1、第1頁，共118頁。第2頁，共118頁。考點點擊1.物質的電結構、電荷守恒2.靜電現象的解釋3.點電荷4.庫侖定律5.靜電場第3頁，共118頁。考點點擊6.電場強度、點電荷的場強7.電場線8.電勢能、電勢9.電勢差10.勻強電場中電勢差與電場強度的關系11.帶電粒子在勻強電場中的運動12.常見電容器13.電容器的電壓、電荷量和電容的關系第4頁，共118頁。考情播報1.對庫侖定律的理解和應用2.對描述電場的基本概念如場強、電勢、電勢差、電功、 電勢能等的理解和應用3.利用電場線和等勢面確定場強，比較電勢4.帶電粒子在電場中加速、偏轉規律及應用5.平行板電容器及動態平衡問題6.電場和力學中的運動學

2、、牛頓定律、能量等結合所構成 的力、電綜合題，能力要求高，高考題型多為計算題7. 電場知識與生產技術、生活實際、科學研究等的聯系， 如電容式傳感器、靜電分選器等，都可成為新情景綜合 題的命題素材，是高考的熱點.第5頁，共118頁。電場第6頁，共118頁。電場第7頁，共118頁。電場第8頁，共118頁。電場第9頁，共118頁。1在復習中應重視對基本概念、定義的理解，注重知識的實 際應用，如帶電粒子在電場中的加速、偏轉以及電容器的 有關知識在生產和實際生活中的應用2重視本部分知識與其他物理知識的綜合應用，如帶電粒子 在復合場中的運動，同時還要掌握處理較復雜問題的方法， 如類比、等效、建立模型等思維

3、方法. 第10頁，共118頁。第11頁，共118頁。第12頁，共118頁。一、元電荷和電荷守恒定律1元電荷：最小的電荷量，其值為e C任何帶 電體的電荷量皆為元電荷e的 2電荷守恒定律：電荷既不能創造，也不能消滅，它們只能 從一個物體 另一個物體，或者從物體的一個部分 另一部分在轉移的過程中，電荷的總量 1.61019 整數倍轉移到轉移到保持不變第13頁，共118頁。二、點電荷及庫侖定律1點電荷：帶一定的電荷量，忽略其 的一種理 想化模型2庫侖定律(1)內容：在 中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，跟 它們的 成正比，跟它們間的 成 反比作用力的方向在 .形狀和大小真空電荷量的乘積距離的二次方它

4、們的連線上第14頁，共118頁。(2)表達式：Fk ，式中k Nm2/C2，叫靜電力 常量(3)適用條件： 中的 9.0109真空點電荷第15頁，共118頁。1點電荷類似于力學中的質點，能否看做點電荷不是依據電荷量或帶電體的大小，而是依據帶電體大小對研究問題的影響程度2若帶電體相距很近，不能看做點電荷，公式不再適用，但作用力仍存在第16頁，共118頁。三、電場、電場強度和電場線1電場(1)定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間相互作用的一種 特殊 (2)基本性質：對放入其中的 有力的作用物質電荷第17頁，共118頁。2電場強度(1)定義：放入電場中某點的試探電荷所受的電場力F與它的 電荷量q的 (

5、2)定義式： (F為電場力、q為試探電荷的電荷量)，單位： 或V/m.(3)意義：描述電場 和 的物理量(4)方向：規定 電荷在電場中所受電場力的方向為電場強度 的方向，是矢量比值N/C強弱方向正E 第18頁，共118頁。3電場線及其特點(1)電場線 為了直觀形象地描述電場中各點的強弱及方向，在電場 中畫出的一條條有方向的曲線，曲線上每點的 表示該點的場強方向切線方 向第19頁，共118頁。(2)電場線的特點 電場線是為了形象地描述電場而 、實際不存在的 理想化模型 電場線始于 (或無窮遠)，終于無窮遠或 ， 是不閉合曲線 任意兩條 都不相交 電場線的疏密表示電場強度的相對大小，在同一幅圖中，

