荷的多少叫做电荷量，用 Q（或 q）表示。在国际单位制中，电荷量
电体受到的所有力，再依据牛顿第二定律 F合 ma 进行求解；对相互作用的系统，要注意
灵活使用整体法与隔离法，并首先选用守恒的观点从能量的角度分析。 易错易混辨析
易错易混：库仑定律的适用条件 库仑定律的适用条件是真空中的两个静止点电荷。如带电体在题设环境中不能看成点电
荷，则不能套用公式
F
k
q1q2 r2
1．内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比， 与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2．表达式： F
k
q1q2 r2
，式中 k 叫做静电力常量（ k 9.0109 N m2
C2 ）
3．适用条件：①真空中；②点电荷。
有人认为当 r
0
时，由公式
F
k
q1q2 r2
电势，等势面 电势差 电势能 静电力做功
静电的应用和防止
带电粒子在电场中的运动
加速 偏转
一、电荷守恒定律与库仑定律
知识能力解读
智能解读：（一）电荷
1．两种电荷：正电荷和负电荷 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的破橡胶棒带负电荷。
基本特点：①同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；②任何带电体都可以吸引轻小物
个点电荷对它的静电力的矢量和。 方法技巧归纳
第 2 页 共 20 页
方法技巧：（一）感应起电过程中导体带电性的判断方法 方法指导：（1）带电体靠近导体时，导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体
的一端带同种电荷。 （2）凡遇到接地问题时，该导体与地球组成一个导体，则该导体为近端，带异种电荷，
地球为远端，带同种电荷。 方法技巧：（二）完全相同的导体球带电接触时电荷量的分配原则
方法指导：完全相同的带电导体球相接触时，电荷分配遵从的规律：同种电荷将平分总 电荷量，异种电荷先中和后平分剩余总电荷量。 方法技巧：（三）三个自由点电荷的平衡问题的处理方法
方法指导：（1）条件：每个点电荷受到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。 方法技巧：（四）库仑力作用下平衡问题的处理方法 方法指导：解决此类问题的基本方法： （1）确定研究对象。 （2）分析受力情况，注意不要漏掉库仑力。 （3）列方程求解。 方法技巧：（五）静电力作用下的非平衡问题 方法指导：分析静电力作用下的带电体的非平衡问题，方法与力学中相同，首先分析带
直接计算。
高考能力培养
高考能力：（一）考纲解读
内容
要求
考纲解读
物质的电结构、电荷守恒
Ⅰ 了解电荷守恒定律的内容
静电现象的解释
Ⅰ 了解静电现象的产生
理解库仑定律的内容及适用条件，能结合平衡
库仑定律
Ⅱ 条件及牛顿第二定律等知识进行合理的逻辑推
理及分析和解决综合问题。
点电荷
Ⅰ 知道点电荷的含义
高考能力：（二）能力培养
带电体靠近导体时
导体与带电体接触时
现象
两物体带上等量异种电 导体两端出现等量异种 导体带上与带电体电性
荷
电荷
相同的电荷
微观 解释
不同物质原子核对核外 电子约束力不同，摩擦 时电子从一个物体转移 到另一个物体
导体中的自由电子受到 带电体对它的排斥（或 者吸引）而移向导体的 远端（或近端）
电荷间的相互作用，使 自由电子在带电体和导 体上转移且重新分布