高考物理一輪復(fù)習(xí)課件第七章靜電場(chǎng)基礎(chǔ)課1

[高考導(dǎo)航]考點(diǎn)內(nèi)容要求高考(全國(guó)卷)三年命題情況對(duì)照分析201520162017物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒ⅠⅠ卷·T15：電場(chǎng)線和等勢(shì)面Ⅱ卷·T14：電場(chǎng)中的勻變速直線運(yùn)動(dòng)T24：與電場(chǎng)力有關(guān)的綜合問(wèn)題Ⅰ卷·T14：電容器、勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)T20：電場(chǎng)力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)Ⅱ卷·T15：帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的分析Ⅲ卷·T15：等勢(shì)面的理解及電場(chǎng)力做功的計(jì)算

Ⅰ卷·T20：φ－r圖象、電場(chǎng)強(qiáng)度及電場(chǎng)力做功T25：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、牛頓第二定律Ⅱ卷·T25：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能Ⅲ卷·T21：電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系定理物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒Ⅰ點(diǎn)電荷Ⅰ庫(kù)侖定律Ⅱ靜電場(chǎng)Ⅰ電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)Ⅱ電場(chǎng)線Ⅰ電勢(shì)能、電勢(shì)Ⅰ電勢(shì)差Ⅱ勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系Ⅱ帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)Ⅱ示波管Ⅰ常見(jiàn)電容器Ⅰ電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系Ⅰ基礎(chǔ)課1電場(chǎng)的力的性質(zhì)點(diǎn)電荷、電荷守恒定律1.點(diǎn)電荷

物理學(xué)上把本身的大小比相互之間的距離小得多的帶電體叫做點(diǎn)電荷

。2.電荷守恒定律 (1)內(nèi)容：電荷既不會(huì)創(chuàng)生，也不會(huì)消滅，它只能從一個(gè)物體_____到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分_____到另一部分；在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量保持_______。 (2)起電方式：

__________、_________、感應(yīng)起電。 (3)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是__________。知識(shí)排查轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移不變摩擦起電接觸起電得失電子庫(kù)侖定律1.內(nèi)容：

______中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力F的大小，跟它們的______________________成正比，與它們的_________________成反比。作用力的方向沿著它們的連線。________同種電荷相斥，_______異種電荷相吸。3.適用條件：(1)_______中；(2)________。真空電荷量Q1、Q2的乘積距離r的二次方同種異種真空點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)1.定義：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷受到的電場(chǎng)力F與它的電荷量q的_______。4.方向：規(guī)定__________在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受________的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。5.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的_______和，遵從_____________定則。比值正電荷電場(chǎng)力矢量平行四邊形電場(chǎng)線1.

定義：為了形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的_______及______，在電場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的_____________都跟該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向一致，曲線的_______表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱。強(qiáng)弱方向切線方向疏密正電荷相交場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)方向降低垂直小題速練答案

(1)√

(2)×

(3)×

(4)√

(5)√2.(2017·湖南長(zhǎng)沙模擬)下列說(shuō)法正確的是(

)解析靜電力常量k的數(shù)值并不是為庫(kù)侖測(cè)得的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；元電荷e的數(shù)值是由密立根用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電子的電荷量與電子的質(zhì)量之比叫做電子的比荷，選項(xiàng)D正確。答案

D3.在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放入電荷量為－q的試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E；若在該點(diǎn)放入電荷量為＋2q的試探電荷，此時(shí)測(cè)得該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)(

)A.大小為2E，方向和原來(lái)的相反B.大小為E，方向和原來(lái)的相反C.大小為2E，方向和原來(lái)的相同D.大小為E，方向和原來(lái)的相同答案

D4.如圖1所示，實(shí)線為等量異種點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)線，虛線為以一點(diǎn)電荷為中心的圓，M點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，若將一正試探點(diǎn)電荷從虛線上N點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)，則電荷所受電場(chǎng)力(

)圖1A.大小不變 B.方向不變

C.逐漸減小 D.逐漸增大解析由電場(chǎng)線的分布情況可知，N點(diǎn)電場(chǎng)線比M點(diǎn)電場(chǎng)線疏，則N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小，由電場(chǎng)力公式F＝qE可知正點(diǎn)電荷從虛線上N點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力逐漸增大，電場(chǎng)力方向與所在點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向一致，所以一直在變化，故選項(xiàng)D正確。答案

