第九章 静电场（复习课件）物理沪科版2020必修第三册

第九章　静电场 《静电场》复习 1.了解静电现象，能用电荷守恒的观点分析静电现象。 2.知道点电荷模型，体会科学研究中建立物理模型的方法，掌握并会应用库仑定律。 3.掌握电场强度的概念和公式，会用电场线描述电场。掌握电场强度叠加的方法。 4..理解电势能、电势的含义，掌握静电力做功与电势能变化的关系。5.掌握匀强电场中电势差及其与电场强度的关系. 6.会处理电场线、等势面与运动轨迹结合问题。 【学习目标】 71.了解电容器的充电、放电过程，会计算电容器充、放电电荷量。了解影响平行板电容器电容大小的因素，能利用公式判断平行板电容器电容的变化。 8.利用动力学、功能观点分析带电粒子在电场中的直线运动。 1.元电荷、点电荷 (1)元电荷：e＝ ，所有带电体的电荷量都是元电荷的 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__________ 对它们之间的作用力的影响的理想化模型. 整数 1.60×10－19 C 必备知识 及电荷分布状况 形状、大小 知识点一、电荷守恒定律 库仑定律 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 . (2)三种起电方式： 起电、 起电、接触起电. (3)带电实质：物体 . (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 电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先 ，余下的电荷再 . 保持不变 摩擦 感应 得失电子 等量同种 中和 平分 3.库仑定律 (1)内容： 中两个静止 之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成 ，与它们的距离的二次方成 ，作用力的方向在它们的连线上. (2)表达式：F＝______，式中k＝ N·m2/C2，叫作静电力常量. 真空 点电荷 9.0×109 正比 反比 (3)适用条件： 中的静止 . 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. (4)库仑力的方向：由相互作用的两个带电体决定，即同种电荷相互 ，异种电荷相互 . 真空 点电荷 排斥 吸引 库仑定律的理解和应用 1.库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用. 2.对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，r为球心间的距离. 3.对于两个带电金属球相距较近时，要考虑表面电荷的重新分布，如图所示. 4.不能根据公式错误地认为r→0时，库仑力F→∞，因为当r→0时，两个带电体已不能看作点电荷了. 例1　如图所示，真空中A、B两点分别固定两个相同的带电金属小球(均可视为点电荷)，所带电荷量分别为＋Q和－5Q，在A、B的延长线上的C点处固定一电荷量为q的电荷，该电荷受到的静电力大小为F1，已知AB＝BC.若将两带电金属小球接触后再放回A、B两处时，电荷受到的静电力大小为F2，则 为 √ 例2　(2018·全国卷Ⅰ·16)如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则 √ 由小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线，知a、b带异号电荷.a对c的库仑力 例3　(2023·河北保定市检测)如图所示，质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带电荷量为＋q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上.当小球A平衡时，悬线沿水平方向.已知lOA＝lOB＝l，静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球均可视为点电荷，则关于小球A的电性及带电荷量qA的大小，下列选项正确的是 √ 例4　如图所示，已知两个点电荷Q1、Q2的电荷量分别为＋1 C和＋4 C，能在水平面上自由移动，它们之间的距离d＝3 m.现引入点电荷Q3，试求：当Q3满足什么条件，并把它放在何处时才能使整个系统处于平衡. 1.电场 (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 . 2.电场强度