高中物理,选修3---1第一章,静电场,全章课件汇总
高二物理选修3-1第一章《静电场》课件_0
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高二物理选修3-1第一章《静电场》课件
第一章 《静电场》 一、电荷、电荷守恒定律 第一章 《静电场》 一、电荷、电荷守恒定律 1、两种电荷：
+-用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。
2、元电荷：
所带电荷的最小基元，一个元电荷的电量为 1．610－ 19 C，是一个电子(或质子)所带的电量。
说明：
任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。
荷质比(比荷)：
电荷量 q 与质量 m 之比，(q/m)叫电荷的比荷 3、起电方式有三种 ①摩擦起电 ②接触起电 注意：
电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。
③感应起电切割 B，或磁通量发生变化。
④光电效应在光的照射下使物体发射出电子 4、电荷守恒定律：
电荷既不能创造，也不能被消灭，它们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，系统的电荷总数是不变的． 二、库仑定律 1． 内容：
真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
方向由电性决定(同性相斥、异性相吸) 2． 公式：
22 1rQ Qk F = k＝9．010 9 Nm 2 ／C 2 极大值问题：
在 r 和两带电体电量和一定的情况下，当 Q 1 =Q 2 时，有 F 最大值。
3．适用条件：
高二物理选修3-1第一章静电场
第一章 静电场
第一节 电荷极其守恒定律
1、电荷
自然界中有两种电荷，即正电荷与负电荷。
（1）规定用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷。
（2）电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2、起电的三种方式
（1）摩擦起电
定义：由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它就容易失去电子而带上正电荷，使跟它相摩擦的物体得到电子而带上等量的负电荷.
起电本质：摩擦起电时，电荷并没有凭空产生，其本质是发生了电子的转移，所以两个互相摩擦的物体一定是同时带上性质不同的电荷，且电荷量相等。
（2）感应起电
静电感应：当一个带点体靠近导体时，由于电荷间相互吸引和排除，导体中的自由电荷便会靠近或远离带电体，使导体中的自由电荷便会靠近或者远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带同种电荷，这种现象叫做静电感应。
感应起电：利用静电感应使金属体带电的过程。
起电本质：导体中的自由电荷在带电体中用下发生转移。
（3）接触起电
定义：一个不带电的导体跟另一个带电的导体接触后分开，使不带电的导体带上电荷的方式。
起电本质：接触起电的本质是电荷的转移。
电荷量分配：完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电量平均分配，异种电荷先中和后平均分配。
3、电荷守恒定律
电荷既不能创造，也不能消灭，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；在转移过程中，电荷的总量保持不变。
另一种表述：电荷守恒定律也常表述为：在与外界没有电荷交换的一个系统内，总电荷量不变(电荷的代数和不变)。
4、元电荷
（1）电荷量：电荷的多少叫做电荷量，符号：q。单位：库仑，符号：C。
（2）元电荷: 电子所带电荷量是带电体的所带电荷量的最小单元，叫做元电荷，用e表示。
注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。通常情况元电荷e的值可取作：e=1.60×10-19C。
高中物理人教版选修3-1第一章静电场9.带电粒子在电场中的运动
试卷第1页，总4页 高中物理人教版选修3-1第一章静电场9.带电粒子在电场中的运动
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，在P板附近有一个电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板时的速度，下列说法正确的是（ ）
A．两板间距离越大，加速的时间就越长，获得的速度就越大
B．两板间距离越小，加速度就越大，获得的速度就越大
C．电子到达Q板时的速度与两板间距离无关，仅与加速电压有关
D．以上说法均不正确
2．一电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中，现减小两板间的电压，则电子穿越两平行板所需的时间（ ）
A．随电压的减小而减小 B．随电压的减小而增大
C．与电压减小与否无关 D．随两板间距离的增大而减少
3．如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是（ ）
A．004Tt B．0324TTt
C．034TtT D．098TTt
4．图（a）为示波管的原理图．如果在点击'YY之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化，在电极'XX之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是 试卷第2页，总4页
