新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)靜電場電場力性質(zhì)張PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)靜電場電場新課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)靜電場電場力性質(zhì)張力性質(zhì)張 分值分值題型題型試題試題考點(diǎn)考點(diǎn)6分分6分分3分分4分分20分分6分分6分分6分分20分分15分分6分分6分分選擇選擇選擇選擇選擇選擇選擇選擇計(jì)算計(jì)算選擇選擇選擇選擇選擇選擇計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算選擇選擇選擇選擇2012年新課標(biāo)全國年新課標(biāo)全國T182012年廣東年廣東T202012年江蘇年江蘇T22012年海南年海南T92012年北京年北京T242011年天津年天津T52011年新課標(biāo)全國年新課標(biāo)全國T202011年安徽年安徽T202011年北京年北京T242011年福建年福建T202010年安徽年安徽T

2、182010年北京年北京T18電容器帶電容器帶電粒子在電粒子在電場中的電場中的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)第1頁/共71頁 (1)從近三年的高考試題可以看出，高考對(duì)靜電從近三年的高考試題可以看出，高考對(duì)靜電場專題的考查頻率很高，試題主要集中在電場強(qiáng)度、場專題的考查頻率很高，試題主要集中在電場強(qiáng)度、電場線、電場力、電勢(shì)、電勢(shì)差、等勢(shì)面、電勢(shì)能、電場線、電場力、電勢(shì)、電勢(shì)差、等勢(shì)面、電勢(shì)能、平行板電容器、勻強(qiáng)電場、電場力做功、電勢(shì)能的變平行板電容器、勻強(qiáng)電場、電場力做功、電勢(shì)能的變化，還有帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)等知識(shí)。其化，還有帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)等知識(shí)。其中在中在2012年全國各地試卷中，對(duì)電場的性質(zhì)

3、及庫侖定年全國各地試卷中，對(duì)電場的性質(zhì)及庫侖定律的考查共計(jì)律的考查共計(jì)5次；對(duì)電容器，帶電粒子在電場中的次；對(duì)電容器，帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)的考查共計(jì)運(yùn)動(dòng)的考查共計(jì)6次；對(duì)電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差的考次；對(duì)電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差的考查共計(jì)查共計(jì)4次。次。第2頁/共71頁 (2)高考試題的考查題型多以選擇題，計(jì)算題形式出現(xiàn)高考試題的考查題型多以選擇題，計(jì)算題形式出現(xiàn)，其中，其中2012年電場的性質(zhì)的考查以選擇形式出現(xiàn)年電場的性質(zhì)的考查以選擇形式出現(xiàn)5次，每題次，每題分值分值36分不等；電容器，帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)的考分不等；電容器，帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)的考查以選擇形式出現(xiàn)查以選擇形式出現(xiàn)3次，每次

4、次，每次36分，以計(jì)算的形式出現(xiàn)了分，以計(jì)算的形式出現(xiàn)了3次，分值在次，分值在1620分之間。分之間。 (3)高考試題對(duì)知識(shí)點(diǎn)的考查主要有三種形式：一種是高考試題對(duì)知識(shí)點(diǎn)的考查主要有三種形式：一種是基本概念和規(guī)律與力學(xué)中牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、動(dòng)能基本概念和規(guī)律與力學(xué)中牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、動(dòng)能關(guān)系相結(jié)合；一種是以實(shí)際生產(chǎn)、生活為背景材料。對(duì)帶關(guān)系相結(jié)合；一種是以實(shí)際生產(chǎn)、生活為背景材料。對(duì)帶電粒子在電場中的加速、偏轉(zhuǎn)等問題進(jìn)行考查；還有一種電粒子在電場中的加速、偏轉(zhuǎn)等問題進(jìn)行考查；還有一種形式是粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)，試題難度中等以上。形式是粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)，試題難度中等以上。第3頁/共

5、71頁 二、二、2014年高考考情預(yù)測年高考考情預(yù)測 預(yù)計(jì)預(yù)計(jì)2014年的高考中，對(duì)本專題的考查仍將是熱年的高考中，對(duì)本專題的考查仍將是熱點(diǎn)之一，在上述考查角度的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)以選擇題的點(diǎn)之一，在上述考查角度的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)以選擇題的形式考查靜電場的基本知識(shí)點(diǎn)，以綜合題的形式考查形式考查靜電場的基本知識(shí)點(diǎn)，以綜合題的形式考查靜電場知識(shí)和其他相關(guān)知識(shí)在生產(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)靜電場知識(shí)和其他相關(guān)知識(shí)在生產(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)用。另外高考試題命題的一個(gè)新動(dòng)向，就是靜電的應(yīng)用。另外高考試題命題的一個(gè)新動(dòng)向，就是靜電的應(yīng)用和防止，靜電場與相關(guān)化學(xué)知識(shí)綜合、與相關(guān)生物用和防止，靜電場與相關(guān)化學(xué)知識(shí)綜合、與相關(guān)生物知

