人教版高二物理选修3-1-第一章：静电场-复习PPT

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归纳：

一、电荷间的相互作用：

●电荷间有相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引，两电荷间的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。

●库仑定律：在真空中两个点电荷间的作用力大小为F=kQ1Q2/r2

静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。

二、电场强度：

●定义式：

E=F/q，该式适用于任何电场，E与F、q无关只取决于电场本身，E的方向规定为正点电荷受到电场力的方向。

①场强ε与电场线的关系：电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向，电场线的方向与场强ε的大小无直接关系。

②场强的合成：场强ε是矢量，求合场强时应遵守矢量合成的平行四边形法则。 ③电场力：F=qE，F与q、E都有关。

●决定式：

①E=kQ/r2，仅适用于在真空中点电荷Q形成的电场，E的大小与Q成正比，与r2成反比。

②E=U/d，仅适用于匀强电场。

三、电势能：

●电场力做功的特点：电场力对移动电荷做功与路径无关，只与始末位的电势差有关，Wab=qUab

●判断电势能变化的方法：

①根据电场力做功的正负来判断，不管正负电荷，电场力对电荷做正功，该电荷的电势能一定减少；电场力对电荷做负功，该电荷的电势能一定增加。

②根据电势的定义式U=ε/q来确定。

③利用W=q(Ua-Ub)来确定电势的高低。

四、静电平衡：

把金属导体放入电场中时，导体中的电荷重新分布，当感应电荷产生的附加电场E与原场强E0叠加后合场强E为零时，即E=E0+E=0，金属中的自由电子停止定向移动，导体处于静电平衡状态。

孤立的带电导体和处于电场中的感应导体，处于静电平衡时，主要特点是：

① 导体内部的合场强处处为零（即感应电荷的场强与原场强大小相等方向相反）没有电场线。 ② 整个导体是等势体，导体表面是等势面。

③ 导体外部电场线与导体表面垂直。

④孤立导体上净电荷分布在外表面。

五、电容：

高中新课标物理习题集选修3-1《静电场》

考点一 电荷守恒定律、库仑定律及库仑力作用下的力的平衡问题

1．关于元电荷和点电荷的理解正确的是 BD

A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量

C．体积很小的带电体就是点电荷 D．点电荷是一种理想化模型

2．下面关于点电荷的说法正确的是( )

A．只有体积很小的带电体才可看做点电荷

B．只有做平动的带电体才可看做点电荷

C．只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷

D．点电荷所带电荷量可多可少

答案D [能否将一个带电体看成点电荷，关键在于我们分析时是否无需考虑它的体积大小和形状，即它的体积大小和形状可不予考虑时就可以将其看成点电荷，至于它的电荷量就可多可少．]

3．M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.6×10－10 C，下列判断正确的有( BC )

A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷

B．摩擦的过程中电子从M转移到N

C．N在摩擦后一定带负电1.6×10－10 C

D．M在摩擦过程中失去1.6×10－10个电子

4.（2012 浙江）19、用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是

A.摩擦使笔套带电

B. 笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷

C. 圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力

D. 笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和

5. 如图所示，带电小球A附近有用绝缘支架支撑着的金属导体B，当开关S1、S2断开时，导体B左端带有负电荷，右端带有正电荷。下列说法中正确的是( )

A. 闭合开关S1，则导体B左端不再带有电荷

B. 闭合开关S1，则导体B右端不再带有电荷

高中物理选修3-1知识点总结：第一章静电场（人教版）

第一章：静电场

静电场是非常重要的一部分内容，包含的知识点也是比较的难以理解，重点在于电荷的守恒定律、库仑定律、电势能的理解、电场强度与电势差，难点在于电势与电势差的有关问题以及带电粒子在电场中的运动。

考试的要求：

Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。

Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。

要求Ⅰ：电荷守恒定律、静电现象、点电荷的场强、电势、电势差、常用电容器电荷与电容的关系。

要求Ⅱ：库仑定律、电势能、电势差与电场强度的关系、带电粒子在均匀电场中的运动等内容。

知识构建：

新知归纳：

一、电荷间的相互作用：

●电荷间有相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引，两电荷间的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。

●库仑定律：在真空中两个点电荷间的作用力大小为F=kQ1Q2/r2

静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。

二、电场强度：

●定义式：

E=F/q，该式适用于任何电场，E与F、q无关只取决于电场本身，E的方向规定为正点电荷受到电场力的方向。

①场强ε与电场线的关系：电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向，电场线的方向与场强ε的大小无直接关系。

②场强的合成：场强ε是矢量，求合场强时应遵守矢量合成的平行四边形法则。

③电场力：F=qE，F与q、E都有关。

●决定式： ①E=kQ/r2，仅适用于在真空中点电荷Q形成的电场，E的大小与Q成正比，与r2成反比。

②E=U/d，仅适用于匀强电场。

三、电势能：

●电场力做功的特点：电场力对移动电荷做功与路径无关，只与始末位的电势差有关，Wab=qUab

●判断电势能变化的方法：

第1章静电场第01节 电荷及其守恒定律

[知能准备]

1．自然界中存在两种电荷，即 电荷和 电荷．

2．物体的带电方式有三种：

（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带 电，获得电子的带 电．

（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷，而另一端带上与带电体相 的电荷．

（3）接触起电：不带电物体接触另一个带电物体，使带电体上的 转移到不带电的物体上．完全相同的两只带电金属小球接触时，电荷量分配规律：两球带异种电荷的先中和后平均分配；原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上．

3．电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不能 ，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 ．

4．元电荷（基本电荷）：电子和质子所带等量的异种电荷，电荷量e =1.60×10-19C.实验指出，所有带电体的电荷量或者等于电荷量e，或者是电荷量e的整数倍．因此，电荷量e称为元电荷．电荷量e的数值最早由美国科学家 用实验测得的．

5．比荷：带电粒子的电荷量和质量的比值mq．电子的比荷为kgCmee/1076.111．

[同步导学]

1．物体带电的过程叫做起电，任何起电方式都是电荷的转移，而不是创造电荷．

2．在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变．

例1 关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ）

A．物体所带的电荷量可以为任意实数

B．物体所带的电荷量只能是某些特定值

C．物体带电＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子

D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C

解析：物体带电的原因是电子的得、失而引起的，物体带电荷量一定为e的整数倍，故A错，B、C、D正确．