高二物理总复习学案_选修3-1电场

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1、物理选修3一1第一章电场第一节电荷电荷间的相互作用一、电荷守恒定律在初中的学习中，我们已经知道，自然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。物休带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大。在实践中使物体带电有厂种方式：1、起屯的方法(1)、摩擦起电：实质是；(2)、接触起电：实质是;(3)、感应起电：实质是o2、电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物休，或者从物体的一部分转移

2、到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量不变。二、元电荷：电荷的多少叫电量，电量的单位是脖仑。电子带有最小的负电荷，质子带有最小的疋电荷，它们电量的绝对值相等，一个屯子屯量e=1.6X1019Co任何带屯物体所带屯量要么等于电子(或质子)屯量，要么是它们的整数倍，因此，把1.6X10-19C称为元电荷。三、库仑定律1、实验：如图2,先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处，然后把铝箔包好的草球系在丝线下，分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正屯，把草球先后挂在P］、P2、f的位置，带电小球受到A的作用力的人小可以通过丝

3、线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带电小球在P】、P2、P3各点受到的A的作用力依次减小；再增大丝线下端带电小球的电量，观察实验发现，在同一位置小球受到的A的作用力增大了。总结：电荷之间存在着相互作用力，力的大小与屯量的大小、电荷间距离的人小有关，电量越人，距离越近，作用力就越大；反之电量越小，距离越远，作用力就越小。作用力的方向，律确定。2、库仑定律法国物理学家库仑，他用.精确实验研究了电荷间的相互作用力，于1785年发现了后来用他的名字命名的库仑定律。真空中两个静止电荷间的相互作用力，跟它们的电量的乘

4、积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，F=k曙厂作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。若两个点电荷Q,Cb静止于真空中，距离为r,如图所示，则Q受到可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规QiQ2Q2的作用力F为式中F、Qi、Ch、r诸量单位都已确定，分别为牛（N）、库（C）、库（C）、米（m）,由实验可测得k=9.0X109Nm2/C2Qi对Q的作用力F12与Q对Qi的作用力与F21互为作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，统称静电力，又叫库仑力。什么是点电荷？简而言Z,带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位

5、置可以准确地确定下来。点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的，但是，如果带屯体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状和人小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。3、库仑定律的应用例2.两个止电荷q】与q?电量都是3C,静止丁-真空中，相距*2m。（1）在它们的连线AB的中点0放入正屯荷Q,求Q受的静屯力。（2）在0点放入负电荷Q,求Q受的静电力。（3）在连线上A点的左侧C点放上负点电荷qs，q3=lC

6、且AC=lm,求qs所受静电力。F32F31例3.两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。（1）今将q】、q?、r部加倍，相互作用力如何变？（2）只改变两电荷电性，相互作用力如何变？（3）只将r增大4倍，相互作用力如何变？（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？四、课堂小结：（1）电荷间相互作用规律：同性相斥，开性相吸，人小用库仑定（2）电荷问作用力为一对相互作用

7、力，遵循牛顿第三定律。（3）库仑定律适用条件：真空中静止点电荷间的相互作用力（均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可）。第三节电场线第二节电场电场强度一、电场（1）电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质——电场发生的，电荷的周馬都存在电场.特殊性：不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，无法称量，可以叠加.物质性：是客观存在的，具有物质的基本属性——质量和能量.（2）基本性质：主要表现在以下儿方面①引入电场屮的任何带电休都将受到电场力的作用，且同一点电荷在电场屮不同点处受到的电场力的大小或方向都可能不一样；②电场能使引

8、入其中的导体产生静电感应现彖；③当带电体在电场中移动时，电场力将对带屯体做功，这表示屯场具有能量。可见，电场具有力和能的特征二、电场强度（1）将同一个检验电荷q,分别放在电场中的不同点，它所受的电场力的大小和方向一般说来是不同的。（2）电场强度的定义：电场强度（简称场强）是描写电场有关力的性质的物理量，它是矢量。检验电荷在电场中某点所受电场力的大小F与检验电