A． B．
C． D．
5．如图所示，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力，由此可知（ ）
A．Q点的电势比P点高
B．油滴在Q点的动能比它在P点的大
C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大
D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小
二、多选题
6．如图所示,一电子枪发射出的电子(初速度很小,可视为零)进入加速电场加速后,垂直射入偏转电场,射出后偏转位移为Y,要使偏转位移增大,下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况)( )
物理选修3-1第一章《静电场》知识点归纳及针对练习
1
静电场》
考点1. 电荷、电荷守恒定律
自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝 绸摩擦过的玻璃棒带正电。
1. 元电荷：电荷量e=1.60 x 10-19C的电荷，叫元电荷。说明任意带电体的电荷量都是元 电荷电荷量的整数倍。
2. 电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它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，电荷的总量保持不变。
3. 两个完全相同的带电金属小球接触时 , 电量分配规律 :原带异种电荷的先中和后平分 , 原带同种电荷的总量平分。
例题
1 ．甲 、乙 两个 原来 不带 电的 物体 相互 摩 擦（ 没有 第三 者参 与 ）， 结果 发现 甲物 体
带了 1 .6 x1 0-15 C 的 电荷 量（ 正电 荷） ， 下列 说法 正确 的是 （ ）
A .乙物体也带了 1.6 X1O-15C的正电荷B .甲物体失去了 104个电子
C .乙物体失去了 104个电子 D .甲、乙两物体共失去了 2X 104个电子
2 .导体 A 带 3q 的 正电 荷，另 一完 全相 同的 导体 B 带 -5q 的 负电 荷，将 两导 体接 触
一会 儿后 再分 开， 则 B 导体带 电量 为（ ）
A. 4q B. -4q C. -2q D. -q
3. 关 于摩 擦起 电和 感应 起电 的实 质， 下列说 法中 正确 的是 （ ）
① 摩擦 起电 现象说明 了机 械能 可以 转化 为 电能 ，也说明 通过 做 功可 以创 造电 荷；
② 摩擦 起电 说明电荷 可以 从一 个物 体转 移 到另 一个物体；
③ 感应 起电 说明电荷 可以 从物 体的 一个 部 分转 移到物体 的另 一 个部 分；
④ 感应 起电 说明电荷 从带 电的 物体 转移 到 原来 不带电的 物体上 .
A .②④ B•②③ C•①④ D.③④2
高中物理选修3-1_第一章静电场知识点总结
1 物理选修3-1 知识总结
第一章 第1节 电荷及其守恒定律
2．两种电荷：正电荷和负电荷．
3．起电的方法
使物体起电的方法有三种：摩擦起电、接触起电、感应起电
三种起电的方式不同，但实质都是发生电子的转移，使多余电子的物体(部分)带负电，使缺少电子的物体(部分)带正电．在电子转移的过程中，电荷的总量保持不变．
二、电荷守恒定律
1、电荷量：电荷的多少。在国际单位制中，它的单位是库仑，符号是C.
2、元电荷：电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10－19C，所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。3、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。
4、电荷守恒定律
表述1：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或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。
表述2：在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。
第一章 第2节 库仑定律
一、电荷间的相互作用
1、点电荷：当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多，这样可以忽略电荷在带电体上的具体分布情况，把它抽象成一个几何点。这样的带电体就叫做点电荷。点电荷是一种理想化的物理模型。（类似于质点）
2、带电体看做点电荷的条件：
①两带电体间的距离远大于它们大小；
②两个电荷均匀分布的绝缘小球。
3、影响电荷间相互作用的因素： ①距离 ②电量 ③带电体的形状和大小
二、库仑定律：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上（吸引力向内，斥力向外）
（静电力常量k=9.0×109N·m2/C2（库仑扭秤））
注意：
1.定律成立条件：真空、点电荷
3.计算库仑力时，电荷只代入绝对值
使用的方法：库仑扭秤实验、控制变量法
221qrqkF
人教版高中物理选修3-1第1章 静电场 第1节 电荷及其守恒定律
第一章
静电场
1 1 电荷及其守恒定律
电荷间的相互作用
1.电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为（ ）
A.灰尘的自然堆积
