（浙江版 A版）物理总复习 专题七 静电场课件-浙江版高三全册物理课件.pptx

专题七静电场考点一电场力的性质考向基础一、电荷与电荷守恒定律1.元电荷:最小的电荷量叫做元电荷用e表示e=①1.60×10-19C最早由美国物理学家②密立根测得。所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍。2.点电荷当带电体间的距离比它们自身的大小大得多以至于带电体的③形状、大小及电荷分布对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时这样的带电体就可以看做带电的点叫做点电荷。点电荷类似于力学中的质点也是一种理想化的模型。3.电荷守恒定律(1)内容:电荷既不能创生也不能消灭它只能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分在转移的过程中电荷的总量④保持不变。(2)当完全相同的带电金属球相接触时电荷的分配规律:同种电荷总量平均分配异种电荷先⑤中和后⑥平分。2.静电平衡(1)导体中(包括表面)⑧没电荷定向移动的状态叫做静电平衡状态。(2)处于静电平衡状态的导体的特点a.内部场强E=0表面E的方向与该表面⑨垂直。b.表面和内部各点电势相等即整个导体是一个等势体导体表面是一个 等势面。c.导体内部没有未被抵消的净电荷电荷只分布在导体的外表面。d.在导体外表面越尖锐的位置电荷的密度越大凹陷处几乎没有电荷。3.静电屏蔽(1)两种现象现象1:由于静电感应导体外表面感应电荷的电场与外电场在导体内部任一点的场强的叠加结果为零从而外部电场影响不到导体内部如图所示。 现象2:由于静电感应接地导体壳内表面感应电荷的电场与壳内电场在导体壳外表面以外空间的场强叠加结果为零从而使接地的封闭导体壳内部电场对壳外空间没有影响如图所示。(2)应用:有的电学仪器和电子设备外面套有金属罩有的通信电缆的外面包有一层铅皮等都是用来防止外电场的干扰起屏蔽作用的。三、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跟它们的电荷量的乘积成正比跟它们之间 距离的二次方成反比作用力的方向在两点电荷的连线上。2.公式:F=k 式中的k=9×109N·m2/C2叫静电力常量。3.适用条件:点电荷;真空中。四、电场、电场强度1.电场:电荷周围存在的一种能用来传递电荷间相互作用的特殊物质。电场对放入其中的电荷有 力的作用。静止电荷产生的电场称为静电场。2.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷受的电场力F与它的电荷量q的比值。(2)公式:E= 。思考:根据表达式E= 能说场强E与q成反比与F成正比吗?为什么?答:不能。因电场的场强大小决定于电场本身而与试探电荷的受力和所带电荷量无关。E=F/q为场强的定义式非决定式。(3)单位:N/C或 V/m。(4)矢量性:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向。(5)叠加性:如果有几个静止电荷在空间同时产生电场那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在该点所产生的场强的 矢量和。3.点电荷场强的计算式(1)设在场源点电荷Q形成的电场中有一点P与Q相距r则P点的场强 E=k 。(2)适用条件:真空中的点电荷形成的电场。五、电场线1.电场线及其特点2.几种典型电场的电场线考向突破考向一库仑定律库仑定律成立的条件及应用(1)库仑定律适用于真空中、点电荷间的相互作用。a.对于两个均匀带电绝缘球体可以将其视为电荷集中于球心的点电荷r为两球心之间的距离。b.对于两个带电金属球要考虑金属球表面电荷的重新分布。c.库仑力的公式只在一定的范围内有效不能根据公式错误地推论:当r→0时F→∞。其实在这样的条件下两个带电体已经不能再看做点电荷了。(2)库仑定律的应用对库仑定律与力学的综合应用问题解决此类问题的思路与解决力学问题的思路相同即选取研究对象受力分析利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。但需要注意库仑力的特点特别是在动态平衡问题、变速运动问题中带电体间距离发生变化时库仑力也要发生变化要分析力与运动的相互影响。例1如图所示两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上两球面最近距离为r带等量异种电荷电荷量为Q电荷只分布在金属球的表面上两球之间的静电力 ()解析由于两金属球带等量异种电荷电荷间相互吸引因此电荷在金属球上的分布不均匀会向正对的一面集中电荷间的平均距离就要比3r小。根据库仑定律静电力一定大于k 故B对A、C错。电荷间相互吸引但不会使电荷全部集中在相距为r的两点上所以静电力不等于k D错。考向二电场强度1.电场强度三个计算公式的比较2.电场强度的叠加问题(1)等量同种电荷周围电场的叠加(以正电荷为例如图所示)a.在A、B两点连线上:中点O场强为零从点O分别向点A或B场强逐渐增大。b.在中垂线MN上:O点场强为零无穷远处场强也为零其他各点不为零在MN上从