6、 電場強度較大的地方電場線較密，電場強度較小的地方 電場線較疏. 勻強電場中的電場線是等間距的平行線假想的正電荷電場線負電荷第20頁，共118頁。(3)幾種典型電場的電場線孤立的正電荷、孤立的負電荷、等量異種電荷、等量同種電荷、帶等量異種電荷的平行金屬板間的電場線分別如圖611甲、乙、丙、丁、戊所示第21頁，共118頁。圖611第22頁，共118頁。1電場中某點電場強度的大小和方向與該點放不放試探 電荷以及所放試探電荷的電荷量大小和電性無關，完 全由電場本身決定2電場線上某點的切線方向表示該點的場強方向，不表 示電荷在該點的受力方向電場線不是電荷在電場中 的運動軌跡第23頁，共118頁。第24

7、頁，共118頁。1疊加原理：多個點電荷在電場中某點的電場強度為各 個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和，這種 關系叫電場強度的疊加電場強度的疊加遵守平行四 邊形定則第25頁，共118頁。2場強的三個表達式的比較表達式比較EEkE公式意義電場強度的定義式真空中點電荷的決定式勻強電場中E與U的關系式適用條件一切電場真空點電荷勻強電場決定因素電場本身決定，與q無關場源電荷Q和場源電荷到該點的距離r共同決定電場本身決定，d為沿電場方向的距離第26頁，共118頁。 求解電場強度問題時，要注意空間場源電荷的數量及位置和所選取的場強公式的適用條件第27頁，共118頁。1如圖612所示，分別在A、B 兩點

8、放置點電荷Q121014 C和Q221014 C在AB的垂 直平分線上有一點C，且ABAC BC6102 m試求C點的場強第28頁，共118頁。解析：本題所研究的電場是點電荷Q1和Q2所形成的電場的合電場，因此C點的場強是由Q1在C處的場強E1C和Q2在C處的場強E2C的合場強根據Ek 得：E1Ck 9.0109 N/C0.05 N/C方向如圖所示同理求得：E2Ck 0.05 N/C，方向如圖所示第29頁，共118頁。根據平行四邊形定則作出E1C和E2C的合成圖如圖所示CE1CEC是等邊三角形，故ECE1C0.05 N/C，方向與AB平行指向右答案：0.05 N/C，方向平行于AB指向右第30

9、頁，共118頁。1電場線與帶電粒子在電場中的運動軌跡的關系根據電場線的定義，一般情況下，帶電粒子在電場中的運動軌跡不會與電場線重合，只有同時滿足以下三個條件時，兩者才會重合：(1)電場線為直線；(2)電荷的初速度為零，或速度方向與電場線平行；(3)電荷僅受電場力或所受其他力的合力的方向與電場線 平行第31頁，共118頁。2等量點電荷的電場線比較比較等量異種點電荷等量同種點電荷電場線分布圖連線中點O處的場強最小，指向負電荷一方為零第32頁，共118頁。比較等量異種點電荷等量同種點電荷連線上的場強大小沿連線先變小，再變大沿連線先變小，再變大沿中垂線由O點向外場強大小O點最大，向外逐漸減小O點最小，

10、向外先變大后變小關于O點對稱的A與A、B與B的場強特點等大同向等大反向第33頁，共118頁。 2法拉第首先提出用電場線形象生動 地描繪電場，圖613所示為點電 荷a、b所形成電場的電場線分布圖， 以下幾種說法正確的是 ()Aa、b為異種電荷，a帶電荷量大于b帶電荷量Ba、b為異種電荷，a帶電荷量小于b帶電荷量Ca、b為同種電荷，a帶電荷量大于b帶電荷量Da、b為同種電荷，a帶電荷量小于b帶電荷量圖613第34頁，共118頁。解析：由電場線分布情況可知a、b為異種電荷，又b處電場線比a處電場線要密，故b處附近場強大于a處附近場強，b帶電荷量大于a帶電荷量，所以B正確答案：B第35頁，共118頁。