6、識(shí)綜合，與環(huán)保等熱點(diǎn)問題相聯(lián)系，在新穎、熱門知識(shí)綜合，與環(huán)保等熱點(diǎn)問題相聯(lián)系，在新穎、熱門的背景下考查靜電場基本知識(shí)的應(yīng)用。的背景下考查靜電場基本知識(shí)的應(yīng)用。第4頁/共71頁第六章靜第六章靜 電電 場場學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)定位考考 綱綱 下下 載載1.物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒 ()2靜電現(xiàn)象的解釋靜電現(xiàn)象的解釋 ()3點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷 ()4庫侖定律庫侖定律 ()5靜電場靜電場 ()6電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng) ()7電場線電場線 ()8電勢(shì)能、電勢(shì)電勢(shì)能、電勢(shì) ()9電勢(shì)差電勢(shì)差 ()10勻強(qiáng)電場中電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系勻強(qiáng)電場中電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 ()

7、11常見的電容器常見的電容器 ()12電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系 ()13帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng) ()14示波管示波管 ()第5頁/共71頁 考考 情情 上上 線線1.對(duì)電勢(shì)、電勢(shì)能、電場線、電場強(qiáng)度等基本概念的對(duì)電勢(shì)、電勢(shì)能、電場線、電場強(qiáng)度等基本概念的考查常以選擇題形式出現(xiàn)。考查常以選擇題形式出現(xiàn)。2平行板電容器的動(dòng)態(tài)變化問題常被考查到。平行板電容器的動(dòng)態(tài)變化問題常被考查到。3電場和力學(xué)中的平衡、運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電場和力學(xué)中的平衡、運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功能關(guān)系等結(jié)合，考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)功能關(guān)系等結(jié)合，考查帶

8、電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)問題。問題。考考點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)擊擊高考對(duì)本章考查的頻率較高，考查的題型有選擇和計(jì)高考對(duì)本章考查的頻率較高，考查的題型有選擇和計(jì)算等，考查的難度中等，分值一般為算等，考查的難度中等，分值一般為1020分。分。高高考考地地位位第6頁/共71頁點(diǎn)電荷電荷守恒定律點(diǎn)電荷電荷守恒定律想一想想一想 如圖如圖611所示，在帶電荷量為所示，在帶電荷量為Q的帶電體的帶電體C右側(cè)有兩個(gè)相互接觸的金屬導(dǎo)體右側(cè)有兩個(gè)相互接觸的金屬導(dǎo)體A和和B，均放在絕緣支座上。若先將，均放在絕緣支座上。若先將C移走，再移走，再把把A、B分開，則分開，則A、B分別帶什么電？分別帶什么電？圖圖611第7頁/共71頁 若先將

9、若先將A、B分開，再移走分開，再移走C，則，則A、B分別帶什么分別帶什么電？這一過程中電荷總量如何變化？電？這一過程中電荷總量如何變化？ 提示：不帶不帶帶負(fù)帶正不變提示：不帶不帶帶負(fù)帶正不變第8頁/共71頁記一記記一記 1元電荷、點(diǎn)電荷元電荷、點(diǎn)電荷 (1)元電荷：元電荷：e1.61019 C，所有帶電體的電荷，所有帶電體的電荷量都是元電荷的量都是元電荷的 ，其中質(zhì)子、正電子的電荷量，其中質(zhì)子、正電子的電荷量與元電荷相同。電子的電荷量與元電荷相同。電子的電荷量q1.61019 C。 (2)點(diǎn)電荷：代表帶電體的有一定電荷量的點(diǎn)，忽點(diǎn)電荷：代表帶電體的有一定電荷量的點(diǎn)，忽略帶電體的大小和形狀的理想

10、化模型。略帶電體的大小和形狀的理想化模型。整數(shù)倍整數(shù)倍第9頁/共71頁 2電荷守恒定律電荷守恒定律 (1)內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)生，也不能消滅，它只能從內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)生，也不能消滅，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中電荷的到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中電荷的 。 (2)起電方法：起電方法： 、 、 。 (3)帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是 。 (4)電荷的分配原則：兩個(gè)形狀、大小相同的導(dǎo)體，電荷的分配原則：兩個(gè)形狀、大小相同的導(dǎo)體，接觸后再分開，二者帶接觸后再分開，二者帶 電荷；若

