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高考一轮复习备考资料之物理人教版课件：第七章 第1讲 电场力的性质

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2019-2020高三物理人教版一轮课件第7章 第1节 电场力的性质

2019-2020高三物理人教版一轮课件第7章 第1节 电场力的性质

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2．(2017·安徽“六校”教研会一联)(多选)如图7-1-5所示，带电小球A、B的电 荷分别为QA、QB，OA＝OB，都用长L的丝线悬挂在O点．静止时A、B相距 d 为d.为使平衡时A、B间距离减为2，可采用以下哪些方法( )
图7-1-5
A．将小球A、B的质量都增大到原来的2倍 B．将小球B的质量增大到原来的8倍 C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半 D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增大到 原来的2倍
kq A.2R2－E
kq C.4R2－E
图 7-1-7
kq B.4R2
kq D.4R2＋E
2q A [若将半球面补成一个完整的球面，则整个球面在 N 点产生的场强为 k4R2
q ＝k2R2，方向向右，由题干可得右侧半球面在 N 点产生的场强为 E，方向向
q 右，所以右半侧半球面在 M 点产生的场强 E′＝k2R2－E，又因为 M、N 两
电场强度的理解及电场的叠加 1．电场强度的三个公式的比较
2．电场叠加的四种思维方法 (1)等效法：在保证效果相同的前提下，将复杂的电场情景变换为简单的或熟 悉的电场情景． (2)对称法：利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称的特点，使复杂 电场的叠加计算问题大为简化． (3)填补法：将有缺口的带电圆环补全为圆环，或将半球面补全为球面，从而 化难为易，事半功倍． (4)微元法：将带电体分成许多电荷元，每个电荷看成点电荷，先根据库仑定 律求出每个电荷元的场强，再结合对称性和场强叠加原理求出合场强．
(3)适用条件：①__真__空__中___；②__点__电__荷___．
易错判断 (1)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的库仑力 大小一定相等．( √ ) q1q2 (2)根据 F＝k r2 ，当 r→0 时，F→∞.( × )

一轮复习精品课件-第七章第1讲电场的力的性质

一轮复习精品课件-第七章第1讲电场的力的性质
2019版一轮复习物理课件
第七章 静电场
第1讲 电场的力的性质
知识梳理
自我珍断
考点一 库仑力作用下的平衡问题
考点二 考点三 对电场强度的理解及巧解 电场线的理解和应用
核心素养 高考计算题的解题策略 ——“一明、二画＋一选”
[知识梳理]
知识点一 点电荷 电荷守恒定律 库 仑定律 1．点电荷 元电荷 (1)点电荷： 当带电体本身的 大小 和形 状对研究的问题影响可以忽略不计时， 可以将带电体视为点电荷。 点电荷是一 种理想化模型。 (2) 元电荷：把最小的电荷量叫做元电 荷，用 e 表示，e＝1.60×10－19 C。所 有带电体的电荷量或者等于 e，或者等 于 e 的整数倍。 2．电荷守恒定律
(1)内容： 电荷既不能创生， 也不能消失， 只能从物体的一部分 转移 到另一部 分， 或者从一个物体 转移 到另一个物 体，在 转移 的过程中，电荷的总量保 持不变。 摩擦起电 (2) 物 体 的 带 电 方 式 ：
接触带电 感应 起电
实质 ――→电子 转移 ，电荷重新分配，遵
解析： 因为每个电荷都受到其余两个电 荷的库仑力作用，且已知 Q1 和 Q2 是异种 电荷，对 Q3 的作用力一为引力，一为斥 力， 所以 Q3 要平衡就不能放在 A、 B 之间。 根据库仑定律知，由于 B 处的电荷 Q2 电 荷量较大， Q3 应放在离 Q2 较远而离 Q1 较 近的地方才有可能处于平衡，故应放在 Q1 的左侧。 要使 Q1 和 Q2 也处于平衡状态， Q3 必须带负电，故选项 A 正确。 答案： A
返回
考点二 对电场强度的理解及巧解
3．(2018· 河北石家庄质检)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球 心处产生的电场。如图所示，在半球面 AB 上均匀分布着正电荷，总电荷量为 q，球面 半径为 R，CD 为通过半球面顶点与球心 O 的轴线，在轴线上有 M、N 两点，OM＝ON ＝2R。已知 M 点的场强大小为 E，则 N 点的场强大小为 ( ) kq kq A.2R2－E B.4R2 kq kq C.4R2－E D.4R2＋E