11、第36頁，共118頁。 (2009海南高考)如圖614所示，兩等量異號的點電荷相距為2a.M與兩點電荷共線，N位于兩點電荷連線的中垂線上，兩點電荷連線中點到M和N的距離都為L，且La.略去(a/L)n(n2)項的貢獻，則兩點電荷的合電場在M和N點的強度 ()圖614第37頁，共118頁。A大小之比為2，方向相反B大小之比為1，方向相反C大小均與a成正比，方向相反D大小均與L的平方成反比，方向相互垂直第38頁，共118頁。思路點撥M點和N點的場強均為q和q兩點電荷形成的合場強，利用矢量運算法則求出合場強后，再利用La求出場強的近似值第39頁，共118頁。課堂筆記兩點電荷在M點的合場強為EM ，由

12、于La，所以EM ，所以EMa，方向水平向右；兩點電荷在N點的合場強為EN2 ，由于La，所以EN ，所以ENa，方向水平向左，且EM2EN，故選項A、C正確，B、D錯誤答案AC第40頁，共118頁。 在求解M、N點的合場強時，應注意各個點電荷產生電場的獨立性和合成法則.第41頁，共118頁。 (2010山東實驗中學模擬)如圖615所示，M、N為兩個等量同種正電荷Q，在其連線的中垂線上任意一點P自由釋放一個帶負電的點電荷q，不計重力影響，關于點電荷q的運動，下列說法正確的是 ()圖615第42頁，共118頁。A從PO的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B從PO的過程中，加速度越來越小，速度

13、越來越大C點電荷q運動到O點時加速度為零，速度達到最大值D點電荷q越過O點后，速度越來越小，加速度越來越大， 直到速度為零第43頁，共118頁。思路點撥解答本題時應注意以下三點：(1)q受到的力為兩個正電荷Q對它的合力；(2)加速度的變化規律由合力的變化規律決定；(3)速度增大還是減小由加速度與速度的方向關系決定第44頁，共118頁。課堂筆記如圖所示，根據電場疊加原理知：O點場強為零，從O點沿中垂線向外，場強先變大后變小點電荷q從PO的過程中，所受電場力可能是先變大后變小，加速度隨之先變大后變小；也可能是一直變小，加速度一直變小，關鍵是P點位置不確定第45頁，共118頁。不過，在到達O點之前，

14、q所受電場力一直表現為引力，速度一定是一直變大的，在O點時加速度為零，速度達到最大該電場關于直線MN對稱，點電荷q越過O點后的運動也不一定是單調變化的有些粗心的同學容易認為從PO點時點電荷q距離兩個場源電荷越來越近，其所受電場力就會越來越大而錯選A.其實，點電荷q所受場源電荷的兩個電場力確實是變大的，只是兩個電場力的合力未必變大，這要看電場的矢量合成情況綜上所述，只有C項正確答案C第46頁，共118頁。 熟練掌握幾種典型電場線的分布規律是解決此類問題的基礎和關鍵對兩個同種點電荷與兩個異種點電荷的電場線的分布要注意兩點電荷連線和中垂線上電場線的分布規律的類比.第47頁，共118頁。 (15分)如

15、圖616所示，絕緣水平面上靜止著兩個質量均為m、電荷量均為Q的物體A和B(A、B均可視為質點)，它們間的距離為r，與水平面間的動摩擦因數均為，求：圖616第48頁，共118頁。(1)A受的摩擦力為多大？(2)如果將A的電荷量增至4Q，兩物體開始運動，當它們的加速度第一次為零時，A、B各運動了多遠距離？第49頁，共118頁。思路點撥物體A靜止時受到靜摩擦力作用，當物體A運動后，受到的是滑動摩擦力另外還要注意兩物體受力和運動的對稱性第50頁，共118頁。解題樣板(1)由A受力平衡，得：A受的摩擦力為FAF庫k (4分)(2)當加速度第一次為零時，庫侖力和滑動摩擦力大小相等mgk (3分)r2Q (

