新教材第9章静电场及其应用章末复习课课件
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9．等量同种电荷的电场
(1)在两点电荷连线上，电场强度在中点为_0_，两侧越来_越_大__； (2)在两点电荷连线的中垂线上，由中点向外，电场强度先_增_大__ 后_减__小_。 10．处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为_0_，静电荷只
分布在外表面。
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库仑定律与电荷守恒定律的理解与应用 在很多涉及库仑定律的题目中往往同时考查电荷守恒定律的应 用，包括电荷的转移与分配问题、电荷重新分配前后的库仑力的比 较问题等。 1．库仑力也叫静电力，它是电荷间的一种相互作用，遵循牛顿 第三定律。
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2．库仑力是一种“性质力”，它与重力、弹力、摩擦力一样具 有自己的特性，可以使物体产生加速度或对物体做功，从而改变物 体的运动状态。
3．当多个点电荷同时存在时，任意两个点电荷间的作用仍遵守 库仑定律。任一点电荷所受的库仑力可利用矢量合成的平行四边形 定则求出。
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4．电荷守恒定律的另外一个表述是：一个与外界没有电荷交换 的系统，电荷的代数和总是保持不变的。两个完全相同的带电球接 触后再分开，带电荷量一定相等，接触前若带同种电荷，总电荷量 平分；接触前若带异种电荷，先中和再平分。
第九章 静电场及其应用
章末复习课
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[体系构建]
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[核心速填] 1．元电荷：是最小的电荷量，所有带电体的电荷量都只能是 e
的_整__数_倍，电荷量是_不__连_续__变化的。
2．点电荷：带电体的形状和大小对所研究问题的结果影响可
忽__略__时，可视为一个_带__电_荷__的点，是一种理想化的模型。 3．三种起电方式的实质：物体间或物体内部电荷的转__移__。
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7．电场线：为了形象地描述电场画出的一簇曲线，曲线上各点
的切线表示电场强度的_方_向__，曲线的疏密表示电场强度的_大__小_。
8．等量异种电荷的电场
(1)在两点电荷连线上，电场强度在中点_最_小__，两侧越来越__大__； (2)在两点电荷连线的中垂线上，电场强度在中点最__大__，两侧越 来_越__小_。
【例 2】 电场中某区域的电场线分布如图所示，已知 A 点的电 场强度 E＝3.0×104 N/C。将电荷量 q＝＋3.0×10－8 C 的点电荷放在 电场中的 A 点。
(1)求该点电荷在 A 点所受电场力的大小 F； (2)在图中画出该点电荷在 A 点所受电场力的方向。
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[解析] (1)根据电场强度的定义式 E＝Fq，可得该点电荷在电场 中 A 点所受电场力
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BC [由于 Q 与 q 为同种电荷，故为斥力，根据库仑定律可知 Q 对 q 的库仑力的方向向右，故 A 错误，B 正确；根据库仑定律 F＝kQr2q 可知，当距离增大 2 倍时，则 Q 对 q 库仑力的大小变为14F，故 C 正 确，D 错误。]
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对电场强度、电场线的理解 1．在电场中某点，比值Fq是与试探电荷 q 的电荷量、电荷种类 以及电场力 F 的大小、方向都无关的恒量，电场中各点都有一个唯 一确定的场强 E。因为场强 E 完全是由电场自身的条件(产生电场的 场源电荷和电场中的位置)决定的，所以它反映电场本身力的性质。
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4．电荷守恒定律：电荷在转移过程中，总量保持不变，或一个 与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。
5．库仑定律：F＝_k_q_r1q2_2，适用于真空中静止点电荷间的库仑力
的计算。 F
6．电场强度：(1)定义式：E＝_q_，方向为_正_电__荷__所受电场力的
方向。 kQ
(2)决定式：E＝_r2_，适用于_点_电__荷__周围的电场。
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2．电场最基本的特性是对放入其中的电荷有力的作用，F＝qE 表明只要存在 E，放入 q 就会受到大小为 qE 的力的作用，绝不是因 为有电场力 F 才有电场强度 E，而是因为有电场强度 E，电荷才会 受到电场力 F 作用。
3．电场线是为了形象地描述电场而假想的线。它能形象地表示 出电场强度的大小和方向，并能清楚地描述不同种类的电场，如匀 强电场、点电荷的电场、以及等量同种电荷的电场、等量异种电荷 的电场等。