高考物理一轮复习第七章第1节电场力的性质课件

高考物理一轮复习第七章第1节电场力的性质课件
间的距离为x,A、B间距离用r表示,由于处于平衡状态,所以
得x=0.2 m,选项C正确。

k 2

=
9
2
(+)
,解
3. (2020浙江宁波高三下学期二模)如图所示,A、B是质量比为1∶2、都带
正电的小球,用两根长分别为2L和L的绝缘轻绳系住后悬挂于天花板上的
同一点O。当系统平衡后,两根绳与竖直方向的夹角分别为α和β,则(
多个点电荷产生电场的电场强度,则可先分别求出各个点电荷产生的电场
第七章
第1节 电场力的性质
素养导读 备考定向
【核心素养】
【试题情境】
生活实践类
在日常生产生活、科技方面的主要试题情境有示波管的原理与应用,电容
器种类、平行板电容器的动态分析、平行板电容器极板间带电粒子的平
衡与加速问题,以及静电的防止与应用等具体问题
学习探索类
学习探究类涉及的主要问题是描述电场力和电场能性质的有关物理量的
理解与应用,带电粒子在电场中的平衡、加速、偏转问题等
【考向预测】
电场强度的求解,电势、电势能、U=Ed的应用,以及电场线、等势线与带
电粒子运动轨迹的判断,电容器的动态分析等问题,多以选择题的形式出现;
电容器与平衡条件、动力学规律的综合应用,带电粒子在匀强电场中的运
动,用功能关系的观点处理带电粒子在电场中的运动等问题,多以计算题的
周围就存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这
种力就叫作电场力。
2.方向:正电荷沿电场线的切线方向,负电荷沿电场线的切线方向的反方向。
3.计算:电场力的计算公式是F=qE,其中q为放入电场中的电荷的带电量,E
为电场强度。

高考物理一轮复习第七章第1讲库仑定律电场力的性质课件高三全册物理课件

高考物理一轮复习第七章第1讲库仑定律电场力的性质课件高三全册物理课件
静电场
第七章
2021/12/9
第一页，共四十三页。
第1讲 库仑定律(kù lún dìnɡ lǜ) 电场力的性质
2021/12/9
第二页，共四十三页。
2021/12/9
第三页，共四十三页。
考点 1 库仑定律及库仑力作用下的平衡
1．对库仑定律的两点理解 (1)F＝kqr1q2 2，r 指两点电荷间的距离．对可视为点电荷的两 个均匀带电球，r 为两球心间距． (2)当两个电荷间的距离 r→0 时，电荷不能视为点电荷，库 仑定律不再适用，它们之间的静电力不能认为趋于无限大．
第十七页，共四十三页。
考点 2 电场强度的理解与计算 1．电场强度的性质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2021/12/9
第十八页，共四十三页。
矢 电场强度 E 是表示电场力的性质的一个物理
量 量．规定正电荷受力方向为该点场强的方向
性 唯 电场中某一点的电场强度 E 是唯一的，它的大 一 小和方向与放入该点的电荷 q 无关，它决定于 性 形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置 叠 如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那 加 么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时在 性 该点所产生的场强的矢量和
2021/12/9
第三十四页，共四十三页。
解析：电场线的疏密表示场强的大小，而一条电场线无法判 断电场线的分布情况，又不知道是何种电荷产生的电场，则无法 比较场强的大小，所以 A 点的场强可能小于 C 点的场强，故 A 错误；据场强方向的规定，正电荷在某点所受电场力的方向与该 点场强方向相同，若为负电荷，则与该点场强方向相反，故 B 错 误；正点电荷从 A 点沿电场线运动到 C 点，电场力做正功，电势 能减小，故 C 正确；正点电荷仅受电场力作用由 A 处静止释放， 该电荷所受的电场力是变力，与电场线相切，据曲线运动的条件 可知该电荷并不能沿电场线运动，故 D 错误．