11、兩導(dǎo)體原來帶異種電荷；若兩導(dǎo)體原來帶異種電荷，則電荷先電荷，則電荷先 ，余下的電荷再，余下的電荷再 ?？偭勘３植蛔兛偭勘３植蛔兡Σ疗痣娔Σ疗痣姼袘?yīng)起電感應(yīng)起電接觸起電接觸起電得失電子得失電子相同相同中和中和平分平分第10頁/共71頁試一試試一試1一帶負(fù)電絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一一帶負(fù)電絕緣金屬小球被放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)該小球上帶有的負(fù)電荷幾乎不存在了段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)該小球上帶有的負(fù)電荷幾乎不存在了。這說明。這說明 ()A小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了小球上原有的負(fù)電荷逐漸消失了B在此現(xiàn)象中，電荷不守恒在此現(xiàn)象中，電荷不守恒C小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電

12、小球上負(fù)電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了子導(dǎo)走了D該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的，仍然遵循電荷該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的，仍然遵循電荷守恒定律守恒定律第11頁/共71頁解析：帶負(fù)電的金屬小球在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段解析：帶負(fù)電的金屬小球在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球上的負(fù)電荷時(shí)間后，小球上的負(fù)電荷(電子電子)被潮濕的空氣導(dǎo)走了，被潮濕的空氣導(dǎo)走了，但電荷轉(zhuǎn)移的過程中，電荷守恒，故但電荷轉(zhuǎn)移的過程中，電荷守恒，故CD正確。正確。答案：答案：CD第12頁/共71頁庫侖定律庫侖定律想一想想一想圖圖612第13頁/共71頁第14頁/共71頁記一記記一記 1內(nèi)容：內(nèi)容： 中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷

13、之間的相互作中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成用力，與它們的電荷量的乘積成 ，與它們的距，與它們的距離的二次方成離的二次方成 ，作用力的方向在它們的連線上，作用力的方向在它們的連線上。真空真空正比正比反比反比9.0109 第15頁/共71頁 3適用條件：適用條件： 中的中的 。 (1)在空氣中，兩個(gè)點(diǎn)電荷的作用力近似等于真空中在空氣中，兩個(gè)點(diǎn)電荷的作用力近似等于真空中的情況，可以直接應(yīng)用公式。的情況，可以直接應(yīng)用公式。 (2)當(dāng)兩個(gè)帶電體的間距遠(yuǎn)大于本身的大小時(shí)當(dāng)兩個(gè)帶電體的間距遠(yuǎn)大于本身的大小時(shí) ，可，可以把帶電體看成點(diǎn)電荷。以把帶電體看成點(diǎn)電荷。 4庫侖力的方向：庫侖

14、力的方向：由相互作用的兩個(gè)帶電體決定由相互作用的兩個(gè)帶電體決定，且同種電荷相互，且同種電荷相互 ，為，為 ；異種電荷相互；異種電荷相互 ，為，為 。真空真空點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷排斥排斥斥力斥力吸引吸引引力引力第16頁/共71頁試一試試一試第17頁/共71頁答案：答案：C第18頁/共71頁電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度想一想想一想 在真空中在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q1.0109 C，直線直線MN通過通過O點(diǎn)，點(diǎn)，OM的距離的距離r30 cm，M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷q1.01010 C，如圖，如圖613所示。則所示。則M點(diǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)有多大？方向怎樣？拿走的場強(qiáng)有多大？方向怎樣？拿走q后后M點(diǎn)的場強(qiáng)如

15、何變點(diǎn)的場強(qiáng)如何變化？化？M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)哪點(diǎn)大？兩點(diǎn)的場強(qiáng)哪點(diǎn)大？圖圖613第19頁/共71頁第20頁/共71頁記一記記一記 1電場的基本性質(zhì)：電場的基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有對(duì)放入其中的電荷有 。 2電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度 (2)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)：點(diǎn)電荷的場強(qiáng)：E ，適用于計(jì)算，適用于計(jì)算 中的中的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場。點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場。 (3)方向：規(guī)定為方向：規(guī)定為 在電場中某點(diǎn)在電場中某點(diǎn) 的方向。的方向。 作用力作用力真空真空正電荷正電荷所受靜電力所受靜電力第21頁/共71頁 試一試試一試3對(duì)于由點(diǎn)電荷對(duì)于由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場，下列說法正確的是產(chǎn)生的電場，下列說法正確的是()第22頁/共71頁

16、答案：答案：B第23頁/共71頁電場線電場線想一想想一想 圖圖614中帶箭頭的直線是某一電場中的一條中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條電場線上有電場線，在這條電場線上有A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)，那么那么A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向和大小是兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向和大小是否相同？否相同？ 提示：提示：A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同，都沿著電場線兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同，都沿著電場線向右，由于題中僅畫出一條電場線，無法確定向右，由于題中僅畫出一條電場線，無法確定A、B附近附近電場線的分布情況，故無法確定電場線的分布情況，故無法確定A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小。兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小。圖圖614第24頁/共71頁記一記記一記 1定義定義 為

