第九章 静电场及其应用 章末素养提升（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二物理必修第三册学习笔记（人教版 浙江专版）

该高中物理课件聚焦静电场章末总结，系统梳理点电荷、库仑定律、电场强度等核心概念，通过概念关联与定律应用构建知识脉络，为学生提供从基础概念到综合应用的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，整合理想化模型（点电荷）、比值定义法（E=F/q）等方法，结合库仑扭秤实验培养科学态度，通过高考真题解析提升应用能力。助力学生深化物理观念，教师可高效落实素养教学目标。

DIJIUZHANG 第九章 章末素养提升 1 素养再现 物理观念 与电荷有关的概念 1.点电荷：带电体的 、 及 对它们之间的作用力的影响可以忽略时 2.场源电荷： 的带电体所带的电荷 3.试探电荷：放入后不影响要研究的电场及用来研究电场各点的性质的电荷 4.元电荷：最小的 ，即 所带电荷量的大小 5.比荷：带电体的 与 的比值 形状 大小 电荷分布状况 激发电场 电荷量 电子 电荷量 质量 物理观念 两个定律 1.电荷守恒定律：电荷既不会 ，也不会 ，它只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分_____ 到另一部分；在转移过程中，电荷的 保持不变 2.库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的 成正比，与它们的距离的 成反比，作用力的方向在 。这个规律叫作库仑定律。这种电荷之间的相互作用力叫作 或________ 创生 消灭 转移 转移 总量 电荷量的乘积 二次方 它们的连线上 静电力 库仑力 物理观念 电场强度 1.定义式：E＝ (适用于 电场) 决定式：E＝ (适用于 ) 2.电场线：电场中画出假想的曲线，每点的 表示该点的 方向，疏密表示电场的 ，特点是 、_______ 一切 点电荷 切线方向 电场强度 强弱 不闭合 不相交 科学思维 理想化模型 点电荷 控制变量法 库仑定律的探究 微小量放大法 库仑扭秤实验 比值定义法 形象描述 电场线 科学探究 1.通过实验观察，了解静电现象，探究物体带电的本质 2.通过探究如何得出库仑定律，体会库仑扭秤实验的科学思想和方法 3.通过实验模拟和定量分析的方法，探究描述电场强弱的物理量，获得探究体验 科学态度与责任 1.会从微观的角度认识物体带电的本质 2.通过实验观察静电现象，培养严谨细致的科学态度 3.通过库仑扭秤实验的巧妙设计，体会科学思想和方法 4.通过了解生活中关于静电的利用和防护，能对利用和防护静电的一些行为发表自己的观点，有进行科学普及的兴趣和责任感 (2024·宁波市效实中学期中)如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的电场线，该电场线关于虚线对称，O点为A、B点电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是 A.A、B可能带等量异种电荷 B.A、B可能带不等量的正电荷 C.同一试探电荷在a、b两点处所受静电力大小相等， 方向相反 D.a、b两点处无电场线，故其电场强度为零 例1 √ 提能训练 由于电场线关于虚线对称，O点为A、B点电荷连线的中点，结合等量异种与等量同种点电荷电场线的分布特征，可知A、B带等量正电荷，故A、B错误； a、b为其连线的中垂线上对称的两点，根据等量同种点 电荷电场线的分布特征，可知a、b两点位置的电场强度大小相等，方向相反，则同一试探电荷在a、b两点处所受静电力大小相等，方向相反，故C正确； 电场线是为了形象描述看不见、摸不着的电场而人为假想的，其分布的疏密程度表示电场的强弱，a、b两点处虽然无电场线，但其电场强度不为零，故D错误。 如图所示，较厚的空腔球形导体壳中有一个正点电荷，则图中a、b、c、d各点的电场强度大小关系为 A.Ea>Eb>Ec>Ed B.Ea>Ec＝Ed>Eb C.Ea>Ec>Ed>Eb D.Ea<Eb<Ec＝Ed 例2 √ 当静电平衡时，空腔球形导体壳内壁感应出负电荷，外壁感应出正电荷，感应电荷形成的电场与点电荷形成的电场叠加，导致空腔球形导体壳中 电场强度为零。画出电场线的大致分布如图所示。由于a处电场线较密，c处电场线较疏，d处电场线最疏，b处电场强度为零，则Ea>Ec>Ed>Eb，故选C。 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q，在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球(直径略比细管小)以初速度v0从上端管口射入，重力加速度为g，静电力常量为k，则小球 A.受到的库仑力先做正功后做负功 B.下落过程中加速度始终为g C.速度先增大后减小，射出时速度仍为v0 例3 √ 根据等量异种点电荷电场线分布可知带电小球受到水平向右的库仑力，电荷量为＋q的小球以初速度v0从管口射入的过程，因库仑力与速度相垂直，所以库仑力不做功，故A错误； 小球在竖直方向上只受重力作用，所以下落过程中加速度始终为g，小球做匀加速运动，故B正确，C错误； (多选)(2025·安徽卷)如图，两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内，空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球(均可视为质点)在轨道上同一高度保持静止，间距为L，甲、乙所带电荷量分别为q、2q，质量分别为m、2m，静电力常量为k，重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为F1、F2，匀强电场的电场强度大小为E，不计空气阻力，则 例4 √ √ √ 分别对两球进行受力分析，如图甲所示，设轨道倾角为θ，对甲、乙两球，由平衡条件得 对甲：F1＝mgtan θ 对乙：F2＝2mgtan θ BENKEJIESHU 本课结束   k  E＝ D.管壁对小球的弹力的最大值为2k 小球受到的库仑力的合力水平向右，与管壁对小球 的弹力大小相等，方向相反，所以当库仑力的合力 最大时，弹力也就达到最大，在两个电荷连线的中 垂线的中点，库仑力的合力最大，单个电荷在此点 产生的库仑力大小为F1＝F2＝4k，根据矢量的合成法则，则库仑力的合力的最大值为F＝2F1＝8k，故D错误。 A.F1＝F2 B.E＝ C.若将甲、乙互换位置，二者仍能保持静止 D.若撤去甲，乙下滑至底端时的速度大小v＝ 则F1＝F2，A正确； 由F1＝k－qE，F2＝k＋2qE， 联立得E＝，B正确； 若将甲、乙互换位置，如图乙所示，对甲：FN甲′与mg的合力F1′＝mgtan θ＝k·－qE，而静电力的合力F1″＝k·＋qE>F1′，故无法平衡，C错误； 若撤去甲，对乙球根据动能定理2mg·tan θ－2Eq·＝·2mv2 其中tan θ＝＝ 联立解得v＝，故D正确。 $