高三物理一轮复习专题讲义：第7.1讲 电场的力的性质

高三物理一轮复习专题讲义：第7.1讲 电场的力的性质

[高考导航]考点内容要求全国卷三年考情分析201720182019物质的电结构、电荷守恒ⅠⅠ卷·T20：φ－r图象、电场强度及电场力做功T25：带电粒子在电场中的运动、牛顿第二定律Ⅱ卷·T25：带电粒子在电场中的运动、动能定理Ⅲ卷·T21：电场线与等势面的关系、电场强度与电势差的关系Ⅰ卷·T16：电场强度的叠加、库仑定律T21：等势面、电场力做功以及电势能Ⅱ卷·T21：电场强度方向和大小、电场力做功、电势差Ⅲ卷·T21：带电粒子在匀强电场中的运动Ⅰ卷·T15：电场中的平衡Ⅱ卷·T20：电场力、电场线、电场力做功与电势能变化的关系T24：电场强度与电势差的关系，带电粒子在电场中的偏转运动Ⅲ卷·T21：等量异种电荷的电场线、电势、电场强度等T24：带电小球在电场中做类平抛运动静电现象的解释Ⅰ点电荷Ⅰ库仑定律Ⅱ静电场Ⅰ电场强度、点电荷的场强Ⅱ电场线Ⅰ电势能、电势Ⅰ电势差Ⅱ匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅱ带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ示波管Ⅰ常见电容器Ⅰ电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ第1讲电场的力的性质知识要点一、点电荷、电荷守恒定律 1.点电荷把本身的大小比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷。

2.电荷守恒定律(1)内容：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体。

在任何转移的过程中，电荷的总量不变。

(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：真空中两个点电荷之间的相互作用力F 的大小，跟它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成正比，跟它们距离r 的二次方成反比；作用力的方向沿着它们的连线。

同种电荷相斥，异种电荷相吸。

2.表达式：F ＝k Q 1Q 2r ，式中k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫静电力常量。

