2020版高考物理一轮复习第七章静电场(第1课时)课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
返回导航
【例 1】已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于
球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，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＝43π r3，
电力常量． 2．适用条件：真空中的__点__电__ (1)定义式：E＝F，q，单位为__N__/C___或 V/m. (2)方向：___正__电__荷___在电场中某点所受静电力的方向为该点的 电场强度方向． (3)意义：描述电场的强弱和__方__向___的物理量，它是由电场本 身性质决定，与_试__探__电__荷___无关． (4)场强叠加：电场强度是矢量，其叠加遵从__平__行__四__边__形__定__则__． (5)点电荷电场：电场强度的大小 E＝krQ2 ，方向沿该点与场源电 荷连线方向． (6)匀强电场：电场中__各__点___的电场强度大小相等，_方__向__相同．
A．向地球表面下落 B．远离地球向太空运动 C．仍处于悬浮状态 D．无法判断 答案：C
返回导航
考点二 库仑力作用下的平衡问题 涉及库仑力的平衡问题，其解题思路与力学中的平衡问题一样， 只是在原来受力的基础上多了库仑力，具体步骤如下：
注意库仑力的方向：同性相斥，异性相吸，沿两电荷连线方向．
返回导航
【例 2】(多选)一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球 A 通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球 B 固定在绝缘支架 上，A 球处于平衡状态，如图所示．现将 B 球稍向右移动，当 A 小 球再次平衡(该过程 A、B 两球一直在相同的水平面上)时，细环仍 静止在原位置，下列说法正确的是( )
返回导航
2．电荷守恒定律 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_____． 3．物体起电本质 自由电荷在_物__体__之__间__或_物__体__内__部__转移，而不是创造出了电荷． 二、库仑定律 1．表达式：F＝kqr12q2，式中 k＝___9_.0_×__1_0_9_N_·_m__2/_C_2___，叫静
A．细线对带电小球 A 的拉力变大 B．细线对细环的拉力保持不变 C．细环所受的摩擦力变大 D．粗糙杆对细环的支持力变大
返回导航
AC 解析：以小球 A 为研究对象，分析受力情况如图所示， 当 B 球稍向右移动时，库仑力 F 增大，F 增大时，FT 变大，故 A 正确，B 错误．以小球 A 和细环整体为研究对象，受到总重力 G、 杆对细环的支持力 FN、摩擦力 Ff 和库仑力 F.根据平衡条件得 FN ＝G，Ff＝F，库仑力 F 增大时，杆对细环的支持力保持不变，细环 所受的摩擦力变大，故 C 正确，D 错误．
第七章 静电场
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
点电荷，库仑定律，静电 场
电场强度、点电荷的场强
2015～2018年全＋国课标卷 要求
考点考次统
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ、
Ⅱ
Ⅰ、 Ⅱ
2018年Ⅰ卷16题
Ⅱ
返回导航
电场线，电势能、 Ⅰ、 电势，电势差 Ⅱ
匀强电场中电势差 Ⅱ
与电场强度的关系
2018年Ⅰ卷21题 2018年Ⅱ卷21题 2017年Ⅰ卷20题 2017年Ⅲ卷21题 2016年Ⅱ卷15题 2016年Ⅲ卷15题
2015年Ⅰ卷15题
示波管
Ⅰ
常用的电容器、电
容器的电压、 Ⅰ
电荷量和电容的关
返回导航
系
2018年Ⅲ卷21题 2016年Ⅰ卷14题 2015年Ⅱ卷14题
带电粒子在匀 2018年Ⅰ卷25题 2018年Ⅱ卷25题
强电场中运动 2017年Ⅱ卷25题 2016年Ⅰ卷20题
Ⅱ
2015年Ⅱ卷24题
命题特点
1.综合考查电场力的性质和电场能的性质． 2．对称性在电场强度的叠加中的运用． 3．电场线和等势面的应用． 4．带电粒子在电场和重力场中的运动问题， 尤其2017高考所占比重较大.
