内容正文:
第六章 电场
重点
1.真空中的库仑定律。
2.电场的叠加原理和匀强电场的特点。
3.建立电势能、电势和电势差的概念。
4. 推导和建立电场力做功与电势差的关系。
难点
1.运用库仑定律公式计算点电荷间的相互作用力。
2.理解电场叠加遵循矢量合成法则。
3.理解电势是从能的角度描述电场性质的物理量。
4.利用电场力做功与电势差的关系分析电场中各处电势以及电荷在电场中电势能的变化。
易错点
1. 电场力做功与电势差的关系。
2. 电场叠加遵循矢量合成。
高频考点
1.电场力做功与电势差的关系。
2.带电粒子在电场中的受力分析综合运用。
考情分析:在近几年的高考中,对静电场的考察每年都会出现,以计算题为主,占分不定,多结合曲线运动、功与能进行考察,主要考查电荷在电场中运动、电场力做功、电势、电势能等。
考点预测:电场部分主要分电场力和电场能,电场力部分可以跟前面的运动学,动力学相结合,通过牛顿运动定律判断物体的运动情况,电场能问题可以和其他能量如机械能,内能的知识点相结合,这部分是高中物理的重要部分,对知识点的考察也比较灵活,后面对该知识点的考出会更加具有技巧性和方法性,主要把握在电场和重力场组成的复合场中物体的运动情况
【考纲要求】
考点内容
要求
说明
考纲解读
电场
物质的电结构、电荷守恒
Ⅰ
1.了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象;
2.知道点电荷,体会科学研究中的理想模型的方法;
3.了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场;
4.知道电势能、电势、理解电势差。了解电势差与电场强度的关系;
5.观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。举例说明电容器在科学技术中的应用。
静电现象的应用
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
Ⅰ
带电粒子在匀强电场中的运动
Ⅱ
常见电容器
Ⅰ
电容器的电压、电荷量和电容的关系
Ⅰ
备注:对各部分知识内容要求,在表1中用数字I、II标出。I、II的含义如下:I.对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用。与课程标准中的“了解” 和“认识”相当II.对所列知识要理解其确切含义及其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。与课程标准中的“理解”和“应用”相当。
【解读】
电场是电学的基础,主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题,内容与电学知识及动力学知识相联系,一直是高考的热点和重点,高考试题主要集中在两个方面:一是电场的描述,主要考查对基本概念、定义的理解,物理规律的确切含义和使用条件,相关知识点的区别与联系,二是电场中能量问题,通常将本部分知识与牛顿定律、功能关系等知识进行综合考查,重点考查学生的分析问题能力以及处理较为复杂问题的方法。
本专题涉及的考点有:电荷守恒、点电荷、库仑定律、电场强度、点电荷的场强、电场线、电势能、电势、电势差、匀强电场中电势差与电场强度的关系、带电粒子在匀强电场中的运动、常见电容器、电容器的电压、电荷量和电容的关系。考纲对电荷守恒、点电荷、电场线、电势能、电势、电势差、匀强电场中电势差与电场强度的关系、常见电容器、电容器的电压、电荷量和电容的关系均为Ⅰ类要求。对库仑定律、电场强度、点电荷的场强、电势差、带电粒子在匀强电场中的运动均为Ⅱ类要求。静电场的基本概念和基本规律、带电粒子在电场中的运动问题是本专题的重点和难点。
1.电荷
自然界只存在两种电荷,即正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。电荷带电量的多少叫做电量。点电荷是电荷的理想化模型,如果带电体间的距离比带电体本身的大小大得多,以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体就可以看成是点电荷。
基本(元)电荷:既不是电子,也不是质子,而是最小的电量单位,任何带电体的带电量都是这个最小电量的整数倍。e= 1.60×10-19库仑。
2.库仑定律
F=k:静电力、库仑力、电场力,k:静电力恒量k=9.0×109牛·米2/库2
【注意】
①仑定律适用条件:真空中、点电荷。
②在应用库仑定律求力的大小时,只用电量的绝对值进行计算,然后根据两电荷的电性,确定作用力是引力还是斥力再确定力的方向。
3.电场、电场强度
(1)电荷之间的相互作用是通过 电场 发生的。电场的基本性质是对放