2016届高考物理 专题七 静电场课件

2.等势面特点 (1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力________ 不做功 ； 较高 的等势面指向电势_____ (2)电场线总是从电势_____ 较低 的等势面； (3)______ 电场线 垂直于等势面，并指向电势降低_____ 最快 的方向； (4)等差等势面越密的地方场强_______ 越强 ，反之越弱.
电势能的改变ΔEp 减小 电势能_____ 增加 电势能______
WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp
【易错防范】
(1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关.( √ ) (2)当正电荷以电势较高的点移到电势较低的点时，电场力做正 功.( √ ) (3)有电场力做功时，电荷的机械能可能守恒.( × ) (4)电场力与速度方向夹角小于90°时，电场力做正功.( √ )
【易错防范】
(1)沿电场线方向电势越来越低，电场强度越来越小.( × ) (2)电场强度大的地方电势不一定大，电势为零的地方，电场 强度不一定为零.( √ ) (3)某等势面上各点的场强方向均与此处的等势面垂直.( √ )
知识点七 电势差
φA－φB . 1.定义：电场中A、B两点的电势之差，即UAB＝________ WAB/q ；电荷在电场中，由一点A移动到另一 2.公式：UAB＝_______ 电场力所做的功WAB与电荷量q的比值. 点B时，__________________ 两点之间相对电势的 3.电势差是标量,但有正、负.正、负表示___________________ 高低 _____;电压是电势差的绝对值.
得失电子 (3)带电实质：物体带电的实质是_________.
【易错防范】 (1)元电荷是自然界中带电量最小的电荷.( × ) (2)两形状大小相同的带电量分别为 q1、－q2 的金属球，接触后 q1＋q2 电量平均分配， 即 q′1＝q′2＝ .( × ) 2
知识点二 库仑定律
Q1Q2 k 2 ，静电力常量：k＝9.0×109 N· 1.公式：F＝________ m2/C2. r
知识点一 物质的电结构、点电荷、电荷守恒
1.物质的电结构
正电 的原子核和带_____ 负电 的电子构成，原子核的 (1)原子是由带______
正电荷数与电子的负电荷数相等. (2)金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金 自由电子 属中自由活动，这种电子叫做_________.
2.点电荷、元电荷 (1)元电荷：把最小的电荷量叫做元电荷，用e表示，e＝
F Eq Uq 加速度：a＝ ＝ ＝ m m md Uql2 1 2 2 2 mdv 0 离开电场时的偏移量：y＝2at ＝___________ Uql vy 2 mdv 0 离开电场时的偏转角：tan θ ＝ ＝____________ v 0
【易错防范】
(1)电容器的电容与它所带的电量成正比.( × ) (2)带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动.( × ) (3)带电粒子在电场中可以做圆周运动.( √ ) (4)示波管屏幕上的亮线是由电子束高速撞击荧光屏而产生的.( √ )
注意
检验电荷的电荷 量和电性以及存 在与否无关
距离r决定
【易错防范】
(1)电场强度反映了电场力的性质，所以此电场中某点的场强 与试探电荷在该点所受的电场力成正比( × ) (2)电场中某点的场强方向即为正电荷在该点所受的电场力的 方向( √ )
知识点四 电场线
1.电场线及特点 有方向的曲线 ，曲线上 电场线是画在电场中的一条条_____________ 切线方向 表示该点的电场强度方向，电场线不 电场线 每点的_________ 是实际存在的线，而是为了描述电场 _________而假想的线 负电荷 正电荷 或__________) 无限远处 出发终止于______ (1)电场线从_______( 电场线 无限远处 (或__________) 相交 ，不中断 (2)电场线在电场中不_____ 越密 的地方场强越大 (3)在同一电场里，电场线_____ 匀强电场 的电场线是均匀分布的平行直线 (4)__________
要点一 [突破指南]
涉及库仑力的平衡问题
三个孤立自由点电荷的平衡问题 1.平衡的条件：每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零，或
者说每个点电荷处于另外两个点电荷产生的场强之和为零的位置.
2.平衡时的规律：位置方面是“三点共线”，电性方面是“两同 夹异”，电量方面是“两大夹小”，距离方面是中间电荷“近小 远大”.
电场本身 决定，与初、末位置有关， 4.影响因素：电势差UAB由__________
无关 与零势点的选取_____.
5.匀强电场中电势差与电场强度的关系：U＝Ed，其中d为电场中 沿电场线方向 的距离. ________________
【易错防范】 (1)静电场中A、B两点的电势差是恒定的，所以有UAB＝
定，与F、q均无关.
