高中物理电与磁基础知识word版可编辑

图2

静电场

第1课时：电荷守恒定律 库仑定律

学习目的 1.能利用电荷守恒定律进行相关判断. 2.会解决库仑力参与的平衡及动力学问题． 一、电荷守恒定律

如图所示，用绝缘细线悬挂一轻质小球b ，并且b 球表面镀有一层 金属膜，在靠近b 球旁有一金属球a ，开始时a 、b 均不带电，若给a 球带电，则会发生什么现象？ 1．物质的电结构：构成物质的原子本身包括：__________的质子和__________的中子构成__________，核外有带________的电子，整个原子对外____________表现为__________．

2．元电荷：最小的电荷量，其值为e ＝________________.其他带电体的电荷量皆为元电荷的__________． 3．电荷守恒定律

(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体________到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分；在转移过程中，电荷的总量____________． (2)起电方式：____________、____________、感应起电． (3)带电实质：物体带电的实质是____________．

※ 当两个完全相同的带电金属球相互接触时，它们的电荷如何分配？ 二、库仑定律

如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 和b ，其 壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l 为球半径的3倍．若使它们带上等量

异种电荷，电荷量的绝对值均为Q ，试比较它们之间的库仑力与kQ2

l2的大小关系，如果带同

种电荷呢？

1．点电荷：是一种理想化的物理模型，当带电体本身的______和________对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷． 2．库仑定律

(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____________，与它们的距离的二次方成________，作用力的方向在它们的________上．

(2)公式：F ＝________________，其中比例系数k 叫做静电力常量，k ＝9.0×109

N ·m 2

/C 2

. (3)适用条件：①__________；②____________.

3．库仑定律的理解：库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷．点电荷是一种理想化的物理模型，当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时，可以视其为点电荷而适用库仑定律，否则不能适用．

※ 在理解库仑定律时，有人根据公式F ＝k q1q2

r2，设想当r →0时得出F →∞的结论，请分析这个结论是否正

确.

第2课时 电场强度

学习目的 1.理解电场强度的概念.2.会分析计算在电场力作用下电荷的平衡及运动.3.会利用电场中的电场线分布分析问题． 一、电场及电场强度 判断下列说法是否正确：

①电场强度反映了电场的力的性质，因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比 ( ) ②电场中某点的场强等于F /q ，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关 ( ) ③电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向

( ) ④公式E ＝F q 和E ＝k Q

r2对于任何静电场都是适用的

( )

1．静电场

(1)电场是存在于电荷周围的一种________，静电荷产生的电场叫静电场．

(2)电荷间的相互作用是通过________实现的．电场的基本性质是对放入其中的电荷有____________． 2．电场强度

(1)物理意义：表示电场的________和________．

(2)定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的____________的比值叫做该点的电场强度． (3)定义式： . (4)单位： 或 .

(5)矢量性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从__________定则． 3

二、电场线

图1是等量同种电荷、等量异种电荷的电场线分布图，A 与A ′、B 与B ′关于连线上中点O 对称．试分析：连线上A 与A ′，中垂线上B 与B ′的场强关系．

图1

1．电场线的定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的________及________，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的__________方向表示该点的电场强度方向，曲线的________表示电场强度的大小．

2．几种典型电场的电场线分布

(1)正点电荷的电场如图2甲所示：电场线由________出发，到________终止．

(2)负点电荷的电场如图乙所示：电场线由________出发，到________终止．

(3)匀强电场的电场线分布如图丙所示．特点：间隔相等的平行直线．

(4)点电荷与带电金属板的电场线的分布如图丁所示．

图2

(5)等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场

等量同种点电荷等量异种点电荷※在点电荷电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的场强相同吗？

图1

第3课时：电场中的功和能

学习目的 1.会判断电场中电势的高低、电荷电势能的变化.2.会计算电场力做功及分析电场中的功能关系．一、电场力做功与电势能

在如图1所示的匀强电场中，把正电荷q从A点沿路径A→C→B移到B点，与把它直接

从A点沿直线AB移到B点，电场力做功相同吗？所做的功是正功还是负功？电势能是增加还

是减少？

1．电场力做功的特点

(1)在电场中移动电荷时，电场力做功与______无关，只与______有关，可见电场力做功与________做功相似．

(2)在匀强电场中，电场力做的功W＝________，其中d为沿________________的位移．

2．电势能

(1)定义：电荷在电场中具有的势能．电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到____位置时电场力所做的功．

(2)电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于________________________，即W AB＝____________.

(3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷____________的电势能规定为零，或把电荷在________表面上的电势能规定为零．

二、电势和等势面

图2甲、乙、丙分别是等量异种电荷、等量正电荷、正点电荷的电场线与等势面的分布情况．

甲乙丙

图2

问：(1)在图甲中，比较A、B、C三点的电势大小？

(2)在图乙中，O点、M点电势一样吗？

(3)在图丙中，A、B、C三点场强相等吗？电势相等吗？

1．电势

(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值．

(2)定义式：φ＝____________.

(3)矢标性：电势是标量，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比电势零点高(低)．

(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因__________的选取的不同而不同．

(5)沿着电场线方向电势逐渐降低．

2．等势面

(1)定义：电场中____________的各点构成的面．

(2)特点

①电场线跟等势面________，即场强的方向跟等势面________．