高考物理总复习 第九单元 静电场 第1讲 电场的力的性质教师用书（含解析）-人教版高三全册物理教案.docx

电场的力的性质

高考对本章知识的考查主要是以选择题、计算题的形式,主要涉及:
(1)电场的基本概念和规律。
(2)以点电荷模型为载体综合考查电场的力的性质和电场的能的性质。
(3)带电粒子运动的轨迹问题。
(4)电容器的两类问题。
(5)牛顿运动定律、动能定理及功能关系在静电场中的综
合应用问题。
(6)带电粒子在电场中的加速、偏转。
预计在2020年的高考中,对本章知识的考查仍将是热点之一,主要以选择题的方式考查静电场的基本知识,以综合题的方式考查静电场知识与其他知识的综合应用。以生产与生活中的带电粒子在电场中的运动为背景,突出表现物理知识在实际生活中的应用的命题趋势较明显,2020年高考应高度关注。
第1讲电场的力的性质

1电荷及电荷守恒定律
(1)元电荷、点电荷
①元电荷:e=1.6×10-19C,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。
②点电荷:当带电体本身的大小和形状对所研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。
(2)静电场
①定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
②基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
(3)电荷守恒定律
①内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,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。
②三种起电方式:摩擦起电、感应起电、接触起电。
③带电实质:物体得失电子。
④电荷的分配原则:两个形状、大小相同且带同种电荷的导体,接触后再分开,二者带相同电荷,若两导体原来带异种电荷,则电荷先中和,余下的电荷再平分。
1.1(2019辽宁沈阳10月模拟)M和N是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后,M带正电荷量1.6×10-10C,下列判断中正确的是()。
A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B.摩擦过程中电子从N转移到了M
C.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10C
D.M在摩擦过程中失去了1.6×1010个电子
【答案】C

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。
(2)表达式:F=kq1q2r2。式中k=9.0×109N·m2/C2,叫作静电力常量。
(3)适用条件:真空中的点电荷。
2.1(2018福建福州高三模拟)真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为()。

A.3∶1 B.1∶3 C.9∶1 D.1∶9
【答案】C
2.2(2018江西南昌10月考试)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒上的C点,如图所示。实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。

实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的而增大,随其所带电荷量的而增大。
该同学在探究中应用的科学方法是(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。
【答案】减小增大控制变量法

3电场强度、点电荷的电场强度
(1)定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。
(2)定义式:E=Fq。单位:N/C或V/m。
(3)点电荷的电场强度:真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度E=kQr2。
(4)方向:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
(5)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,遵循平行四边形定则。
3.1(2019湖南株洲开学考试)如图所示,真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C,分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上。问:

(1)x坐标轴上哪个位置的电场强度为零?
(2)x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x轴正方向的?
【答案】(1)x=12cm处
(2)0<x<6cm和x>12cm的地方

4电场线

(1)定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密程度表示电场的强弱。
(2)

4.1(2018辽宁大连高三模拟)如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A、B电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是()。

A.A、B可能带等量异号的正、负电荷
B.A、B可能带不等量