正电荷 在该点受力的方向为该点电场 (3)方向：是矢量，规定_______ 强度的方向. (4)电场的叠加：多个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，电场强度的叠加遵 平行四边形定则 循的法则是_______________.
2.电场强度三个公式的比较
2.带电粒子在匀强电场中的偏转 (1)研究条件：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场.
合成与分解 的方法. (2)处理方法：类似于平抛运动，应用运动的___________
l 匀速直线 ①沿初速度方向做__________运动，运动时间 t＝ . v0
匀加速直线 运动. ②沿电场力方向，做____________
的特点
2.几种典型电场的电场线
【名师助学】 电场线的应用
(1)判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线 方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反； (2)判断电场强度的大小(定性)——电场线密处电场强度大，电场线 疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小；
(3)判断电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐
电场强度的叠加问题
1.对称法：利用带电体电荷分布具有对称性，或带电体产生的电 场具有对称性的特点求合场强的方法.(如典例2)
2.补偿法：题给条件建立的模型A不是一个完整的标准模型，这
时需要给原来的问题补充一些条件，由这些补充条件建立另一个 容易求解的模型B，并且模型A与模型B恰好组成一个完整的标准 模型.这样求解模型A的问题就变为求解一个完整的标准模型与模 型B的差值问题.
3.极限法：物理中体现极限思维的常见方法有极限法.极限法是
把某个物理量推向极端，从而做出科学的推理分析，给出判断
或导出一般结论.极限思维法在进行某些物理过程分析时，具有 独特作用，使问题化难为易，化繁为简，收到事半功倍的效果. 4.微元法：微元法就是将研究对象分割成许多微小的单元，或 从研究对象上选取某一“微元”加以分析，从而化曲为直，将 变量、难以确定的量转化为常量、容易求得的量.
2.适用条件：①真空中(干燥的空气中也可以)；②点电荷. 3.对库仑定律的理解 (1)当两带电体离得较近时，它们不能被视为点电荷，库仑定律
不再适用，但它们之间仍存在静电力.
(2)两个点电荷间的相互作用力是一对作用力与反作用力，不论 两个带电体的电荷量是否相等，它们间的作用力一定大小相等、 方向相反，并与它们的质量无关.
【名师助学】 当两带电体离得较近时，它们不能被视为点电荷，库仑定律不再 适用，但它们之间仍存在静电力，如图所示.
q1q2 q1q2 ①同种电荷 F<k 2 ；②异种电荷 F>k 2 . r r
知识点三 电场强度 1.电场强度：描述电场强弱和方向的物理量. 试探 电荷，F为____ 试探电荷所受电 (1)定义式：E＝F/q，其中q为_____ 场力. 电场本身 决 (2)电场强度是描述电场力的性质的物理量，只由_________
UBA.( × )
(2)在匀强电场中，直线上距离相等的线段两端的电势差值 相等.( √ )
知识点八 电容器及其电容 1.电容器
一个极板 所带电荷量的绝对值. 带电荷量Q：_________
2.电容：描述电容器容纳电荷本领的物理量.
Q ΔQ (1)定义式：C＝______ ＝ U ΔU (2)单位：法拉(F)；1 F＝106 μF＝1012 pF ε rS 4π kd 3.平行板电容器公式：C＝_________.
2 3kq D. 2 l
qqc 解析 对 c 受力分析， 小球处于静止状态， 满足 3k 2 ＝qcE， l 3kq 可得 E＝ 2 ， 故 B 正确. l
答案 B
【借题发挥】 库仑力产生的效果遵循力学的所有规律，所
以在计算库仑力时，应根据库仑定律，涉及效果时，应根
据力学中的解题思路.
要点二
[突破指南] 求合场强的常用方法
2.电势能 (1)定义：电荷在电场中所具有的势能，等于静电力把它从该点 零势能 处所做的功. 移动到________
(2)公式EpA＝qφA 地面 (3)电势能是电荷与电场所共有的，且具有相对性，通常取_____
(或无穷远处)为电势能的零点.
(4)电场力做功与电势能改变的关系
电场力做功W电 电场力做正功 关系 电场力做负功
定义式 决定式 E＝kQ/r2 的电场 E＝U/d 计算式
表达式 使用条件
E＝F/q 算式)
任何电场(通用计 真空中点电荷
匀强电场
Q、q意义 q为试探电荷
E的大小和方向与
Q为场源电荷 d为沿场强方向的距离
E的大小由场 源电荷Q的电 在非匀强电场中可定 荷量和研究点 性应用，比较电势差 到场源电荷的 的大小
知识点九
带电粒子在电场中的运动
1.带电粒子在电场中的加速
加 (减 )速 带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场，带电粒子将做_________