17、了形象地描述電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱及方向，在為了形象地描述電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱及方向，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的電場中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的 都跟都跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，曲線的疏密表示電場的強(qiáng)弱。該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，曲線的疏密表示電場的強(qiáng)弱。 2特點(diǎn)特點(diǎn) (1)電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于負(fù)電電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)處出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無限遠(yuǎn)處；荷或無限遠(yuǎn)處； (2)電場線在電場中電場線在電場中 ；切線方向切線方向不相交不相交第25頁/共71頁 3應(yīng)用應(yīng)用 (1)在同一電場里，電場線越密的地方場強(qiáng)越大；在同一電場里，電場線越密的地方場強(qiáng)越大； (2)電場線上某點(diǎn)的切線方向

18、表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向；電場線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向； (3)沿電場線方向沿電場線方向 ； (4)電場線和等勢(shì)面在相交處互相垂直。電場線和等勢(shì)面在相交處互相垂直。 4幾種典型電場的電場線幾種典型電場的電場線電勢(shì)逐漸降低電勢(shì)逐漸降低圖圖615第26頁/共71頁試一試試一試4如圖如圖616所示，所示，AB是某電場中的一條是某電場中的一條電場線，在電場線上電場線，在電場線上P處自由釋放一個(gè)負(fù)處自由釋放一個(gè)負(fù)試探電荷時(shí)，它沿直線向試探電荷時(shí)，它沿直線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。對(duì)此現(xiàn)象下列點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。對(duì)此現(xiàn)象下列判斷中正確的是判斷中正確的是(不計(jì)電荷重力不計(jì)電荷重力) ()A電荷向電荷向B做勻加速運(yùn)動(dòng)做勻加速運(yùn)動(dòng)

19、B電荷向電荷向B做加速度越來越小的運(yùn)動(dòng)做加速度越來越小的運(yùn)動(dòng)C電荷向電荷向B做加速度越來越大的運(yùn)動(dòng)做加速度越來越大的運(yùn)動(dòng)D電荷向電荷向B做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的變化情況不能做加速運(yùn)動(dòng)，加速度的變化情況不能確確定定圖圖616第27頁/共71頁解析：從靜止起運(yùn)動(dòng)的負(fù)電荷向解析：從靜止起運(yùn)動(dòng)的負(fù)電荷向B運(yùn)動(dòng)，說明它受的電運(yùn)動(dòng)，說明它受的電場力指向場力指向B。負(fù)電荷受的電場力方向與電場強(qiáng)度方向相。負(fù)電荷受的電場力方向與電場強(qiáng)度方向相反，可知此電場線的指向應(yīng)從反，可知此電場線的指向應(yīng)從BA，這就有三種可能，這就有三種可能性：一是這一電場是個(gè)勻強(qiáng)電場，試探電荷受恒定的性：一是這一電場是個(gè)勻強(qiáng)電場，試探電荷受恒

20、定的電場力，向電場力，向B做勻加速運(yùn)動(dòng)；二是做勻加速運(yùn)動(dòng)；二是B處有正點(diǎn)電荷場源處有正點(diǎn)電荷場源，則越靠近，則越靠近B處場強(qiáng)越大，負(fù)電荷會(huì)受到越來越大的電處場強(qiáng)越大，負(fù)電荷會(huì)受到越來越大的電場力，加速度應(yīng)越來越大；三是場力，加速度應(yīng)越來越大；三是A處有負(fù)點(diǎn)電荷場源，處有負(fù)點(diǎn)電荷場源，則越遠(yuǎn)離則越遠(yuǎn)離A時(shí)場強(qiáng)越小，負(fù)電荷受到的電場力越來越小時(shí)場強(qiáng)越小，負(fù)電荷受到的電場力越來越小，加速度越來越小。，加速度越來越小。答案：答案：D第28頁/共71頁庫侖力作用下的平衡問題庫侖力作用下的平衡問題第29頁/共71頁 (2)三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問題：三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡問題： 條件：兩個(gè)點(diǎn)電荷在第三個(gè)點(diǎn)電荷