D庫(kù)侖定律的理解及應(yīng)用1.解決庫(kù)侖力作用下平衡問(wèn)題的方法步驟

庫(kù)侖力作用下平衡問(wèn)題的分析方法與純力學(xué)平衡問(wèn)題的分析方法是相同的，只是在原來(lái)受力的基礎(chǔ)上多了電場(chǎng)力。具體步驟如下：2.一個(gè)結(jié)論

完全相同的兩帶電金屬球接觸后再分離帶有完全相同的電荷量。答案D2.(2017·揚(yáng)州一模)如圖2所示，一質(zhì)量為m的帶電小球A用長(zhǎng)度為l的絕緣絲質(zhì)細(xì)線懸掛于天花板上的O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方l處的絕緣支架上固定一個(gè)與A帶同種電荷的小球B，兩個(gè)帶電小球都可視為點(diǎn)電荷。已知小球A靜止時(shí)絲線OA與豎直方向的夾角為60°，設(shè)絲線中拉力為T(mén)，小球所受庫(kù)侖力為F，下列關(guān)系式正確的是(

)圖2解析對(duì)小球A受力分析，受重力、庫(kù)侖力和細(xì)線拉力，處于平衡狀態(tài)。通過(guò)幾何關(guān)系得出這三個(gè)力互成120°角，有T＝mg＝F，選項(xiàng)D正確。答案

D3.如圖3所示，在一條直線上有兩個(gè)相距0.4m的點(diǎn)電荷A、B，A帶電＋Q，B帶電－9Q。現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場(chǎng)力的作用下處于平衡狀態(tài)，則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為(

)圖3A.正，B的右邊0.4m處B.正，B的左邊0.2m處C.負(fù)，A的左邊0.2m處D.負(fù)，A的右邊0.2m處答案

C3個(gè)孤立共線點(diǎn)電荷的平衡規(guī)律“三點(diǎn)共線”——三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一條直線上；“兩同夾異”——正、負(fù)電荷相互間隔；“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最小；“近小遠(yuǎn)大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷。

對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解與計(jì)算1.電場(chǎng)強(qiáng)度的性質(zhì)矢量性規(guī)定正電荷受力方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向唯一性電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E是唯一的，它的大小和方向與放入該點(diǎn)的電荷q無(wú)關(guān)，它決定于形成電場(chǎng)的電荷(場(chǎng)源電荷)及空間位置2.電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)計(jì)算公式1.電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說(shuō)法正確的是(

)A.若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半B.若P點(diǎn)沒(méi)有試探電荷，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零C.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受靜電力越大D.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向答案

C2.(多選)真空中兩點(diǎn)電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)B上，D為斜邊AB的中點(diǎn)，∠ABC＝30°，如圖4所示。已知A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直AB向下，則下列說(shuō)法正確的是(

)圖4答案AC3.(多選)如圖5所示，在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的A、B兩點(diǎn)有等量正點(diǎn)電荷(帶電荷量均為Q)，在y軸上C點(diǎn)有負(fù)點(diǎn)電荷(帶電荷量為Q)，且CO＝OD＝r，∠ADO＝60°。下列判斷正確的是(

)圖5A.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.若兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量同時(shí)等量地緩慢增大，則O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度也增大C.若兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量同時(shí)等量地緩慢增大，則D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度也增大D.若負(fù)點(diǎn)電荷的電荷量緩慢減小，則D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度將增大答案

