高考物理第一轮 电场专题复习教案 新人教版.doc

第九章电场
电场是高中物理的重点知识之一．本章着重从力和能两个角度研究电场的基本性质．本章既是重点，又是难点，也是高考的热点．它是电磁学的基础，特别是在“3＋X”理科综合考试中，它将成为联系力学和电磁学的一个重要钮带．
电荷
库仑定律电荷守恒定律
带电粒子在电场中
（1）平衡（2）直线加速（3）偏转
电场的能的性质
电势：＝ε/q，标量，等势面
电势差：UAB＝A－B＝－ε/q＝WAB/q
电势能：ε＝q，AB＝-UABq
电场力的功：WAB＝UABq＝-εAB
电场力做功与路径无关
电场力：F＝Eq(任何电场)
F＝Kq1q2/r2(真空中点电荷)
电场的力的性质
场强E＝F/q，矢量，电场线
匀强电场：E＝U/d
真空中点电荷的电场：E＝KQ/r2
电场
电容器电容C＝Q/U
平行板电容器C＝εS/4kd
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专题一电场的力的性质
【考点透析】
一、本专题考点：
本单元除电荷及电荷守恒定律为Ⅰ类要求外，其余均为Ⅱ类要求．即能够确切理解其含义及与其它知识的联系，能够用它解决生活中的实际问题．在高考中主要考查方向是：①运用库仑定律定性或定量分析点电荷间的相互作用问题，并常用力学中处理物体平衡的方法分析带电小球的平衡问题；②运用电场强度的概念和电场线的性质对各种电场进行定性和定量的分析．
二、理解和掌握的内容
1．对电场和电场线的理解只要有电荷存在，其周围空间就存在电场，它是电荷间相互作用的媒介，电场具有力和能的性质．电场强度是矢量，满足矢量叠加原理．电场线是用来描述空间各点场强连续变化规律的一组假想的曲线．电场线的特点是：其方向代表场强方向、其疏密代表场强大小；电场线起始于正电荷（或无穷远）终止于负电荷（或无穷远）；电场线不能相交．
2．几点说明
（1）库仑定律的适应条件：真空中，点电荷（带电体的线度远小于电荷间的距离r时，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计，可看作是点电荷）．
（2）元电荷、点电荷和检验电荷的区别：电子和质子带最小的电量e＝1.610-19C，任何带电体所带的电量均为e的整数倍，故称1.610-19C为元电荷，它不是电子也不是质子，而是带电物质的最小电量值；如果带电体的线度远小于电荷间的距离，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可看作是点电荷，它是一种科学的抽象，是一种理想模型；检验电荷是电量足够小的点电荷，只有当点电荷放入电场中后不足以原电场的性质或对原电场的影响忽略不计时，该点电荷才能作为检验电荷．
3．难点释疑
（1）电场线是直线的电场不一定是匀强电场，如孤立点电荷产生的电场是非匀强电场，它的电场线就是直线．
（2）电场线不是带电粒子的运动轨迹，只的在满足一定条件时带电粒子运动的轨迹才有可能与电场线重合．带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力和初速度来决定的，必须从运动和力的观点来分析确定．
【例题精析】
A
B
图10—１
例1如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小为F。今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球间相互作用力的大小为（）
A．F/8B．F/4C．3F/8D．3F/4
解析：由于A、B间有吸引力，则A、B带异种电荷，设为Q，两球之间的吸引力F＝kQ2/r2,r为两球间的距离。
当C球与A球接触后，A、C带电量q1＝Q/2，当C球再与B球接触后，B、C两平均水平喧电量q2＝eq\f(（Q-Q/2）,2)＝Q/4，此时A、B两球间相互作用力的大小为Fˊ＝kQ2/8r2＝F/8。
正确答案：A
思考与拓宽：若金属小球A、B较大，且相距较近，有正确答案吗？为什么？(答案：没有，因为这时库仑定律已不适应)
例2在真空中有两个固定的正的点电荷A、B，带电量分别为Q、q，相距L，(1)引入第三个点电荷C使它处于平衡状态，这个点电荷应放在什么位置，带电量为多少？(2)如果A、B不固定，C应放在什么位置，带电量为多少时三个电荷均静止？
解析：此题目为物体平衡和库仑定律的综合运用题，其解题方法与力学中处理物体平衡问题的分析方法是相同的．
（1）A、B两球都固定，C球只能放在A、B连线之是且适当的位置才有可能平衡，设带电量为q´，距A点的距离为x，对C由物体平衡条件和库仑定律得：
KQq´/x2＝Kqq´/(L-x)2
解得x＝eq\f(eq\r(,Q),eq\r(,Q)+eq\r(,q))，q´在运算中被消去，所以q´的电性和电量多少不限．
（2）A、B不固定时，三个小球均要在互相作用下平衡，由受力分析可知，C必须是负电荷，且放于A、B连线间，设电量为-q´，距A为x．
对C由物体平衡条件和库仑定律