2022届高考物理一轮复习 第7章 静电场 第1节 电场力的性质教案 新人教版.doc

-13-第1节电场力的性质[高考备考指南]考点内容要求高考(全国卷)三年命题情况对照分析202020192018命题分析物质的电结构、电荷守恒Ⅰ卷Ⅰ·T25：带电粒子在匀强电场中的运动、动能定理卷Ⅱ·T20：带电体周围电场的性质卷Ⅲ·T21：电场性质及电场力做功与电势能变化的关系卷Ⅰ·T15：库仑力、电场力作用下的平衡卷Ⅱ·T20：带电粒子在电场中的运动T24：带电体在电场中运动、功能关系卷Ⅲ·T21：电场的叠加、电势T24：带电体在电场中的运动、功能关系卷Ⅰ·T16：电场强度的叠加、库仑定律T21：等势面、电场力做功以及电势能卷Ⅱ·T21：电场强度方向和大小、电场力做功、电势差卷Ⅲ·T21：带电粒子在匀强电场中的运动纵观近几年高考试题体现了以下特点：1．以电场线、等势面为背景，考查电场强度、电势(差)、电场力做功、电势能的变化等知识，以选择题的形式呈现。2．对带电粒子或带电体在电场中的运动的考查选择题、计算题均有出现，但以计算题形式较多，且题目具有一定的综合性，常与功能关系相结合。静电现象的解释Ⅰ点电荷Ⅰ库仑定律Ⅱ静电场Ⅰ电场强度、点电荷的场强Ⅱ电场线Ⅰ电势能、电势Ⅰ电势差Ⅱ匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅱ带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ示波管Ⅰ常见电容器Ⅰ电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ核心素养物理观念：静电现象、库仑力、电场强度、电势能、电势、电势差、电容器及电容(如2020年全国卷Ⅱ·T20,2019年全国卷Ⅰ·T15)。科学思维：电荷守恒定律、点电荷、库仑定律、电场线、等势面、电势差与电场强度的关系、电场力做功与电势能变化关系、电压和电荷量与电容的关系、电场的叠加原理(如2020年全国卷Ⅲ·T21,2019年全国卷Ⅱ·T20,2019年全国卷Ⅲ·T21、T24)。科学探究：库仑力与电荷量及电荷间距离的关系、电容与电压和电荷量的关系。科学态度与责任：静电现象应用与安全。第1节电场力的性质一、点电荷电荷守恒定律库仑定律1．点电荷元电荷(1)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响可以忽略不计时，可以将带电体视为点电荷。点电荷是一种理想化模型。(2)元电荷：把最小的电荷量叫作元电荷，用e表示，e＝1.60×10－19C。所有带电体的电荷量都是元电荷e的整数倍。2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不能创生，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。(2)物体的带电方式：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(摩擦起电,接触带电,感应起电))eq\o(――→,\s\up10(实质))电子转移，电荷重新分配，遵循电荷守恒定律。(3)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。3．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，与它们的距离的平方成反比。作用力的方向在它们的连线上。(2)表达式：F＝keq\f(q1q2,r2)，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫静电力常量。(3)适用条件：真空中静止的点电荷。二、静电场电场强度电场线1．静电场(1)定义：静电场是客观存在于电荷周围的一种物质。(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。2．电场强度(1)定义式：E＝eq\f(F,q)，是矢量，单位：N/C或V/m。(2)点电荷的场强：E＝eq\f(kQ,r2)。(3)方向：规定正电荷在电场中某点受电场力的方向为该点的电场强度方向。(4)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。3．电场线(1)电场线的特点①电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远处，或来自于无穷远处，终止于负电荷。②电场线在电场中不相交。③在同一电场中，电场线越密的地方场强越大。④电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向。⑤沿电场线方向电势逐渐降低。⑥电场线和等势面在相交处互相垂直。(2)几种典型电场的电场线一、思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)1．电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比。(×)2．电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向。(√)3．真空中点电荷的电场强度表达式E＝eq\f(kQ,r2)中，Q就是产生电场的点电荷。(√)4．在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同。(×)5．电场线的方向即为带电粒子的运动方向。(×)6．英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。(√)二、走进教材1.(人教版选修3－1P9T3改编)如图所示，半径