CD電場(chǎng)線的理解和應(yīng)用1.電場(chǎng)線的用途 (1)判斷電場(chǎng)力的方向——正電荷的受力方向和電場(chǎng)線在該點(diǎn)切線方向相同，負(fù)電荷的受力方向和電場(chǎng)線在該點(diǎn)切線方向相反。 (2)判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(定性)——電場(chǎng)線密處電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏處電場(chǎng)強(qiáng)度小，進(jìn)而可判斷電荷受力大小和加速度的大小。 (3)判斷電勢(shì)的高低與電勢(shì)降低的快慢——沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向。 (4)判斷等勢(shì)面的疏密——電場(chǎng)越強(qiáng)的地方，等差等勢(shì)面越密集；電場(chǎng)越弱的地方，等差等勢(shì)面越稀疏。2.兩種等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)比較等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布圖連線中點(diǎn)O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小，指向負(fù)電荷一方為零連線上的電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿連線先變小，再變大沿連線先變小，再變大沿中垂線由O點(diǎn)向外電場(chǎng)強(qiáng)度大小O點(diǎn)最大，向外逐漸減小O點(diǎn)最小，向外先變大后變小關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的A與A′、B與B′的電場(chǎng)強(qiáng)度等大同向等大反向1.如圖6所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)線，若帶電粒子q(|Q|?|q|)由a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做正功。已知在a、b兩點(diǎn)粒子所受電場(chǎng)力分別為Fa、Fb，則下列判斷正確的是(

)圖6答案

A2.等量的異種點(diǎn)電荷，如圖7所示是真空中兩點(diǎn)電荷的周?chē)碾妶?chǎng)分布情況。圖中O點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，OM＝ON。下列說(shuō)法正確的是(

)圖7解析O、M、N三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，但大小不同，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，EM＝EN<EO，同一電荷在三點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大小不同，方向相同，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確；把另一電荷從M點(diǎn)靜止釋放，由于受到水平的電場(chǎng)力作用不會(huì)沿MON做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案

B3.某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線方向不確定，分布如圖8所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說(shuō)法正確的是(

)圖8A.粒子必定帶正電荷B.該靜電場(chǎng)一定是孤立正電荷產(chǎn)生的C.粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D.粒子在M點(diǎn)的速度大于它在N點(diǎn)的速度解析帶電粒子所受靜電力沿電場(chǎng)線的切線方向或其反方向，且指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，靜電力方向大致向上，因不知電場(chǎng)線的方向，粒子的電性無(wú)法確定，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線是彎曲的，則一定不是孤立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；N點(diǎn)處電場(chǎng)線密，則場(chǎng)強(qiáng)大，粒子受到的靜電力大，產(chǎn)生的加速度也大，所以選項(xiàng)C正確；因靜電力大致向上，粒子由M運(yùn)動(dòng)到N時(shí)，靜電力做正功，粒子動(dòng)能增加，速度增加，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案

C巧解電場(chǎng)強(qiáng)度的四種思維方法——科學(xué)思維能力的培養(yǎng)方法一、補(bǔ)償法將有缺口的帶電圓環(huán)補(bǔ)全為圓環(huán)，或?qū)肭蛎嫜a(bǔ)全為球面?！纠?】

(2017·石家莊質(zhì)檢)均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖9所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過(guò)半球面頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OM＝ON＝2R。已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為(

)圖9答案

A方法二、微元法

可將帶電圓環(huán)、帶電平面等分成許多微元電荷，每個(gè)微元電荷可看成點(diǎn)電荷，再利用公式和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求出合場(chǎng)強(qiáng)。【例2】如圖10所示，均勻帶電圓環(huán)所帶電荷量為Q，半徑為R，圓心為O，P為垂直于圓環(huán)平面中心軸上的一點(diǎn)，OP＝L，試求P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。圖10方法三、對(duì)稱(chēng)法

利用空間上對(duì)稱(chēng)分布的電荷形成的電場(chǎng)具有對(duì)稱(chēng)性的特點(diǎn)，可以使復(fù)雜電場(chǎng)的疊加計(jì)算大為簡(jiǎn)化。【例3】

(2017·南京三模)如圖11所示，在點(diǎn)電荷－q的電場(chǎng)中，放著一塊帶有一定電荷量、電荷均勻分布的絕緣矩形薄板，MN為其對(duì)稱(chēng)軸，O點(diǎn)為幾何中心。點(diǎn)電荷－q與a、O、b之間的距離分別為d、2d、3d。已知圖中a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則帶電薄板在圖中b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向分別為(

)圖11答案

A方法四、等效法

在保證效果相同的條件下，將復(fù)雜的電場(chǎng)情景變換為簡(jiǎn)單的或熟悉的電場(chǎng)情景?！纠?】

(201