16、3分)第51頁，共118頁。間距增大了2Q r(2分)因A、B的質量相等，所以加速度在這段時間內的任何時刻總是等大反向，因此A、B運動的距離相等，各運動了Q . (3分)答案(1)k (2)各運動了Q 第52頁，共118頁。 電場力雖然從本質上有別于力學中的重力、彈力、摩擦力，但產生的效果服從于牛頓力學中的所有規律，因此，有關電場力作用下帶電體的運動問題，應根據力學解題思路去分析第53頁，共118頁。第54頁，共118頁。1下列關于電場強度的兩個表達式E 和E 的敘述， 正確的是 ()AE 是電場強度的定義式，F是放入電場中的電荷所受 的力，q是產生電場的電荷的電荷量BE 是電場強度的定義式，

17、F是放入電場中電荷受的 力，q是放入電場中電荷的電荷量，它適用于任何電場第55頁，共118頁。CE 是點電荷場強的計算式，Q是產生電場的電荷的電 荷量，它不適用于勻強電場D從點電荷場強計算式分析庫侖定律的表達式F 其中 是點電荷Q2產生的電場在點電荷Q1處的場強大 小，而 是點電荷Q1產生的電場在Q2處的場強的大小第56頁，共118頁。解析：E 是場強的定義式，其中q是檢驗電荷的電荷量，F是檢驗電荷在電場中某點的受力，故A項錯，B項正確E 是真空中點電荷形成的電場場強的計算式，Q為場源電荷的電荷量，故C項正確庫侖力F 的實質是一個電荷處在另一個電荷形成的場中，結合定義式E 可知D項正確答案：B

18、CD第57頁，共118頁。2.關于點電荷的說法，正確的是 ()A只有體積很小的帶電體才能看成是點電荷B體積很大的帶電體一定不能看成點電荷C當兩個帶電體的大小遠小于它們的距離時，可將 這兩個帶電體看成是點電荷D一切帶電體都可以看成是點電荷第58頁，共118頁。解析：點電荷是一種理想化模型，其判斷依據不是帶電體的大小和形狀，而是根據其線度對所研究問題的影響，故C項對答案：C第59頁，共118頁。3如圖617所示的各電場中，A、B兩點的電場強度相 同的是 ()圖617第60頁，共118頁。解析：電場強度是矢量，既有大小又有方向，故A、B兩點的電場強度相同的選項應為D項答案：D第61頁，共118頁。4

19、(2010珠海質檢)以下說法中錯誤的是 ()A電荷的周圍存在電場B電場是一種物質，它與其他物質一樣，是不依賴我們 的感覺而存在的C電荷甲對電荷乙的電場力是電荷甲的電場對電荷乙的 作用力D電場力是不直接接觸物體之間的作用力，這種相互作 用不經其他物質便可直接進行第62頁，共118頁。解析：電荷的周圍產生電場，電場是客觀存在的，是一種物質，A、B正確；電場的基本性質是對處于其中的電荷有力的作用，電荷間的相互作用是通過電場這種物質進行傳遞的，C正確，D錯誤答案：D第63頁，共118頁。5(2010鎮江月考)如圖618所示， 正電荷Q放在一勻強電場中，在以 Q為圓心、r為半徑的圓周上有a、 b、c三點