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【例 1】 (多选)两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小
球(可看成点电荷)，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的 5 倍，
当它们静止于空间某两点时，静电力大小为 F。现将两球接触后再放
回原处，则它们间静电力的大小可能为( )
A．59F
B．45F
C．54F
D．95F
Hale Waihona Puke Baidu
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BD [若两电荷同性，设一个球的带电量为 Q，则另一个球的带 电量为 5Q，此时 F＝k5rQ2 2，接触后再分开，带电量各为 3Q，则两球 的库仑力大小 F′＝k9rQ2 2＝95F。若两电荷异性，接触后再分开，两 球电量的绝对值为 2Q，此时两球的库仑力 F′＝k4rQ2 2＝45F。故 B、 D 正确，A、C 错误。]
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1．(多选)如图所示，在 M、N 点分别放有带电荷量为 Q 和 q 的 两个正点电荷，它们之间的库仑力大小为 F。下列说法正确的是 ()
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A．Q 对 q 的库仑力的方向向左 B．Q 对 q 的库仑力的方向向右 C．若将它们间的距离增大为原来的 2 倍，则 Q 对 q 库仑力的大 小变为14F D．若将它们间的距离增大为原来的 2 倍，则 Q 对 q 库仑力的大 小变为 4F
F＝qE＝3.0×10－8×3.0×104 N＝9.0×10－4 N。 (2)因为该点电荷带正电，所以它在 A 点所受电场力与电场强度 方向相同，因此受力如图所示。
[答案] (1)9.0×10－4 N (2)见解析图
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[一语通关] 1E＝Fq 是电场强度的定义式，电场中某点场强的大小由电场本 身决定，与是否引入点电荷及引入的点电荷电荷量的多少无关。 2电场线是为了形象地描述电场而建立的理想模型，并不是实 际存在的线。
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4．电场线的特点 (1)电场线上某点切线方向表示该点场强方向，也即正电荷在该 点的受力方向。 (2)从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无限远终止， 或起始于无限远到负电荷终止。 (3)不相交也不闭合。 (4)电场线的疏密表示电场的强弱，电场中没画出电场线的地方 不一定没有电场。
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9．等量同种电荷的电场
(1)在两点电荷连线上，电场强度在中点为_0_，两侧越来_越_大__； (2)在两点电荷连线的中垂线上，由中点向外，电场强度先_增_大__ 后_减__小_。 10．处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为_0_，静电荷只
分布在外表面。
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库仑定律与电荷守恒定律的理解与应用 在很多涉及库仑定律的题目中往往同时考查电荷守恒定律的应 用，包括电荷的转移与分配问题、电荷重新分配前后的库仑力的比 较问题等。 1．库仑力也叫静电力，它是电荷间的一种相互作用，遵循牛顿 第三定律。
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2．库仑力是一种“性质力”，它与重力、弹力、摩擦力一样具 有自己的特性，可以使物体产生加速度或对物体做功，从而改变物 体的运动状态。
3．当多个点电荷同时存在时，任意两个点电荷间的作用仍遵守 库仑定律。任一点电荷所受的库仑力可利用矢量合成的平行四边形 定则求出。
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4．电荷守恒定律的另外一个表述是：一个与外界没有电荷交换 的系统，电荷的代数和总是保持不变的。两个完全相同的带电球接 触后再分开，带电荷量一定相等，接触前若带同种电荷，总电荷量 平分；接触前若带异种电荷，先中和再平分。
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[核心速填] 1．元电荷：是最小的电荷量，所有带电体的电荷量都只能是 e
的_整__数_倍，电荷量是_不__连_续__变化的。
2．点电荷：带电体的形状和大小对所研究问题的结果影响可
忽__略__时，可视为一个_带__电_荷__的点，是一种理想化的模型。 3．三种起电方式的实质：物体间或物体内部电荷的转__移__。
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7．电场线：为了形象地描述电场画出的一簇曲线，曲线上各点
的切线表示电场强度的_方_向__，曲线的疏密表示电场强度的_大__小_。
8．等量异种电荷的电场
(1)在两点电荷连线上，电场强度在中点_最_小__，两侧越来越__大__； (2)在两点电荷连线的中垂线上，电场强度在中点最__大__，两侧越 来_越__小_。
