文档介绍：主题
内容
要求
说明
电场
物质的电结构、电荷守恒
静电现象的解释
点电荷
库仑定律
静电场
电场强度、点电荷的场强
电场线
电势能、电势
电势差
匀强电场中电势差与电场强度的关系
带电粒子在匀强电场中的运动
示波管
常见电容器
电容器的电压、电荷量和电容的关系
Ⅰ
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Ⅱ
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电场
本章内容在高考中主要考查电场的性质及电容器、带电粒子在电场中的运动。在研究电场线和等势面时已知带电粒子的运动情况判断场强的大小、电势的高低、电场力做功的正负、电势能的大小等问题经常出现,以选择题、填空题为主要形式。平行板电容器的电容也如此,但是带电粒子的加速和偏转问题,将电场规律与牛顿运动定律、功能关系等有机结合起来,此内容较多的出现综合性较强的计算题,重点考查分析综合能力。
、定义的理解;注重知识的实际应用,如带电粒子在电场中的加速、偏转以及电容器的有关知识在生产、实际生活中的应用。
,如带电粒子在复合场中的运动;掌握处理较为复杂的物理问题的方法,如类比、等效、建立模型等思维方法。
:多个点电荷在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,这种关系叫电场强度的叠加,电场强度的叠加遵守平行四边形定则。
要点一电场的叠加原理及三个表达式的比较
名师支招:
使用以上三个公式时一定要注意它们的适用条件。
表达式
比较
E=F/q
E=kQ/r2
E=U/d
公式意义
电场强度定义式
真空中点电荷决定式
匀强电场中E与U关系式
适用条件
一切电场
①真空;
②点电荷
匀强电场
比较决
定因素
电场本身决定,与q无关
场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定
电场本身决定
相同点
矢量,单位:1 N/C=1 V/m
学案1 电场力的性质
(1)起点和终点:电场线起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处),即电场线不是闭合曲线。
(2)切线方向:电场线上每一点的切线方向和该点的场强方向一致。
(3)疏密程度:电场线的疏密程度反映了场强的大小即电场的强弱。电场线密集的地方场强大、电场强;电场线稀疏的地方场强小、电场弱。
(4)不中断、不相交:在没有电荷的空间,电场线不能中断,两条电场线不能相交。
(5)与等势面的关系:在静电场中,电场线和等势面垂直,且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。
(6)与电势的关系:在静电场中,顺着电场线的方向电势越来越低,但要注意:顺着电场线的方向场强不一定越来越小。
要点二对电场线的认识
图6-1-1
点电荷的电场线分布:正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远,负电荷的电场线从无穷远处发出,终止于负电荷
两个等量点电荷的电场线分布:电场线从正电荷(或者从无限远)出发到负电荷终止(或者延伸到无限远)
点电荷与带电平板的电场线分布匀强电场
图6-1-2
图6-1-3
【例1】[2009年高考江苏物理卷]两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均
可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。两小球相互
接触后将其固定距离变为r/2,则两球间库仑力的大小为( )
热点一库仑定律的应用
C
【名师支招】两个完全相同的小球接触后,电荷要重新分布,其所带电荷量要平分,设分别带Q1、Q2的正电荷,二者接触后每个小球带电荷量为(Q1+Q2)/2;如果带Q1、Q2的异种电荷,接触后每个小球带电荷量为||Q1|-|Q2| | /2,电性与电荷量大的小球相同。
【解析】本题考查电荷守恒定律和库仑定律的基本应用,熟练掌握两个定律和电荷分配的特点是解题的关键。据库仑定律知,F=kQ·3Q/r2=3kQ2/r2,两小球接触后电荷量先中和再平分,使得两小球带电荷量均为Q,此时的库仑力F′=kQ2/(r/2)2=4kQ2/r2=4/3F。
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【答案】 q1=5×10-8 C;q2=2×10-8 C;q1、q2异号
“真空中两个静止点电荷相距10 cm,它们之间的相互作用力大小为9×10-4 N。当它们合在一起时,成为一个带电荷量为3×10-8 C的点电荷。问原来两电荷的带电荷量各为多少?”某同学求解如下:根据电荷守恒定律:q1+q2=3×10-8 C=a ①
根据库仑定律:q1q2=r2/kF=(10×10-2)2/(×109)×9×10-4 C2=1×10-15 C2=b,以q2=b/q1代入①式得q12-