21、處的合場強(qiáng)條件：兩個(gè)點(diǎn)電荷在第三個(gè)點(diǎn)電荷處的合場強(qiáng)為零，或每個(gè)點(diǎn)電荷受到的兩個(gè)庫侖力必須大小相等為零，或每個(gè)點(diǎn)電荷受到的兩個(gè)庫侖力必須大小相等，方向相反。，方向相反。 規(guī)律：規(guī)律：“三點(diǎn)共線三點(diǎn)共線”三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一條直線上；條直線上；“兩同夾異兩同夾異”正負(fù)電荷相互間隔；正負(fù)電荷相互間隔； “兩大夾小兩大夾小”中間電荷的電荷量最??；中間電荷的電荷量最??； “近小遠(yuǎn)大近小遠(yuǎn)大”中間電荷靠近電荷量較小的電荷中間電荷靠近電荷量較小的電荷。第30頁/共71頁圖圖617第31頁/共71頁答案答案C第32頁/共71頁分析點(diǎn)電荷平衡問題的方法步驟分析點(diǎn)電荷平衡問題的方法步驟 點(diǎn)電荷

22、的平衡問題的分析方法與純力學(xué)平衡問題點(diǎn)電荷的平衡問題的分析方法與純力學(xué)平衡問題的分析方法是相同的，只是在原來受力的基礎(chǔ)上多了的分析方法是相同的，只是在原來受力的基礎(chǔ)上多了一個(gè)庫侖力或電場力。具體步驟如下：一個(gè)庫侖力或電場力。具體步驟如下： (1)確定研究對(duì)象。如果有幾個(gè)物體相互作用時(shí)，確定研究對(duì)象。如果有幾個(gè)物體相互作用時(shí)，要依據(jù)題意，適當(dāng)選取要依據(jù)題意，適當(dāng)選取“整體法整體法”或或“隔離法隔離法”；(3)列平衡方程列平衡方程(F合合0或或Fx0，F(xiàn)y0)。第33頁/共71頁電場強(qiáng)度的計(jì)算與疊加電場強(qiáng)度的計(jì)算與疊加1.場強(qiáng)的公式場強(qiáng)的公式第34頁/共71頁 2電場的疊加電場的疊加 (1)疊加原

23、理：多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場疊加原理：多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場場強(qiáng)的矢量和。為各電荷在該處所產(chǎn)生的電場場強(qiáng)的矢量和。 (2)計(jì)算法則：平行四邊形定則。計(jì)算法則：平行四邊形定則。 第35頁/共71頁 例例2如圖如圖618所示，位于正方所示，位于正方形四個(gè)頂點(diǎn)處分別固定有點(diǎn)電荷形四個(gè)頂點(diǎn)處分別固定有點(diǎn)電荷A、B、C、D，四個(gè)點(diǎn)電荷的帶電量均為，四個(gè)點(diǎn)電荷的帶電量均為q，其中，其中點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷A、C帶正電，點(diǎn)電荷帶正電，點(diǎn)電荷B、D帶負(fù)電，帶負(fù)電，試確定過正方形中心試確定過正方形中心O并與正方形垂直的直線上到并與正方形垂直的直線上到O點(diǎn)距點(diǎn)距離為離為x的的P點(diǎn)處的電

24、場強(qiáng)度的大小和方向。點(diǎn)處的電場強(qiáng)度的大小和方向。 審題指導(dǎo)審題指導(dǎo) 第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)圖圖618第36頁/共71頁四電荷在中心軸線四電荷在中心軸線P上產(chǎn)生的場強(qiáng)大小上產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等相等P點(diǎn)處在中心軸線點(diǎn)處在中心軸線上上四個(gè)電荷在中心軸線上產(chǎn)生的場強(qiáng)大小四個(gè)電荷在中心軸線上產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等相等電荷電量相等電荷電量相等電荷所在位置關(guān)于中心電荷所在位置關(guān)于中心O對(duì)稱；電荷到對(duì)稱；電荷到中心軸上同一點(diǎn)距離相等中心軸上同一點(diǎn)距離相等電荷處在正方形四電荷處在正方形四個(gè)頂點(diǎn)上個(gè)頂點(diǎn)上獲取信息獲取信息關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn) 第二步：找突破口第二步：找突破口 要求要求P點(diǎn)場強(qiáng)的大小和方向，先求出各點(diǎn)電

25、荷在點(diǎn)場強(qiáng)的大小和方向，先求出各點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小和方向，再利用平行四邊形定則和矢量的對(duì)稱性的場強(qiáng)的大小和方向，再利用平行四邊形定則和矢量的對(duì)稱性求解。求解。第37頁/共71頁 嘗試解題嘗試解題 四個(gè)點(diǎn)電荷各自在四個(gè)點(diǎn)電荷各自在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度點(diǎn)的電場強(qiáng)度EA、EB、EC、ED如圖所示，根據(jù)對(duì)稱性可知，如圖所示，根據(jù)對(duì)稱性可知，EA、EC的合場強(qiáng)的合場強(qiáng)E1沿沿OP向外，向外，EB、ED的合場強(qiáng)的合場強(qiáng)E2沿沿OP指向指向O，由對(duì)稱性，由對(duì)稱性可知，可知，E1、E2大小相等，所以大小相等，所以P點(diǎn)的場強(qiáng)為零。點(diǎn)的場強(qiáng)為零。答案答案場強(qiáng)為零場強(qiáng)為零第38頁/共71頁對(duì)電場線的理解及

