人教版(2019)高二物理必修第三册期末复习重难点知识集锦 第九章 静电场及其应用(知识点)

2020-2021学年高二物理人教版（2019）必修第三册期末复习重难点知识集锦第九章静电场及其应用
（知识点）
第1节电荷
一、重难点解析
1、理解摩擦起电、感应起电和接触起电。

（重点）
2、对于元电荷的理解，以及对于电荷守恒定律的理解和应用。

（重点）
3、学会从物质微观结构的角度认识物体带电的本质。

（难点）
4、应用电荷守恒定律分析接触起电现象中电荷量的分配。

（难点）
二、重点知识
1.电荷
（1）用摩擦的方法使物体带电—摩擦起电。

（2）带电体具有吸引轻小物体的性质。

（3）同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

2.三种起电方式
（1）摩擦起电：两个不同材料制成的物体摩擦
（2）感应起电：带电体靠近导体
（3）接触起电：带电体与导体接触
3.电荷守恒定律
电荷既不会创生，也不会消灭，它只是从一个物体转移到另一物体，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。

电荷守恒定律的普遍表述：一个与外界没有电和交换的系统，电荷的代数和保持不变。

4.元电荷
（1）元电荷：最小的电荷量，用e 表示。

（2）元电荷的值：191.6010C e -=⨯
（3）比荷：电子的电荷量e 与电子的质量e m 之比。

111.7610C/kg e
e m =⨯
第2节 库仑定律
一、重难点解析
1、理解元电荷、点电荷与带电体的区别。

（重点）
2、理解库仑定律内容以及适用条件。

（重点）
3、对库仑定律的深入理解以及探究实验中的控制变量。

（难点）
4、理解三个点电荷相互作用时的平衡与加速问题。

（难点）
二、重点知识
1、电荷之间的作用力
（1）库仑定律：两个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。

这种点电荷之间的作用，相互作用力叫做静电力或库仑力。

（2）点电荷：当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。

2、库伦的实验
（1）实验方法：控制变量法、微量放大法。

（2）库仑定律表达式：122
q q F k r =。

式中的k 是比例系数，叫作静电力常量。

当两个点电荷所带的电荷量为同种时，它们之间的作用力为斥力；反之，为异种时，它们之间的作用力为引力。

（3）在国际单位制中，电荷量的单位是库仑（C ），力的单位是牛顿（N ），距离的单位是米（m ）。

k 的数值是9229.010N m /C k =⨯
3、静电力计算
（1）在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。

（2）两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。

第3节电场电场强度
一、重难点解析
1、理解电场强度的定义及物理意义，知道它的矢量性。

（重点）
2、理解电场线的概念、特点，了解常见的电场线的分布，知道什么是匀强电场。

（重点）
3、会推导点电荷场强的计算式并能进行有关的计算。

（难点）
4、知道电场强度的叠加原理，会应用该原理进行简单计算。

（难点）
二、重点知识
1、电场
（1）电场的产生：电荷在其周围产生电场，电场是电荷周围存在的一种特殊物质。

（2）基本性质：电场对放入其中的电荷产生力的作用。

（3）电荷间的相互作用：电荷之间是通过电场发生相互作用的。

（4）电场和磁场统称为电磁场，电磁场是一种客观存在的特殊物质，也有能量、动量。

（5）静电场：静止的电荷产生的电场。

2、电场强度
（1）试探电荷：为研究电场的性质而引入的电荷量和体积都很小的点电荷。

（2）场源电荷：激发电场的电荷。

（3）电场强度
①定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫作该点的电场强度。

②定义式：
F
E
q 。

③单位：牛/库(N/C)。

④方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。

⑤物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。

3、点电荷的电场 电场强度的叠加
（1）点电荷的电场 ①公式：2=Q E k r。

②方向：若Q 为正电荷，电场强度方向沿Q 和该点的连线背离Q ；若Q 为负电荷，电场强度方向沿Q 和该点的连线指向Q 。

（1）电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

这种关系叫作电场强度的叠加。

4、电场线
（1）定义：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。

（2）特点：
①电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，是不闭合曲线。

②电场线在电场中不相交，因为电场中任意一点的电场强度方向具有唯一性。

③在同一幅图中，电场线的疏密反映了电场强度的相对大小，电场线越密的地方电场强度越大。

④电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线。

5、匀强电场
（1）定义：电场强度的大小相等，方向相同的电场。

（2）电场线特点：匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。

第4节静电的防止与利用
一、重难点解析
1、知道什么是静电平衡状态，理解处于静电平衡状态的导体的特性。

（重点）
2、知道什么是静电屏蔽及其有关应用。

（重点）
3、知道导体上电荷的分布规律。

（难点）
二、重点知识
1、静电平衡
（1）静电感应现象：放入电场中的导体，由于静电感应，在导体的两侧出现感应电荷的现象。

（2）静电平衡状态：导体内的自由电荷不再发生定向移动的状态。

（3）导体内部电场强度特点：内部电场强度处处为0。

2、尖端放电
（1）电离：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场强度很大，空气中的带电粒子剧烈运动，从而使空气分子被撞“散”而使空气分子中的正、负电荷分离的现象。

（2）尖端放电：导体尖端的强电场使附近的空气电离，电离后的异种离子与尖端的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷的现象。

（3）尖端放电的应用与防止
①应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。

②防止：高压设备中导体的表面尽量光滑，减少电能的损失。

3、静电屏蔽
（1）静电屏蔽：静电平衡时，导体壳内空腔里的电场处处为零，外电场对壳内不会产生影响。

（2）静电屏蔽的应用
①把电学仪器放在封闭的金属壳里。

②野外三条输电线上方架设两条导线，与大地相连，把输电线屏蔽起来。

4、静电吸附
（1）静电除尘：设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极被收集起来。

（2）静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面，完成喷漆工作。

（3）静电复印的工作过程：
①充电→②曝光→③显影→④转印→⑤放电。