B.荧光屏有极强的吸附灰尘的能力
C.电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘
D.电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘
2.如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同号电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是 ( )
A.速度变大，加速度变大
B.速度变小，加速度变小
C.速度变大，加速度变小
D.速度变小，加速度变大
3.两个质量相同的带电介质小球a、b，用等长的绝缘细线悬挂，如图所示，当在a球的正左方放一个带正电的球c时，两悬线正好保持竖直。若把c球移走，a、b两球没有发生接触，则哪个图可表示移走c后a、b两球的平衡位置（ ）
4.四个塑料小球，A和B互相排斥，B和C互相吸引，C和D互相排斥．如果D带正电，则B球的带电情况是（ ）
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.可能带负电或不带电
5.A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引,如果A带正电则( )
A.B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电
B.B球带负电，C球带正电
C.B、C球均带负电
D.B、C球都不带电 6.如图3所示，挂在绝缘细线下的小轻质通草球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以( )
A.甲图中两球一定带异种电荷
B.乙图中两球一定带同种电荷
C.甲图中两球至少有一个带电
D．乙图中两球至少有一个带电
7.如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b斥
物理(选修3-1)第一章-静电场-全章复习资料
物理(选修3-1)第一章 静电场 全章复习资料
1.1 库仑定律
【知识梳理】
1．电荷：自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负电荷．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为正电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为负电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
2．电荷量：电荷量是指物体所带电荷的多少．单位是库仑，字母为“C”．物体不带电的实质是物体带有等量的异种电荷．
3．元电荷：电子所带电荷量e=1.610-19C，所有带电体的电荷量都是e的整数倍，因此电荷量e称为元电荷．
4．点电荷：点电荷是一种理想化的模型，当带电体的尺寸比它们之间的距离小得很多，以致带电体的大小、形状对相互作用力影响不大时，这样的带电体就可以看做点电荷．
5．物体带电方法：（1）摩擦起电；（2）感应起电；（3）接触起电．
6．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，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，在转移过程中电荷总量保持不变．
7．库仑定律：
（1）适用条件：① 真空中，②点电荷
（2）公式：221rQQkF
说明：
①两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量是否相等，甚至相差悬殊，但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．
②均匀带电的圆球、圆板、圆环，等效为电荷都集中在球心、圆心．
③微观粒子（如电子、质子）间的万有引力比它们之间的库仑力小得多，万有引力通常忽略不计，电荷在电场中受力分析时，一般情况下物体的重力不计．
【典型例题】 例1下列说法中正确的是（ ）
A．点电荷就是体积很小的带电体
B．据221rQQkF可知，当r→0时，F→∞
C．两个相同的、球心距离为r的金属球，带有等量同种电荷Q时的库仑力22rQkF
D．两个点电荷的电荷量不变，只使它们之间的距离成为原来的一半，则它们之间的库仑力变为原来的2倍．
例2两个完全相同的金属小球带有正、负电荷，相距一定的距离，先把它们相碰后置于原处，则它们之间的库仑力和原来相比将（ ）
人教版物理选修3-1第一章静电场-1.4电势能和电势
人教版物理选修3-1第一章静电场-1.4电势能和电势
学科教师指导讲义
年 级： 高二 指导科目： 物理 课时数： 2
课 题 电势能和电势
1、理解静电力做功的特色、电势能的观点 ||。
教课目标 2、理解电势的观点 ||，知道电势是描绘电场的能的性质的物理量 ||。
3、明确电势能、电势、静电力做功的关系 ||。
4、认识电势与电场线的关系 ||，等势面的意义及与电场线的关系 ||。
教课内容
一、 课前发问
（一）电场
1、电荷的四周都存在着由它产生的电场 ||。
2、基天性质：能对电场中的电荷有力的作用 ||，这个力叫电场力 ||。
3、电荷间的互相作使劲经过电场发生 ||。
4、静电场：静止电荷产生的电场 ||。
（二）电场强度
1、定义：电场中某点的电荷遇到的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值 ||，叫做该点的电场强度 ||，简称场强 ||。