26、應(yīng)用對(duì)電場線的理解及應(yīng)用 1.孤立點(diǎn)電荷的電場孤立點(diǎn)電荷的電場 (1)正正(負(fù)負(fù))點(diǎn)電荷的電場線呈空間球?qū)ΨQ分布指點(diǎn)電荷的電場線呈空間球?qū)ΨQ分布指向外向外(內(nèi)內(nèi))。 (2)離點(diǎn)電荷越近，電場線越密離點(diǎn)電荷越近，電場線越密(場強(qiáng)越大場強(qiáng)越大)； (3)以點(diǎn)電荷為球心作一球面，則電場線處處與以點(diǎn)電荷為球心作一球面，則電場線處處與球面垂直，在此球面上場強(qiáng)大小相等，但方向不同球面垂直，在此球面上場強(qiáng)大小相等，但方向不同。第39頁/共71頁2兩種等量點(diǎn)電荷的電場比較兩種等量點(diǎn)電荷的電場比較O點(diǎn)最小，向外先點(diǎn)最小，向外先變大后變小變大后變小O點(diǎn)最大，向外點(diǎn)最大，向外逐漸減小逐漸減小沿中垂線由沿中垂線由O點(diǎn)

27、點(diǎn)向外場強(qiáng)大小向外場強(qiáng)大小沿連線先變小，再沿連線先變小，再變大變大沿連線先變沿連線先變小，再變大小，再變大連線上的場強(qiáng)大小連線上的場強(qiáng)大小為零為零最小，指向負(fù)最小，指向負(fù)電荷一方電荷一方連線中點(diǎn)連線中點(diǎn)O處處的場強(qiáng)大小的場強(qiáng)大小等量同種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷等量異種點(diǎn)電荷等量異種點(diǎn)電荷比較比較第40頁/共71頁 3電場線與帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系電場線與帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系 一般情況下帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與一般情況下帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場線重合，只有同時(shí)滿足以下三個(gè)條件時(shí)，兩者才電場線重合，只有同時(shí)滿足以下三個(gè)條件時(shí)，兩者才會(huì)重合。會(huì)重合。 (1)電場線為

28、直線；電場線為直線； (2)電荷初速度為零，或速度方向與電場線平行；電荷初速度為零，或速度方向與電場線平行； (3)電荷僅受電場力或所受其他力合力的方向與電電荷僅受電場力或所受其他力合力的方向與電場線平行。場線平行。第41頁/共71頁 例例3靜電除塵器是目前普遍采用的靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器。某除塵器模型的收塵板一種高效除塵器。某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板，圖是很長的條形金屬板，圖619中直線中直線ab為該收塵板的橫截面。工作時(shí)收塵板帶正為該收塵板的橫截面。工作時(shí)收塵板帶正電，其左側(cè)的電場線分布如圖所示；粉塵電，其左側(cè)的電場線分布如圖所示；粉塵帶負(fù)電，在電場力作用下向

29、收塵板運(yùn)動(dòng)，最后落在收塵帶負(fù)電，在電場力作用下向收塵板運(yùn)動(dòng)，最后落在收塵板上。若用粗黑曲線表示原來靜止于板上。若用粗黑曲線表示原來靜止于P點(diǎn)的帶電粉塵顆點(diǎn)的帶電粉塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，圖粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，圖6110中可能正確的是中可能正確的是(忽略重力忽略重力和空氣阻力和空氣阻力) ()圖圖619第42頁/共71頁圖圖6110 嘗試解題嘗試解題 因粉塵帶負(fù)電，故帶電粉塵所受電場力的方向與電因粉塵帶負(fù)電，故帶電粉塵所受電場力的方向與電場線的切線方向相反，軌跡上任何一點(diǎn)的切線方向?yàn)檫\(yùn)場線的切線方向相反，軌跡上任何一點(diǎn)的切線方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)方向，若粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡應(yīng)出現(xiàn)在速度方向和動(dòng)方向，若粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，軌

