[精品课件](新课标)201x版高考物理一轮复习 第六章 静电场 6.1 电场的力的性质课件

考点
一、电场 力的性质
二、电场 能的性质
内容 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、点电荷的电场强 度 电场线 电势能、电势 电势差
要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ Ⅰ Ⅱ
题型 选择 选择
匀强电场中电势差与电 场强度的关系
Ⅰ
带电粒子在匀强电场中
三、电容器、 的运动
4.不能根据公式错误地推论：当 r→0 时，F→∞.其实，在 这样的条件下，两个带电体已经不能再看成点电荷了.
考向 1 对库仑定律的理解 [典例 1] 如图所示，两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a 与 b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上， 两球心间的距离为 l，l 为球壳外半径 r 的 3 倍.若使它们带上等量异 种电荷，电荷量的绝对值均为 Q，那么，a、b 之间的万有引力 F1 与库仑力 F2 为( D )
电场强度方向.
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，电场线越密的地方电场强度越大.
④电场线上某点的切线方向表示该点的_电_场__强_度__方_向______.
(2)几种典型电场的电场线：
16F D. 5
[解析] 两球相距 r 时，根据库仑定律 F＝kQ·r52Q，两球接 触后，带电荷量均为 2Q，则 F′＝k2Q2r·22Q，由以上两式可解 得 F′＝165F，D 正确.
完全相同的带电体接触后电荷的分配原则 (1)若两带电体带同种电荷 q1、q2，则接触后电荷量平均分 配，即 q1′＝q2′＝q1＋2 q2. (2)若两带电体带异种电荷 q1、q2，则接触后电荷量先中和 后平分，即 q1′＝q2′＝|q1＋2 q2|，电性与带电荷量大的带电体 相同.
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＝ kqr1q2 2 ，式中 k＝9.0×109 N·m2/C2，叫
静电力常量.
(3)适用条件： 真空 中的 静止点电荷
.
(6)由静止释放的带电粒子(不计重力)，其运动轨道一定与 电场线重合.( )
电荷守恒定律和库仑定律
1.在用库仑定律公式时，无论是正电荷还是负电荷，均代 入电荷量的绝对值；根据同种电荷相斥、异种电荷相吸判断库 仑力的方向.
2.两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大 小相等、方向相反.
3.库仑力存在极大值，由件下，当 q1＝q2 时，F 最大.
考向 2 库仑定律与电荷守恒定律的综合
[典例 2] (2017·河南安阳调研)两个分别带有电荷量－Q 和＋
5Q 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2r，
则两球间库仑力的大小为( D )
5F
F
A. 16
B. 5
4F C. 5
A.F1＝Gml22，F2＝kQl22 B.F1≠Gml22，F2≠kQl22 C.F1≠Gml22，F2＝kQl22 D.F1＝Gml22，F2≠kQl22
[解析] 虽然两球心间的距离 l 只有球壳外半径 r 的 3 倍， 但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中 于球心的质点，因此，可以应用万有引力定律求 F1；而本题中 由于 a、b 两球壳所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分 布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比较密集，又因两球心 间的距离 l 只有其外半径 r 的 3 倍，不满足 l 远大于 r 的要求， 故不能将两带电球壳看成点电荷，所以库仑定律不适用，D 正 确.
库仑力作用下的平衡问题
1.静电场中带电体平衡问题的解题思路 (1)确定研究对象.如果有几个物体相互作用时，要依据题 意，适当选取“整体法”或“隔离法”，确定研究对象. (2)受力分析.注意多了一个库仑力F＝kqr12q2.
2.三个自由点电荷的平衡问题 (1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或 每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反. (2)规律 “三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上； “两同夹异”——正负电荷相互间隔； “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小； “近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷.
带电粒子在电 场中的运动
示波管
Ⅱ Ⅰ
选择、 计算
常见电容器
Ⅰ
电容器的电压、电荷量 和电容的关系
Ⅰ
第1讲 电场的力的性质
知识点一 点电荷 电荷守恒 库仑定律 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.电荷守恒定律 (1)内容：电荷既不会创生，也不会消失，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，在转移的过程中，电荷的总量 保持不变 . (2)三种起电方式：摩擦起电 、 接触起电 、感应起电 .
(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍.( )
(2)点电荷和电场线都是客观存在的.( )
(3)根据 F＝kqr1q2 2，当 r→0 时，F→∞.(
)
(4)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.( )
(5)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.( )
第六章 静电场
【研透全国卷】 高考对本章知识的考查主要以选择、计算为主，主要考点 有：(1)电场的基本概念和规律；(2)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；(3)带电粒子在电场中的 加速、偏转等问题. 2018 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.
知识点二 静电场 电场强度 电场线
1.静电场：静电场是客观存在于电荷周围的一种 物质 ，
其基本性质是对放入其中的电荷有力的作用 .
2.电场强度
F
(1)定义式：E＝ q ，是矢量，单位：N/C 或 V/m. kQ
(2)点电荷的场强：E＝ r2 .
(3)方向：规定正电荷 在电场中某点受力的方向 为该点的