20、，將檢驗電荷q放在a點， 它受到的電場力正好為零，則勻強電場的大小和方向如 何？b、c兩點的場強大小和方向如何？圖618第64頁，共118頁。解析：由于q在a點受的電場力為零，可知勻強電場與點電荷Q在a點所形成電場的合電場強度為零，則勻強電場E ，方向向右；在b點兩個電場方向相同，合成Eb2 ，方向向右；在c點兩個電場方向互為90夾角，合成Ec ，方向與勻強電場E的方向成45角斜向上答案：見解析第65頁，共118頁。第66頁，共118頁。第67頁，共118頁。一、電場力做功與電勢能1電場力做功(1)特點：電場力做功與電荷移動的 無關，只取決于電荷 的初、末位置的 和被移動電荷的 (2)公式：W

21、AB .路徑電荷量qUAB電勢差第68頁，共118頁。2電勢能(1)概念：電荷在電場中所具有的與電荷 有關的勢能(2)相對性：電荷在電場中某點具有的電勢能，等于電場力把它從該點移動到 位置時所做的功，即電勢能是相對的通常把電荷在離場源電荷無窮遠處的電勢能規定為零，或把電荷在大地表面上的電勢能規定為零(3)物理意義：表征電荷在電場中 本領大小的物理量位置零勢能做功第69頁，共118頁。3電場力做功與電勢能變化的關系(1)電場力做的功等于電勢能的 量用公式表示是WAB EpAEpB.減少第70頁，共118頁。二、電勢和等勢面1電勢(1)定義：電荷在電場中某點具有的 與它的 的 比值叫做這一點的電勢

22、(2)定義式： .(3)矢標性：電勢是 量，其大小有正負之分，其正(負)表示 該點電勢比 高(或低)(4)相對性：電勢具有 ，同一點的電勢因 的 選取的不同而不同電勢能電荷量標電勢零點相對性電勢零點第71頁，共118頁。2等勢面(1)定義：電場中 的各點構成的面(2)特點 等勢面一定與電場線 ，即跟場強的方向 在 上移動電荷時電場力不做功 電場線總是從 的等勢面指向 的等勢面 等差等勢面越密的地方電場強度 ，反之 電勢相同垂直垂直等勢面電勢高電勢低越大越小第72頁，共118頁。三、電勢差1定義：電場中兩點間 電勢的差值2表達式：UAB .AB第73頁，共118頁。3意義：A、B兩點的電勢差在數

23、值上等于從A到B移動單 位正電荷電場力所做的功4影響因素：電勢差UAB與電場力做功WAB無關，與電荷所帶電荷量q無關它是由 決定的，與初、末位置有關，與電勢零點的選取無關電場本身的性質第74頁，共118頁。四、勻強電場中電勢差與電場強度的關系1電勢差與電場強度的關系式： ，其中d為勻強電場 中兩點間 的距離2電場強度的方向和大小電場中，電場強度的方向是指 最快的方向在勻強電場中，電場強度在數值上等于沿 方向每單位距離上降低的電勢UEd沿電場線方向電勢降低電場第75頁，共118頁。 電勢、電勢能具有相對性，要確定電場中某點的電勢或電荷在電場中某點具有的電勢能，必須選取電勢零點，但電勢能的變化和電

24、勢差具有絕對性，與電勢零點的選取無關第76頁，共118頁。第77頁，共118頁。1判斷電勢高低的幾種方法(1)沿電場線方向，電勢越來越低，電場線由電勢高的等勢 面指向電勢低的等勢面(2)判斷出UAB的正負，再由UABAB比較A、B的大 小若UAB0，則AB；若UAB0，則A0，即AB0，則AB；若UAB0，即AB0，則AbcBEaEbEcCabbc DEaEbEc圖627第110頁，共118頁。解析：沿電場線方向，電勢逐漸降低，即abc，故A選項正確只有一條電場線，不能比較電場線的疏密程度，故不能確定a、b、c三點處的場強Ea、Eb、Ec的相對大小，即B、D選項錯誤相應地，ab與bc的相對大小也就不能確定，C項錯誤答案：A第111頁，共118頁。3(2009北京高考)某靜電場的電場線分