第二部分 考点7 静电场（课件+word）-2020高考物理【步步高】大二轮专题复习与增分策略（江苏）

考点7　静电场 考试说明 内容 要求 说明 22.静电现象 Ⅰ 23.电荷　电荷守恒定律 Ⅰ 24.点电荷　库仑定律 Ⅰ 25.静电场　电场线 电势能　电势　等势面 Ⅰ[来源:学科网ZXXK] 26.电场强度　点电荷的场强　电势差 Ⅱ 电场强度的计算最多考虑两个电场的叠加 27.匀强电场中电势差和电场强度的关系 Ⅰ 28.带电粒子在匀强电场中的运动 Ⅱ 计算限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况 29.电容　电容器 Ⅰ 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)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同种导体，接触后再分开，二者带等量同种电荷，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． 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＝9.0×109 N·m2/C2，叫做静电力常量． 3．适用条件[来源:学科网ZXXK] 真空中的静止点电荷． (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)当两个带电体间的距离远大于其本身的大小时，可以把带电体看成点电荷． 电场、电场强度 1．电场[来源:学科网] (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． 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． (2)定义式：E＝；单位：N/C或V/m. (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． 3．三个计算公式 公式 适用条件 说明 定义式 E＝ 任何电场 某点的场强为确定l值，大小及方向与q无关 决定式 E＝k 真空中点电荷的电场 E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定[来源:Z_xx_k.Com] 关系式 E＝ 匀强电场 d是沿电场方向的距离 静电力做功和电势能 1．静电力做功 (1)特点：静电力做功与路径无关，只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关． (2)计算方法 ①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为带电体在沿电场方向的位移． ②WAB＝qUAB，适用于任何电场． 2．电势能 (1)定义：电荷在电场中具有的势能，称为电势能． (2)说明：电势能具有相对性，通常把无穷远处或大地的电势能规定为零． 3．静电力做功与电势能变化的关系 (1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量，即WAB＝EpA－EpB. (2)通过WAB＝EpA－EpB可知：静电力对电荷做多少正功，电荷电势能就减少多少；电荷克服静电力做多少功，电荷电势能就增加多少． (3)电势能的大小：由WAB＝EpA－EpB可知，若令EpB＝0，则EpA＝WAB，即一个电荷在电场中某点具有的电势能，数值上等于将其从该点移到零势能位置过程中静电力所做的功． 电势、电势差 1．电势 (1)定义式：φ＝. (2)相对性：通常选无穷远为电势零点；其正(负)表示该点电势比零电势高(低)． 2．电势差 (1)定义式：UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA. (2)静电力做功与电势差的关系：WAB＝qUAB. 3．匀强电场中电势差与电场强度的关系 (1)电势差与电场强度的关系式：UAB＝E·d，其中d为电场中两点间沿电场方向的距离． (2)电场强度的方向和大小与电势差的关系：E＝.电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势，电场强度方向指向电势降低最快的方向． 4．电势高低的四种判断方法 (1)依据电场线方向：沿电场线方向电势逐渐降低． (2)依据电场力做功：根据UAB＝，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB的高低． (3)电荷的正负：取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低． (4)依据电势能的高低：正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能大处电势较低． 常见电场的电场线和等势面分布 电场线(虚线)和等势面(实线)图样 电场线特点 等势面特点