第8章 第1节 电场力的性质(教参)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)通用版

[教师备选资源] 真题索引 　　　 　2022·山东卷·T3　　2022·湖南卷·T2　　2022·河北卷·T6 　　　　 图(a)　　　　　　图(b) 2022·全国乙卷·T21　2021·全国甲卷·T19　2021·全国乙卷·T15 　　　　甲　　　　　　　　　　乙 2021·湖南卷·T4　2021·辽宁卷·T6　2021·山东卷·T62021·河北卷·T10 考情分析 1．以电场线、等势面为背景，考查电场强度、电势(差)、电场力做功、电势能的变化等知识，以选择题的形式呈现。 2．电容器的动态分析、电容器与平衡条件的综合问题一般以选择题形式呈现。 3．对带电粒子或带电体在电场中的运动的考查，选择题、计算题均有出现，但以计算题形式较多，且题目具有一定的综合性，常与功能关系相结合。 课程标准 1．通过实验，了解静电现象。能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象。 2．知道点电荷模型。知道两个点电荷间相互作用的规律。体会探究库仑定律过程中的科学思想和方法。 3．知道电场是一种物质。了解电场强度，体会用物理量之比定义新物理量的方法。会用电场线描述电场。 4．了解生产生活中关于静电的利用与防护。 5．知道静电场中的电荷具有电势能。了解电势能、电势和电势差的含义。知道匀强电场中电势差与电场强度的关系。能分析带电粒子在电场中的运动情况，能解释相关的物理现象。 6．观察常见电容器，了解电容器的电容，观察电容器的充、放电现象。能举例说明电容器的应用。 第1节　电场力的性质 一、电荷及电荷守恒定律 1．元电荷、点电荷 (1)元电荷：e＝1.6×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。 (2)点电荷：当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。 2．静电场 (1)定义：存在于电荷周围，能传送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。 3．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)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。 (3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。 二、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，叫静电力常量。 3．适用条件：真空中的点电荷。 三、电场强度、点电荷的电场 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＝。单位为N/C或V/m。 3．点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度E＝k。 4．方向：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。 5．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，遵循平行四边形定则。 四、电场线 1．定义：为了形象地描述电场中各点电场强度的大小及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。 2．电场线的特点 (1)不闭合：电场线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于无穷远处(或负电荷)。 (2)不相交：在电场中两条电场线不相交。 (3)同一电场中，电场线密的地方电场强度大。 (4)电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向。 (5)沿电场线方向电势降低。 (6)电场线和等势面在相交处垂直。 一、易错易混辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比。 (×) (2)电荷在电场中某点所受的电场力的方向就是该点的电场强度方向。 (×) (3)在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同。 (×) (4)电场线的方向即为带电粒子的运动方向。 (×) (5)英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。 (√) (6)美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量。 (√) 二、教材习题衍生 1．(人教版必修第三册改编)如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开(　　) A．此时A带正电，B带负电 B．此时A带正电，B带正电 C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 C　[由静电感应可知，A端带负电，B端带正电，选项A、B错误；若移去C，A、B两端电荷中和，则贴在A、B下部的