2、定义式： E=F/q （合用于全部电场）
3、性质：电场强度是由电场自己决定的 ||，它跟电场中能否有尝试电荷、尝试电荷的电荷量以及尝试电荷遇到的电
场力均没关 ||。它决定于电场的源电荷及空间地点 ||。
4、单位： N/C
物理意义：电场中某点的电场强度数值上等于单位电荷（ 1C）在那边所受的电场力的大小．
5、矢量性：物理学中规定 ||，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相
同．负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反．
（三）点电荷四周的电场 电场强度的叠加
1、大小： E=kQ/r 2
2、方向：以 Q 为中心做一球面 ||。当 Q 是正电荷 ||， E 的方向沿半径向外；当 Q 是负电荷 ||，
E 的方向沿半径向内 ||。
最新人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》
第一章 静电场
知识建构
专题应用
专题一 静电场中的动力学问题
静电力是一种性质力，在动力学综合应用中无非就是在原来重力、弹力、摩擦力的基础上，再增加一个静电力。解决问题的基本思路仍是两个分析：受力分析和运动分析。对于求解带电体加速度有关的问题，一般属于牛顿第二定律的应用，将电场力作为外力中的一项列方程，由牛顿第二定律求解即可；对于涉及能量的问题，一般用动能定理或能量守恒定律列方程求解。
【例1】 在水平向右的匀强电场中，有一质量为m、带正电的小球，用长为l的绝缘细线悬挂于O点，当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ，如图所示，现给小球一个初速度V0，使小球能在竖直平面内做圆周运动。试问：小球在做圆周运动的过程中，在哪一位置速度最小？速度最小值多大？
专题二 电势能、电场力做功与电容器
电场力对电荷做的功跟电荷电势能变化的关系可类比重力做功。电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少，对电荷做负功，电荷的电势能增加。所以电场力对电荷所做的功等于电荷电势能变化的负值。电势能是相对的，与电势零点的选取有关；但电势能不可作为描述电场性质的物理量，因为电势能的大小、正负都与检验电荷有关。另外，一般是由平行板电容器提供一个匀强电场。
【例2】 一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电荷量为Q，下板带负电，电荷量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电荷量都为q，杆长为l，且l＜d。现将它们从很远处移到电容器内两板之间，处于如图所示的静止状态(杆与板面垂直)，在此过程中设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变，则两个小球克服．．电场力所做总功的大小等于( )。
A.QlqCd B．0
C.QqCd(d－l) D.ClqQd
专题三 示波管工作原理的分析
从电子枪射出的电子束先后经过两个偏转电场，其中在偏转电极YY′上加信号电压，在偏转电极XX′加扫描电压。电子在偏转电场中做类平抛运动。
第一章静电场 知识总结(人教版高中物理选修3-1 )
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第一章静电场 知识总结
一、静电场的的基本原理和规律：
1. 电荷守恒定律：
(1)两种电荷： 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电
(2)电荷守恒定律：
电荷不能创造也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体上，或从物体部分转到
另一部分。
2. 库仑定律：
(1)内容：在真空或空气中两个点电荷间的相互作用力跟它们所带电量的乘积成正比，跟它
们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式： 221rqqkF (K=9×109N.m2/c2)
理解说明：
A．条件： 真空或空气中；点电荷 B．两个小球相互接触先中和电荷再等分电量.
C．库仑不是基本单位；满足牛三定律. D．K叫静电引力恒量，是通过库仑扭秤测出来的
２. 场的叠加原理：
(1)场强的叠加： 多电荷共同激发的电场某点的场强等于每个电荷各在该点激发电场场强的
矢量和．
(2)电势的叠加： 多电荷共同激发的电场某点的电势等于每个电荷各在该点激发电场电势的
代数和．
二、描述静电场的物理量：
1.场强：
(1)定义：场中某点场强的大小定义为检验电荷q在该点所受的电场力F与电量q的比值；
电场强度的方向与正电荷的受力方向相同.
(2)理解说明： E是描述电场强弱和方向的物理量，它的大小和方向只由场本身的性质所决
定，与检验电荷的性质及是否存在无关； 电荷所受电场力的性质由场的性
质与电荷的性质共同决定．
(３).电场强度的计算公式：
2
(a)定义式：
E=F/q
(适用于任何电场)
(b) 点电荷场强公式：E=2rQk (Q是场源电荷的电量；r 是场点到源点间的距离.)
(c) 匀强电场的场强公式： E=U/d (d是两点的连线在电场线方向的投影)
2.电势：
(1)场力做功的特点： 重力、 分子力 、电场力做功与路径无关； 由功是能量转化的量度可知力做了多少正功，物体的势能就减少多少；力做了多少负功，物体的势能就增加多少。