2019年度高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場 第1講 電場力的性質(zhì)學(xué)案.doc
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第1講 電場力的性質(zhì) 一、電荷 電荷守恒定律 1.元電荷、點(diǎn)電荷 (1)元電荷：e＝1.6010－19C，所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍. (2)點(diǎn)電荷：代表帶電體的有一定電荷量的點(diǎn)，忽略帶電體的大小、形狀及電荷分布狀況的理想化模型. 2.電荷守恒定律 (1)內(nèi)容：電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變. (2)三種起電方式：摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸起電； (3)帶電實(shí)質(zhì)：物體得失電子； (4)電荷的分配原則：兩個形狀、大小相同且?guī)N電荷的導(dǎo)體，接觸后再分開，二者帶相同電荷，若兩導(dǎo)體原來帶異種電荷，則電荷先中和，余下的電荷再平分. 自測1 如圖1所示，兩個不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸.把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開( ) 圖1 A.此時A帶正電，B帶負(fù)電 B.此時A帶正電，B帶正電 C.移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合 D.先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合 答案 C 解析 由靜電感應(yīng)可知，A左端帶負(fù)電，B右端帶正電，選項(xiàng)A、B錯誤；若移去C，A、B兩端電荷中和，則貼在A、B下部的金屬箔都閉合，選項(xiàng)C正確；先把A和B分開，然后移去C，則A、B帶的電荷不能中和，故貼在A、B下部的金屬箔仍張開，選項(xiàng)D錯誤. 二、庫侖定律 1.內(nèi)容 真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上. 2.表達(dá)式 F＝k，式中k＝9.0109Nm2/C2，叫做靜電力常量. 3.適用條件 真空中的點(diǎn)電荷. (1)在空氣中，兩個點(diǎn)電荷的作用力近似等于真空中的情況，可以直接應(yīng)用公式. (2)當(dāng)兩個帶電體的間距遠(yuǎn)大于其本身的大小時，可以把帶電體看成點(diǎn)電荷. 4.庫侖力的方向 由相互作用的兩個帶電體決定，即同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引. 自測2 教材P5演示實(shí)驗(yàn)改編 在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和電荷量有關(guān).他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖2所示.實(shí)驗(yàn)時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大. 圖2 實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的而增大，隨其所帶電荷量的而增大. 此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是(選填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或“演繹法”). 答案 減小 增大 控制變量法 解析 對B球進(jìn)行受力分析，球受重力、電場力和線的拉力，線與豎直方向間的夾角變大時，說明電場力變大.電荷量不變時，兩球距離變小，懸線偏角變大，電場力變大；距離不變時，電荷量變大，懸線偏角變大，電場力變大. 三、電場、電場強(qiáng)度 1.電場 (1)定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質(zhì)； (2)基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有力的作用. 2.電場強(qiáng)度 (1)定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力F與它的電荷量q的比值. (2)定義式：E＝；單位：N/C或V/m. (3)矢量性：規(guī)定正電荷在電場中某點(diǎn)所受電場力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場強(qiáng)度的方向. 3.點(diǎn)電荷的電場：真空中距場源電荷Q為r處的場強(qiáng)大小為E＝k. 自測3 如圖3所示，電荷量為q1和q2的兩個點(diǎn)電荷分別位于P點(diǎn)和Q點(diǎn).已知在P、Q連線上某點(diǎn)R處的電場強(qiáng)度為零，且PR＝2RQ.則( ) 圖3 A.q1＝2q2 B.q1＝4q2 C.q1＝－2q2 D.q1＝－4q2 答案 B 解析 設(shè)RQ＝r，則PR＝2r，有k＝k，q1＝4q2. 四、電場線的特點(diǎn) 1.電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷. 2.電場線在電場中不相交. 3.在同一幅圖中，電場強(qiáng)度較大的地方電場線較密，電場強(qiáng)度較小的地方電場線較疏. 自測4 兩個帶電荷量分別為Q1、Q2的質(zhì)點(diǎn)周圍的電場線如圖4所示，由圖可知( ) 圖4 A.兩質(zhì)點(diǎn)帶異號電荷，且Q1>Q2 B.兩質(zhì)點(diǎn)帶異號電荷，且Q1下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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