30、跡應(yīng)出現(xiàn)在速度方向和力的方向所夾的區(qū)域內(nèi)。從軌跡上找?guī)讉€(gè)點(diǎn)判斷一下，力的方向所夾的區(qū)域內(nèi)。從軌跡上找?guī)讉€(gè)點(diǎn)判斷一下，只有只有A項(xiàng)符合。故項(xiàng)符合。故A項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。 答案答案A第43頁/共71頁電場線與軌跡判斷方法電場線與軌跡判斷方法 (1)“運(yùn)動(dòng)與力兩線法運(yùn)動(dòng)與力兩線法”畫出畫出“速度線速度線”(運(yùn)動(dòng)軌跡在初運(yùn)動(dòng)軌跡在初始位置的切線始位置的切線)與與“力線力線”(在初始位置電場線的切線方向在初始位置電場線的切線方向)，從，從二者的夾角情況來分析曲線運(yùn)動(dòng)的情景。二者的夾角情況來分析曲線運(yùn)動(dòng)的情景。 (2)“三不知時(shí)要假設(shè)三不知時(shí)要假設(shè)”電荷的正負(fù)、場強(qiáng)的方向或電荷的正負(fù)、場強(qiáng)的方向或等勢(shì)面電勢(shì)

31、的高低、電荷運(yùn)動(dòng)的方向，是題意中相互制約的等勢(shì)面電勢(shì)的高低、電荷運(yùn)動(dòng)的方向，是題意中相互制約的三個(gè)方面。若已知其中的任一個(gè)，可順次向下分析判定各待三個(gè)方面。若已知其中的任一個(gè)，可順次向下分析判定各待求量；若三個(gè)都不知求量；若三個(gè)都不知(三不知三不知)，則要用，則要用“假設(shè)法假設(shè)法”分別討論各分別討論各種情況。種情況。 (3)一般為定性分析，有時(shí)涉及簡單計(jì)算。一般為定性分析，有時(shí)涉及簡單計(jì)算。第44頁/共71頁圖圖6111超鏈超鏈接接第45頁/共71頁利用補(bǔ)償法和對(duì)稱性就可以把線性帶電體轉(zhuǎn)換利用補(bǔ)償法和對(duì)稱性就可以把線性帶電體轉(zhuǎn)換成易于求解的點(diǎn)電荷，這樣通過轉(zhuǎn)換研究對(duì)象成易于求解的點(diǎn)電荷，這樣通

32、過轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，就可以把復(fù)雜的問題用簡單的方法求解，就可以把復(fù)雜的問題用簡單的方法求解思路思路立現(xiàn)立現(xiàn)有缺口的帶電圓環(huán)有缺口的帶電圓環(huán)點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換對(duì)象對(duì)象第46頁/共71頁第47頁/共71頁 題后悟道題后悟道求合場強(qiáng)的兩種常用方法：求合場強(qiáng)的兩種常用方法： (1)對(duì)稱法：利用帶電體電荷分布具有對(duì)稱性，或?qū)ΨQ法：利用帶電體電荷分布具有對(duì)稱性，或帶電體產(chǎn)生的電場具有對(duì)稱性的特點(diǎn)求合場強(qiáng)的方法帶電體產(chǎn)生的電場具有對(duì)稱性的特點(diǎn)求合場強(qiáng)的方法。 (2)補(bǔ)償法：題給條件建立的模型補(bǔ)償法：題給條件建立的模型A不是一個(gè)完整的不是一個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)模型，這時(shí)需要給原來的問題補(bǔ)充一些條件，由標(biāo)準(zhǔn)模型，這時(shí)需要

33、給原來的問題補(bǔ)充一些條件，由這些補(bǔ)充條件建立另一個(gè)容易求解的模型這些補(bǔ)充條件建立另一個(gè)容易求解的模型B，并且模型，并且模型A與模型與模型B恰好組成一個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)模型，這樣求解模恰好組成一個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)模型，這樣求解模型型A的問題就變?yōu)榍蠼庖粋€(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)模型與模型的問題就變?yōu)榍蠼庖粋€(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)模型與模型B的的差值問題。差值問題。第48頁/共71頁 第第(2)問中，若在距缺口四分之一圓弧處，有同樣一問中，若在距缺口四分之一圓弧處，有同樣一個(gè)很小的缺口個(gè)很小的缺口l(且且lr)，其余條件不變，則圓心處的，其余條件不變，則圓心處的場強(qiáng)大小又為多少？場強(qiáng)大小又為多少？第49頁/共71頁隨堂鞏固落實(shí)隨堂鞏固

34、落實(shí)1(2012寧波八校聯(lián)考寧波八校聯(lián)考)兩個(gè)質(zhì)量均為兩個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的的完全相同的金屬球金屬球a和和b，其質(zhì)量分布均勻，將它們固定于絕，其質(zhì)量分布均勻，將它們固定于絕緣支座上，兩球心間的距離緣支座上，兩球心間的距離l為球半徑的為球半徑的3倍。若倍。若使它們帶上等量異種電荷，所帶電荷量的絕對(duì)值使它們帶上等量異種電荷，所帶電荷量的絕對(duì)值均為均為Q，那么，那么a、b兩球之間的萬有引力兩球之間的萬有引力F引引和庫侖和庫侖力力F庫庫的表達(dá)式正確的是的表達(dá)式正確的是 ()第50頁/共71頁答案：答案：C第51頁/共71頁2(2013江西聯(lián)考江西聯(lián)考)如圖如圖6112所示的真空空間中，所示的真空空