2019年高考物理大一轮复习 第07章 电场 第1讲 电场力的性质课件 新人教版.pptx

2019年高考物理大一轮复习 第07章 电场 第1讲 电场力的性质课件 新人教版.pptx
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4．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荷，电荷量的绝对值均为Q.能否根据万有引力定律和 库仑定律求a、b之间的相互作用力？
提示：由于两球壳的质量分布均匀，万有引力 F1＝GmL22；但由于电荷间的相互 作用，球壳上的电荷分布不均匀，不能等效成点电荷，故库仑力 F2≠kQL22.
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2．静电场 (1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间__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______.
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2．
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3．(1)电场线其实存在吗？最先采用“图线”描述电场的科学家是谁？ 提示：电场线不真实存在．法拉第． (2)仔细观察课本图1.36和1.37，指出哪些电场中的电场线都是直线？哪些电场 中的电场线有直线？在什么条件下电荷的运动轨迹和电场线是重合的？ 提示：电场线是直线，电荷只在电场力的作用下由静止开始运动，或者电场线 是直线，电荷的初速度与电场线平行且只在电场力作用下运动，其轨迹才与电场线 重合．
①移去C，金属箔有什么变化？ ②先把A、B分开，然后移去C，金属箔有什么变化？ ③如何使A、B带上异种电荷？ ④如何使A、B都带负电？ ⑤如何使A、B都带正电？ 提示：①金属箔闭合．②金属箔仍张开，但张角变小．③先把A、B分开、再移
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实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小 ____
而增大，随其所带电荷量的 增大 而增大.
此同学在探究中应用的科学方法是控制变量法 __________(选填“累
积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”).
图2
解析 答案
三、电场、电场强度
1.电场
(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质；
B.远离地球向太空运动
C.仍处于悬浮状态 √
D.无法判断
答案
命题点二 库仑力作用下的平衡问题
基础考点
自主悟透
涉及库仑力的平衡问题，其解题思路与力学中的平衡问题一样，只是在 原来受力的基础上多了库仑力，具体步骤如下：
注意库仑力的方向：同性相斥，异性相吸，沿两电荷连线方向.
例2
(多选)如图7所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水
自测3
如图3所示，电荷量为q1和q2的两个点电荷 图3
分别位于P点和Q点.已知在P、Q连线上某点R处的
电场强度为零，且PR＝2RQ.则
A.q1＝2q2 B.q1＝4q2
C.q1＝－2q2
D.q1＝－4q2
√
解析
q1 q2 设 RQ＝r，则 PR＝2r，有 k 2＝k 2 ，q1＝4q2. r 2r
第七章
静电场
第1讲 电场力的性质
内容索引
过好双基关
回扣基础知识 训练基础题目
研透命题点
细研考纲和真题 分析突破命题点
课时作业
限时训练 练规范 练速度
过好双基关
一、电荷 电荷守恒定律 1.元电荷、点电荷 (1)元电荷：e＝1.60×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的 整数 倍. (2)点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的大小、形状 及电荷分布状况的理想化模型. 2.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分，在转移过程中，电荷的 总量 保持不变 .
(2)基本性质：对放入其中的电荷有 力的作用 .
2.电场强度
(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. F (2)定义式：E＝ ； 单位：N/C或V/m . q (3)矢量性：规定 正电荷 在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度 的方向.
Q 3.点电荷的电场：真空中距场源电荷Q为r处的场强大小为E＝k 2. r
一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的
物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开
A.此时A带正电，B带负电
B.此时A带正电，B带正电 图1
C.移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 √
D.先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合
解析
答案
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 q1q2 F＝ k 2 ， 式中k＝ 9.0×109 N· m2/C2，叫做静电力常量. r
答案
研透命题点
命题点一 库仑定律的理解和应用
基础考点
自主悟透
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5所示.
q1q2 q1q2 (1)同种电荷：F＜k r2 ；(2)异种电荷：F＞k r2 . 4.不能根据公式错误地认为r→0时，库仑力F→∞，因为当r →0时，两个
带电体已不能看做点电荷了.
图5
例1
已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷
量相等的点电荷产生的电场相同.如图6所示，半径为R的球体上均匀分布 着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A 间的距离均为R.现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k， 4 3 球的体积公式为V＝ πr ， 则A点处检验电荷q受到的电场力的大小为 3 5kqQ 7kqQ A. B. 36R2 36R2
√
7kqQ C. 32R2
3kqQ D. 16R2
图6
解析 答案
变式 1
科学研究表明，地球Байду номын сангаас一个巨大的带电体，而且表面带有大量
的负电荷.如果在距离地球表面高度为地球半径一半的位置由静止释放一
个带负电的尘埃，恰好能悬浮在空中，若将其放在距离地球表面高度与
地球半径相等的位置时，则此带电尘埃将
A.向地球表面下落
因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关.他选 用带正电的小球 A 和 B， A 球放在可移动的绝缘座上， B 球用绝缘丝线悬 挂于玻璃棒C点，如图2所示.实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从 远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保 持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大， B球悬 线的偏角越大.
3.适用条件 真空 中的 点电荷 . (1)在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用 公式. (2)当两个带电体的间距远大于其本身的大小时，可以把带电体看成点电荷. 4.库仑力的方向 由相互作用的两个带电体决定，即同种电荷相互排斥 ，异种电荷相互吸引.
自测2
教材P5演示实验改编 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些
解析
答案
四、电场线的特点 负电荷 1.电场线从 正电荷 或 无限远 出发，终止于 无限远 或 2.电场线在电场中不相交.
3.在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线 较密 ，电场强度较小的地 .
方电场线 较疏 .
自测4 图可知
两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图4所示，由
√
A.两质点带异号电荷，且Q1>Q2 B.两质点带异号电荷，且Q1<Q2 C.两质点带同号电荷，且Q1>Q2 D.两质点带同号电荷，且Q1<Q2 图4
(2)三种起电方式：摩擦起电、 感应 起电、接触起电； (3)带电实质：物体 得失电子 ； (4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的导体，接触后 再分开，二者带 相同 电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和 ， 余下的电荷再 平分 .
自测1 如图1所示，两个不带电的导体A和B，用