说明：带电粒子在匀强电场中运动的计算，只限于带电粒子进
入电场时速度平行或垂直于场强方向的情况.
返回导航
一、电荷和电荷守恒定律 1．电荷 (1)元电荷：最小的电荷量，数值 e＝__1_.6_×__1_0_－__19_C___，所有带 电体的电荷量都是元电荷的_整__数__倍． (2)点电荷：有一定的电荷量，忽略_形__状__和__大__小___的理想化模型． (3)比荷：带电体的_电___荷__量__与质量之比．
返回导航
2．电场线
返回导航
正电荷 负电荷
大 切线
降低 垂直
考点一 库仑定律的理解应用 1．库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用． 2．对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点 电荷，r 为球心间的距离． 3．对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图所示．
返回导航
(1)同种电荷：F＜kqr1q22；(2)异种电荷：F＞kqr1q2 2. 4．不能根据公式错误地认为 r→0 时，库仑力 F→∞，因为当 r →0 时，两个带电体已不能看做点电荷了．
1k8qRQ2，则检验电荷 q 所受的电场力 F＝F1－F2＝73k6qRQ2 ，选项 B 正确．
返回导航
【变式 1】科学研究表明，地球是一个巨大的带电体，而且表面带 有大量的负电荷．如果在距离地球表面高度为地球半径一半的位置由静 止释放一个带负电的尘埃，恰好能悬浮在空中，若将其放在距离地球表 面高度与地球半径相等的位置时，则此带电尘埃将( )
则 A 点处检验电荷 q 受到的电场力的大小为( )
5kqQ A. 36R2
7kqQ B. 36R2
7kqQ C. 32R2
3kqQ D. 16R2
返回导航
B 解析：实心大球对 q 的库仑力 F1＝k4qRQ2 ，挖出的实心小球
的电荷量
Q′＝（RR23）3Q＝Q8 ，实心小球对
q
的库仑力
Q F2＝（k32qR8）2＝
【例 1】已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于
球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，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＝43π r3，
电力常量． 2．适用条件：真空中的__点__电__ (1)定义式：E＝F，q，单位为__N__/C___或 V/m. (2)方向：___正__电__荷___在电场中某点所受静电力的方向为该点的 电场强度方向． (3)意义：描述电场的强弱和__方__向___的物理量，它是由电场本 身性质决定，与_试__探__电__荷___无关． (4)场强叠加：电场强度是矢量，其叠加遵从__平__行__四__边__形__定__则__． (5)点电荷电场：电场强度的大小 E＝krQ2 ，方向沿该点与场源电 荷连线方向． (6)匀强电场：电场中__各__点___的电场强度大小相等，_方__向__相同．
A．向地球表面下落 B．远离地球向太空运动 C．仍处于悬浮状态 D．无法判断 答案：C
返回导航
考点二 库仑力作用下的平衡问题 涉及库仑力的平衡问题，其解题思路与力学中的平衡问题一样， 只是在原来受力的基础上多了库仑力，具体步骤如下：
注意库仑力的方向：同性相斥，异性相吸，沿两电荷连线方向．
返回导航
【例 2】(多选)一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球 A 通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球 B 固定在绝缘支架 上，A 球处于平衡状态，如图所示．现将 B 球稍向右移动，当 A 小 球再次平衡(该过程 A、B 两球一直在相同的水平面上)时，细环仍 静止在原位置，下列说法正确的是( )
返回导航
