静电场复习学案(详细)

静电场复习学案

【电场力的性质】

【基础知识】

1．电荷、电荷守恒定律

⑴两种电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷．

⑵元电荷：一个元电荷的电量为1．6×10－19C，是一个电子所带的电量．〖说明〗任何带电体的带电量皆

为元电荷电量的整数倍．

⑶起电：使物体带电叫起电，使物体带电的方式有三种①摩擦起电，②接触起电，③感应起电．

⑷电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它们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，系统的电荷总数是不变的．【注意】电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分．

2．库仑定律

⑴内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次

方成反比，作用力的方向在它们的连线上．

⑵公式：F = kQ1Q2／r2（k = 9.0×109N·m2／C2）

⑶适用条件：①真空中②点电荷．〖说明〗点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状

和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷．（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r）．点电荷很相似于我们力学中的质点．【注意】

①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律；②使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，

作用力的方向根据“同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引”的规律定性判定．

3．电场：存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质．电荷间的作用总是通过电场进行的．电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用．电场可以由存在的电荷产生，也可以由变化的磁场产生．

4．电场强度

⑴定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度，表示该处

电场的强弱。

⑵表达式：E = F/q单位是：N/C或V/m；

E = kQ/r2（导出式，真空中的点电荷，其中Q是产生该电场的电荷）

E = U/d（导出式，仅适用于匀强电场，其中d是沿电场线方向上的距离）

⑶方向：与该点正电荷受力方向相同，与负电荷的受力方向相反；电场线的切线方向是该点场强的方向；

场强的方向与该处等势面的方向垂直．

⑷在电场中某一点确定了，则该点场强的大小与方向就是一个定值，与放入的检验电荷无关，即使不放

入检验电荷，该处的场强大小方向仍不变，这一点很相似于重力场中的重力加速度，点定则重力加速度定，与放入该处物体的质量无关，即使不放入物体，该处的重力加速度仍为一个定值．

⑸电场强度是矢量，电场强度的合成按照矢量的合成法则．（平行四边形法则和三角形法则）

⑹电场强度和电场力是两个概念，电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关，而电场力的大小与方

向则跟放入的检验电荷有关，

5．电场线：是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线，客观并不存在．电场线的属性有：①切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向．②从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止．③疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小．④匀强电场的电场线平行且距离相等．⑤没有画出电场线的地方不一定没有电场．⑥顺着电场线方向，电势越来越低．⑦电场线的方向是电势降落陡度最大的方向，电场线跟等势面垂直．⑧电场线永不相交也不闭合．⑨电场线不是电荷运动的轨迹．

〖常见电场的电场线分布图〗

小结练习：

1 在电场中有一点P，下列说法正确的是：（）

A．若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点场强加倍

B．若P点没有试探电荷，则P点场强为零

C．若P点场强越大，则同一电荷在P点受的电场力越大

D．P点场强方向就是试探电荷在该点受力方向

2．B电荷受到A电荷的静电作用，实际上是（）

A、A电荷对B电荷的直接作用

B．A电荷的电场对B电荷的电场的作用

C．A电荷对B电荷的电场的作用

D．A电荷的电场对B电荷的作用

3．电场强度E的定义式为E=F/q，那么（）

A．这个定义式只适用于点电荷产生的电场

B．这个定义式适用于所有的电场

C．式中的F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量

D．式中的F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量

4．两个带同种电荷的小球a和b．用相同长度的细线悬挂于同一点，平衡时悬线偏离

竖直方向的偏角相等（如图所示），下列判断中正确的是（）

A、两小球所受的库仑力的大小一定相等；

B．两小球的带电量一定相等

C．两小球的质量一定相等

D．两悬线对小球的拉力大小一定相等

5．在匀强电场中，将质量为m，带电量为q的小球由静止释放，带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，如图所示，则电场强度的大小为（）

A．有唯一值mg tanθ/q B．最小值是mg sinθ/q

C．最大值mg tanθ/q D．mg/q

6．如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A—O—B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（）

A．先变大后变小，方向水平向左B．先变大后变小，方向水平向右

C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右

【电场能的性质】

【基础知识】

1．电势差：电荷从电场中的一点移到另一点，电场力做的功跟其电量的比值叫做这两点的电势差，U AB = W AB/q，是标量．〖说明〗电势差很类似于重力场中的高度差．物体从重力场中的一点移到另一点，重力做的功跟其重力的比值叫做这两点的高度差h = W/G = gh．

2．电势：某点相对零电势的电势差叫做该点的电势，是标量．在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功.由电场本身因素决定，与检验电荷无关．〖说明〗类似于重力场中的高度．某点相对参考面的高度差为该点的高度．①高度是相对的．与参考面的选取有关，而高度差是绝对的与参考面的选取无关．同样电势是相对的与零电势的选取有关，而电势差是绝对的，与零电势的选取无关．②