2019年高考物理 专题08 静电场学案

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1、专题08静电场超重点1：电场力的性质一、电荷及电荷守恒定律1．元电荷、点电荷(1)元电荷：e＝1.6×10－19C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同．(2)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷．2．静电场(1)定义：存在于电荷周围，能传送电荷间相互作用的一种特殊物质．(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用．3．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，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

2、分；在转移过程中，电荷的总量保持不变．(2)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电．(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子．二、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，与它们的距离的二次方成反比．作用力的方向在它们的连线上．2表达式：F＝k，式中k＝9.0×109N·m2/C2，叫静电力常量．3．适用条件：真空中的点电荷．三、电场强度、点电荷的场强1．定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值．2．定义式：E＝.单位为N/C或V/m.3．点电荷的电

3、场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度E＝k.4．方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向．5．电场强度的叠加：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，遵从平行四边形定则．四、电场线1．定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱．2．电场线的特点(1)不闭合：电场线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于无穷远处(或负电荷)．(2)不相交：在电场中两条电场

4、线不相交．(3)同一电场中，电场线密的地方场强大．(4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向．(5)沿电场线方向电势降低．(6)电场线和等势面在相交处垂直．※考点一　对库仑定律的理解及应用1．库仑定律的“四点”理解(1)库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用．(2)对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，r为球心间的距离．(3)对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图所示．①同种电荷：F＜k；②异种电荷：F＞k.(4)不能根据公式错误地认为r→0时，库仑力F→∞，因为当r→

5、0时，两个带电体已不能看作点电荷了．2．两完全相同带电球电荷分配规律(1)如果接触前两金属球带同种电荷，电荷量分别为q1和q2，两球接触时，总电荷量平均分配，两球的电荷量都等于.(2)如果接触前两金属球带异种电荷，电荷量分别为q1和q2，且q1＞q2，接触时，先中和再将剩余的电荷量(q1－q2)平均分配，两球的电荷量都等于.[题组突破训练]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

6、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(　　)A．F1＝G，F2＝k　B．F1≠G，F2≠kC．F1≠G，F2＝kD．F1＝G，F2≠k【答案】D2．半径相同的两个金属球A、B带有等量的电荷，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小为F.今让第三个半径相同的不带电的金属球C先后与A、B两球接触后移开，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小为(　　)A.FB.FC.FD.F【答案】A【解析】A、B两球互相吸引，说明它们带异种电荷，假设A、B的电荷量分别为＋q和－q.当第三个不带电的C

7、球与A球接触后，A、C两球的电荷量平分，每球所带电荷量为q′＝＋.当再把C球与B球接触后，两球的电荷先中和，再平分，每球所带电荷量为q″＝－.由库仑定律F＝k知，当移开C球后由于r不变，A、B两球之间的相互作用力的大小为F′＝.选项A正确．※考点二　电场强度的叠加与计算1．电场强度三个表达式的比较E＝E＝kE＝公式意义电场强度定义式真空中点电荷电场强度的决定式匀强电场中E与U的关系式适用条件一切电场①真空②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定，与q无关由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定，

8、d为沿电场方向的距离相同点矢量，遵守平行四边形定则单位：1N/C＝1V/m2.电场强度的叠加(1)叠加原理：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和．(2)运算法则：平行四边形定则．[题组突破训练]1．(多选)下列关于电场强度的两个表达式E＝和E＝的叙述，正确的是(　　)A．E＝是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电荷量B