1 静电场—2021届高中物理一轮复习暑假专题学案（选修3-1）

一轮复习暑假专题---选修3-1学案1静　电　场 一、电场力的性质 1.对电荷守恒定律的理解 (1)起电方式:①　　　　、②　　　　、③　　　　。  (2)带电实质:④　　　　的转移。  (3)电荷守恒定律: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;在转移的过程中,电荷的总量⑤　　　　。  2.对库仑定律的理解 (1)点电荷:有一定的电荷量,忽略形状和大小的带电体,是一种⑥　　　　模型。  (2)库仑定律:真空中两个静止的⑦　　　　之间的相互作用力的大小与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成⑧　　　　,作用力方向在它们连线上。  (3)表达式:F=k,式中k=9.0×109 N·m2/C2,叫作静电力常量。 (4)适用条件:真空中的⑨　　　　。  3.对电场强度的理解 (1)意义:描述⑩　　　　　　　的物理量。  (2)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　　　　,叫作该点的电场强度。  (3)理解 ①物质性:电场是一种客观存在的物质,即电荷周围的一种特殊物质。 ②唯一性:空间中某点的电场强度的大小和方向唯一确定,其大小E=。 ③矢量性:规定　　　　　　　　　　　　　　　的方向为该点电场强度的方向,多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度矢量和。  4.对电场线的理解 (1)电场线:用来形象描述电场分布情况而虚构出来的,曲线上每点的　　　　方向表示该点的电场强度方向。  (2)电场线的特点 ①电场线从　　　　　　　　　　　　处出发,终止于无限远处或负电荷。  ②电场线不　　　　。  ③在同一电场里,电场线越密的地方电场强度越大。 答案：①摩擦起电　②接触起电　③感应起电　④电子　⑤保持不变　⑥理想化　⑦点电荷　⑧反比　⑨点电荷　⑩电场大小和方向　比值　正电荷在电场中某点所受电场力　切线　正电荷或无限远相交 二、 库仑定律的理解及应用 1.对库仑定律F=k的理解与计算 (1)近似条件:在要求不是很精确的情况下,空气可近似当作真空来处理。当带电体间的距离远大于它们本身尺度时,可把带电体看作点电荷。 (2)计算方法:注意库仑力是矢量,计算库仑力可以直接运用公式,将电荷量的绝对值代入公式,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引来判断作用力F是引力还是斥力;也可将电荷量带正、负号一起运算,根据结果的正负,来判断作用力是引力还是斥力。 2.库仑力具有力的共性 (1)两个点电荷之间相互作用的库仑力遵守牛顿第三定律。 (2)库仑力可使带电体产生加速度。例如原子的核外电子绕核运动时,库仑力使核外电子产生向心加速度。 (3)库仑力可以和其他力平衡。 (4)某个点电荷同时受几个点电荷的作用时,要用平行四边形定则求合力。 注意：F=k,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为两球心间距离。当两个电荷间的距离r→0时,电荷不能视为点电荷,它们之间的静电力不能认为趋于无限大。相距较远的均匀带电球可以看作点电荷,间距取两球球心的距离,带电金属球在距离较近时不能看作点电荷。 三 电场强度的理解与计算 1.电场强度的性质 矢量性 规定正电荷在电场中某点所受静电力的方向为该点电场强度的方向 唯一性 电场中某一点的电场强度E是唯一的,它的大小和方向与放入该点的电荷q无关,它取决于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置 叠加性 如果有几个静止点电荷在空间同时产生电场,那么空间某点的电场强度是各场源电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和 2.三个计算公式 公式 适用条件 说明 定义式 E= 任何电场 某点的电场强度为确定值,大小及方向与q无关 决定式 E=k 真空中点电荷周围的电场 E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定 关系式 E= 匀强电场 d是沿电场方向的距离 例1.如图所示,在正方形四个顶点分别放置一个点电荷,所带电荷量已在图中标出,则下列四个选项中,正方形中心处电场强度最大的是(　　)。 2.电场强度叠加的思路和步骤 电场强度叠加的思路与力的合成相似,同一直线上的电场强度的叠加,可简化为代数加减,不在同一直线上的电场强度叠加,用平行四边形定则求合电场强度,一般步骤为: 四 电场线的理解和应用 1.电场线的用途 (1)判断电场力的方向——正电荷的受力方向与电场线在该点的切线方向相同,负电荷的受力方向与电场线在该点的切线方向相反。 (2)判断电场强度的大小(定性)——电场线密处电场强度大,电场线疏处电场强度小,进而可判断电荷受力大小和加速度的大小。 (3)判断电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐渐降低,电场强度的方向是电势降低最快的方向。 (4)判断等势