2．电荷守恒定律 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_____． 3．物体起电本质 自由电荷在_物__体__之__间__或_物__体__内__部__转移，而不是创造出了电荷． 二、库仑定律 1．表达式：F＝kqr12q2，式中 k＝___9_.0_×__1_0_9_N_·_m__2/_C_2___，叫静
A．细线对带电小球 A 的拉力变大 B．细线对细环的拉力保持不变 C．细环所受的摩擦力变大 D．粗糙杆对细环的支持力变大
返回导航
AC 解析：以小球 A 为研究对象，分析受力情况如图所示， 当 B 球稍向右移动时，库仑力 F 增大，F 增大时，FT 变大，故 A 正确，B 错误．以小球 A 和细环整体为研究对象，受到总重力 G、 杆对细环的支持力 FN、摩擦力 Ff 和库仑力 F.根据平衡条件得 FN ＝G，Ff＝F，库仑力 F 增大时，杆对细环的支持力保持不变，细环 所受的摩擦力变大，故 C 正确，D 错误．
第七章 静电场
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
点电荷，库仑定律，静电 场
电场强度、点电荷的场强
2015～2018年全＋国课标卷 要求
考点考次统
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ、
Ⅱ
Ⅰ、 Ⅱ
2018年Ⅰ卷16题
Ⅱ
返回导航
电场线，电势能、 Ⅰ、 电势，电势差 Ⅱ
匀强电场中电势差 Ⅱ
与电场强度的关系
2018年Ⅰ卷21题 2018年Ⅱ卷21题 2017年Ⅰ卷20题 2017年Ⅲ卷21题 2016年Ⅱ卷15题 2016年Ⅲ卷15题
2015年Ⅰ卷15题
示波管
Ⅰ
常用的电容器、电
容器的电压、 Ⅰ
电荷量和电容的关
返回导航
系
2018年Ⅲ卷21题 2016年Ⅰ卷14题 2015年Ⅱ卷14题
带电粒子在匀 2018年Ⅰ卷25题 2018年Ⅱ卷25题
强电场中运动 2017年Ⅱ卷25题 2016年Ⅰ卷20题
Ⅱ
2015年Ⅱ卷24题
命题特点
1.综合考查电场力的性质和电场能的性质． 2．对称性在电场强度的叠加中的运用． 3．电场线和等势面的应用． 4．带电粒子在电场和重力场中的运动问题， 尤其2017高考所占比重较大.
说明：带电粒子在匀强电场中运动的计算，只限于带电粒子进
入电场时速度平行或垂直于场强方向的情况.
返回导航
一、电荷和电荷守恒定律 1．电荷 (1)元电荷：最小的电荷量，数值 e＝__1_.6_×__1_0_－__19_C___，所有带 电体的电荷量都是元电荷的_整__数__倍． (2)点电荷：有一定的电荷量，忽略_形__状__和__大__小___的理想化模型． (3)比荷：带电体的_电___荷__量__与质量之比．
返回导航
2．电场线
返回导航
正电荷 负电荷
大 切线
降低 垂直
考点一 库仑定律的理解应用 1．库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用． 2．对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点 电荷，r 为球心间的距离． 3．对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图所示．
返回导航
(1)同种电荷：F＜kqr1q22；(2)异种电荷：F＞kqr1q2 2. 4．不能根据公式错误地认为 r→0 时，库仑力 F→∞，因为当 r →0 时，两个带电体已不能看做点电荷了．
1k8qRQ2，则检验电荷 q 所受的电场力 F＝F1－F2＝73k6qRQ2 ，选项 B 正确．
返回导航
【变式 1】科学研究表明，地球是一个巨大的带电体，而且表面带 有大量的负电荷．如果在距离地球表面高度为地球半径一半的位置由静 止释放一个带负电的尘埃，恰好能悬浮在空中，若将其放在距离地球表 面高度与地球半径相等的位置时，则此带电尘埃将( )
则 A 点处检验电荷 q 受到的电场力的大小为( )
5kqQ A. 36R2
7kqQ B. 36R2
7kqQ C. 32R2
3kqQ D. 16R2
返回导航
B 解析：实心大球对 q 的库仑力 F1＝k4qRQ2 ，挖出的实心小球
的电荷量
Q′＝（RR23）3Q＝Q8 ，实心小球对
q
的库仑力
Q F2＝（k32qR8）2＝