第8章 第1讲 静电力的性质-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（粤教版 新教材 新高考）

素养解读·评价要求 1.本章中的库仑定律、电场强度、点电荷的电场、电场线、电势能、等势面、带电粒子在电场中的运动等知识点都是高考命题的重点。素养方面着重落实电场的分布特点、电势、电势能等物理观念和带电粒子在电场中运动的常用分析方法的科学思维。 2.本章涉及的知识点多且抽象难懂，包含的思想方法多，综合性强，考查面广。比如常用到的思想方法有：对称法、等效法、微元法等。 3.抓住力和能这两条主线，一要以电场强度、电势、电势能、电势差、静电力做功等基本概念入手，建构知识体系，透析电场规律；二要善于利用类比法把复杂、抽象的电场问题转化为较熟悉的力学问题，将牛顿运动定律、动能定理、整体法和隔离法、运动的合成与分解等力学规律迁移应用到解决静电场综合问题中，培养学生的综合应用能力。 第1讲　静电力的性质 授课提示：对应学生用书第205页 一、点电荷　电荷守恒定律 1．点电荷 有一定的电荷量，忽略形状和大小的一种理想化模型。 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，叫作静电力常量。 3．适用条件：(1)真空中；(2)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静电力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＝。 4．方向：规定正电荷在电场中某点所受静电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，遵从平行四边形定则。 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强度的大小。 2．电场线的特点 一、判断题 1．任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。(√) 2．根据公式F＝k得，当r→0时，有F→∞。(×) 3．相互作用的两个点电荷，电荷量大的，受到的库仑力也大。(×) 4．电场中某点的场强方向与负电荷在该点所受的静电力的方向相反。(√) 5．电场强度E与试探电荷无关。(√) 二、选择题 1．(多选)某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是(　　) A．负电荷在a点受到的静电力一定小于它在b点受到的静电力 B．a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右 C．正电荷在a点受到的静电力一定大于它在b点受到的静电力 D．a点的场强一定大于b点的场强 答案：BCD 2．(多选)如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点，放在A、B两点的检验电荷受到的静电力跟检验电荷所带电荷量的关系如图乙所示。以x轴的正方向为静电力的正方向，则(　　) A．点电荷Q一定为正电荷 B．点电荷Q在A、B之间 C．A点的电场强度大小为2×103 N/C D．同一电荷在A点受到的静电力比B点的大 答案：BCD 3．关于电场强度的说法正确的是(　　) A．若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0 B．点电荷的电场强度公式E＝k表明，点电荷周围某点电场强度的大小与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍 C．电场强度公式E＝表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同 答案：B 授课提示：对应学生用书第206页 考点一　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，要考虑表面电荷的重新分布，如图所示。 (1)同种电荷：F＜k；(2)异种电荷：F＞k。 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。 典例1　(多选)如图所示，两个带电金属小球中心距离为r，所带电荷量大小相等且均为Q，则关于它们之间电荷的相互作用力F大小的说法正确的是(　　) A．若是同种电荷，F<k B．若是异种电荷，F>k C．若是同种电荷，F>k D．不论是何种电荷，F＝k [解析]　净电荷只能分布在金