第九章 静电场及其应用 期末复习导学案-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

高一物理期末复习 第九章 静电场及其应用 一、知识梳理 一、电荷 1.两种电荷：正电荷和负电荷， 电荷相互排斥， 电荷相互吸引。 2.三种起电方式 （1）摩擦起电：与毛皮摩擦的橡胶棒带 ，与丝绸摩擦的玻璃棒带 。 （2）接触起电：两导体完全相同的情况下电荷量先 再 。 （3）感应起电。 3.元电荷:最小的电荷量,即 所带的电荷量,用e表示。e= C,最早由美国物理学家 测得。 4.电荷守恒定律：电荷既不会 ，也不会 ，它只能从一个物体转移到 、或者从物体的一部分转移到 ；在转移过程中，电荷的 保持不变。 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F的大小,与它们的电荷量q1、q2的　　成正比,与它们的距离r的　　　　成反比,作用力的方向在它们的　　　　上。  2.表达式:F=　　　　　　,其中静电力常量k=　　　　　　 N·m2/C2。 3.适用条件：（1）　　　　；（2）点电荷：带电体的　　　　、　　　　、电荷分布对电荷间作用力的影响可以忽略。 4.两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。这个结论通常叫做 。 三、电场 电场强度 1.电场的基本性质：对放入其中的电荷有 的作用，这种力叫电场力。 2.电场强度 （1）定义：放入电场中某点的试探电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值。 （2）定义式： 。 （3）单位：牛/库 (N/C)。 （4）方向：电场强度是 ，电场中某点的电场强度的方向与 在该点所受的静电力的方向相同。 （5）物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小 3.真空中点电荷的电场 （1）a.场强公式：，其中k是___________，Q是___________的电荷量，r是点电荷到电场中该点的距离。 b.方向：如果以Q为中心作一个球面，当Q为正电荷时，E的方向沿半径___________；当Q为负电荷时，E的方向沿半径___________。 （2）电场强度的叠加 场强是 量，如果场源是多个点电荷时，电场中某点的电场强度为各个点电荷 在该点产生的电场强度的 ． 4.电场线 （1）电场线：英国物理学家 首先用电场线描述电场。电场线是画在电场中的一条条 的 曲线，曲线上每点的 方向表示该点的电场强度方向． （2）特点 电场线从 或无限远出发，终止于 或负电荷．同一电场的电场线在电场中 在同一电场中，电场强度较大的地方电场线 ，电场强度较小的地方电场线 ． 5.匀强电场 （1）概念：如果电场中各点的电场强度的大小 、方向 这个电场就叫作匀强电场． （2）特点：电场方向处处相同，电场线是 ；场强大小处处相等，电场线疏密程度 ． 四、静电的防止和利用 1.静电平衡 （1）定义：导体内的自由电子不再 。 （2）特点：E内= 2.静电的防止与利用 （1）尖端放电 （2）静电屏蔽 （3）静电吸附 外电场对壳（网）内的仪器不会产生影响的作用叫作___________ 静电屏蔽的应用：电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相连。 二、典型例题 （一）电荷 例1、将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，如图所示。下列关于细条散开现象的分析中，正确的是（　　） A．撕成细条后，由于所受重力减小，细条自然松散 B．撕成细条后，由于空气浮力作用，使细条散开 C．用手迅速捋细条时，由于感应起电，细条带同种电荷，相互排斥散开 D．用手迅速捋细条时，由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开 例2、带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的（　　） A．1.60×10-19C B．8.00×10-19C C．-2.50×10-19C D．-1.60×10-10C （二）库仑定律 例3、如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，l为球壳外半径r的3倍。若使它们带上等量异种电荷，电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b之间的万有引力F1与库仑力F2为（　　） A．F1=G，F2=k B．F1≠G，F2≠k C．F1≠G，F2=k D．