【例 2】 电场中某区域的电场线分布如图所示，已知 A 点的电 场强度 E＝3.0×104 N/C。将电荷量 q＝＋3.0×10－8 C 的点电荷放在 电场中的 A 点。
(1)求该点电荷在 A 点所受电场力的大小 F； (2)在图中画出该点电荷在 A 点所受电场力的方向。
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[解析] (1)根据电场强度的定义式 E＝Fq，可得该点电荷在电场 中 A 点所受电场力
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BC [由于 Q 与 q 为同种电荷，故为斥力，根据库仑定律可知 Q 对 q 的库仑力的方向向右，故 A 错误，B 正确；根据库仑定律 F＝kQr2q 可知，当距离增大 2 倍时，则 Q 对 q 库仑力的大小变为14F，故 C 正 确，D 错误。]
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对电场强度、电场线的理解 1．在电场中某点，比值Fq是与试探电荷 q 的电荷量、电荷种类 以及电场力 F 的大小、方向都无关的恒量，电场中各点都有一个唯 一确定的场强 E。因为场强 E 完全是由电场自身的条件(产生电场的 场源电荷和电场中的位置)决定的，所以它反映电场本身力的性质。
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4．电荷守恒定律：电荷在转移过程中，总量保持不变，或一个 与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变。
5．库仑定律：F＝_k_q_r1q2_2，适用于真空中静止点电荷间的库仑力
的计算。 F
6．电场强度：(1)定义式：E＝_q_，方向为_正_电__荷__所受电场力的
方向。 kQ
(2)决定式：E＝_r2_，适用于_点_电__荷__周围的电场。
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2．电场最基本的特性是对放入其中的电荷有力的作用，F＝qE 表明只要存在 E，放入 q 就会受到大小为 qE 的力的作用，绝不是因 为有电场力 F 才有电场强度 E，而是因为有电场强度 E，电荷才会 受到电场力 F 作用。
3．电场线是为了形象地描述电场而假想的线。它能形象地表示 出电场强度的大小和方向，并能清楚地描述不同种类的电场，如匀 强电场、点电荷的电场、以及等量同种电荷的电场、等量异种电荷 的电场等。
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【例 1】 (多选)两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小
球(可看成点电荷)，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的 5 倍，
当它们静止于空间某两点时，静电力大小为 F。现将两球接触后再放
回原处，则它们间静电力的大小可能为( )
A．59F
B．45F
C．54F
D．95F
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BD [若两电荷同性，设一个球的带电量为 Q，则另一个球的带 电量为 5Q，此时 F＝k5rQ2 2，接触后再分开，带电量各为 3Q，则两球 的库仑力大小 F′＝k9rQ2 2＝95F。若两电荷异性，接触后再分开，两 球电量的绝对值为 2Q，此时两球的库仑力 F′＝k4rQ2 2＝45F。故 B、 D 正确，A、C 错误。]
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1．(多选)如图所示，在 M、N 点分别放有带电荷量为 Q 和 q 的 两个正点电荷，它们之间的库仑力大小为 F。下列说法正确的是 ()
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A．Q 对 q 的库仑力的方向向左 B．Q 对 q 的库仑力的方向向右 C．若将它们间的距离增大为原来的 2 倍，则 Q 对 q 库仑力的大 小变为14F D．若将它们间的距离增大为原来的 2 倍，则 Q 对 q 库仑力的大 小变为 4F
F＝qE＝3.0×10－8×3.0×104 N＝9.0×10－4 N。 (2)因为该点电荷带正电，所以它在 A 点所受电场力与电场强度 方向相同，因此受力如图所示。
[答案] (1)9.0×10－4 N (2)见解析图
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[一语通关] 1E＝Fq 是电场强度的定义式，电场中某点场强的大小由电场本 身决定，与是否引入点电荷及引入的点电荷电荷量的多少无关。 2电场线是为了形象地描述电场而建立的理想模型，并不是实 际存在的线。
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4．电场线的特点 (1)电场线上某点切线方向表示该点场强方向，也即正电荷在该 点的受力方向。 (2)从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无限远终止， 或起始于无限远到负电荷终止。 (3)不相交也不闭合。 (4)电场线的疏密表示电场的强弱，电场中没画出电场线的地方 不一定没有电场。
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