35、間中，僅在正方體中的黑點(diǎn)處存在著電荷量大小相等的點(diǎn)電僅在正方體中的黑點(diǎn)處存在著電荷量大小相等的點(diǎn)電荷，則圖中荷，則圖中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的是兩點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的是()圖圖6112第52頁/共71頁解析：解析：A、D項(xiàng)中，項(xiàng)中，a、b兩點(diǎn)處場強(qiáng)大小相等但方兩點(diǎn)處場強(qiáng)大小相等但方向不同，故向不同，故A、D錯(cuò)；錯(cuò)；B項(xiàng)中，項(xiàng)中，a、b兩點(diǎn)處場強(qiáng)大小兩點(diǎn)處場強(qiáng)大小及方向均不相同，及方向均不相同，B錯(cuò)；錯(cuò)；C項(xiàng)中，項(xiàng)中，a、b兩點(diǎn)處在兩點(diǎn)處在q、q 連線的中垂線上，且關(guān)于連線中點(diǎn)對(duì)稱，故連線的中垂線上，且關(guān)于連線中點(diǎn)對(duì)稱，故電場強(qiáng)度相同，電勢(shì)相同，電場強(qiáng)度相同，電勢(shì)相同，C對(duì)。對(duì)。答案

36、：答案：C第53頁/共71頁3(2012渭南質(zhì)檢渭南質(zhì)檢)兩個(gè)帶電荷量分別為兩個(gè)帶電荷量分別為Q1、Q2的質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)周圍的電場線如圖周圍的電場線如圖6113所示，由圖可知所示，由圖可知()A兩質(zhì)點(diǎn)帶異號(hào)電荷，且兩質(zhì)點(diǎn)帶異號(hào)電荷，且Q1Q2B兩質(zhì)點(diǎn)帶異號(hào)電荷，且兩質(zhì)點(diǎn)帶異號(hào)電荷，且Q1Q2D兩質(zhì)點(diǎn)帶同號(hào)電荷，且兩質(zhì)點(diǎn)帶同號(hào)電荷，且Q1Q2，選項(xiàng)，選項(xiàng)A正確。正確。答案：答案：A圖圖6113第54頁/共71頁4(2012北京市朝陽區(qū)期末北京市朝陽區(qū)期末)絕緣細(xì)線的一端與一帶正絕緣細(xì)線的一端與一帶正電的小球電的小球M相連接，另一端固定在天花板上，在小相連接，另一端固定在天花板上，在小球球M下面的一絕

37、緣水平面上固定了另一個(gè)帶電小球下面的一絕緣水平面上固定了另一個(gè)帶電小球N，在下列情況下，小球，在下列情況下，小球M能處于靜止?fàn)顟B(tài)的是能處于靜止?fàn)顟B(tài)的是 ()圖圖6114第55頁/共71頁解析：解析：M受到三個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)，則絕緣細(xì)受到三個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)，則絕緣細(xì)線的拉力與兩個(gè)球的庫侖力的合力必與線的拉力與兩個(gè)球的庫侖力的合力必與M的重力大小的重力大小相等，方向相反，其受力分析圖如右圖所示，選項(xiàng)相等，方向相反，其受力分析圖如右圖所示，選項(xiàng)B正確。正確。答案：答案：B第56頁/共71頁5(2012南京一模南京一模)如圖如圖6115所示，所示，以以O(shè)為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)為圓心的圓

38、周上有六個(gè)等分點(diǎn)a、b、c、d、e、f，等量正、負(fù)點(diǎn)電荷，等量正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在分別放置在a、d兩處時(shí)，在圓心兩處時(shí)，在圓心O處處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E?，F(xiàn)改變?，F(xiàn)改變a處處點(diǎn)電荷的位置，使點(diǎn)電荷的位置，使O點(diǎn)的電場強(qiáng)度改變，下列敘述點(diǎn)的電場強(qiáng)度改變，下列敘述正確的是正確的是 ()A移至移至c處，處，O處的電場強(qiáng)度大小不變，方向沿處的電場強(qiáng)度大小不變，方向沿OeB移至移至b處，處，O處的電場強(qiáng)度大小減半，方向沿處的電場強(qiáng)度大小減半，方向沿Od圖圖6115第57頁/共71頁C移至移至e處，處，O處的電場強(qiáng)度大小減半，方向沿處的電場強(qiáng)度大小減半，方向沿OcD移至移至f處，處，O處的電場強(qiáng)度大小不變，方向沿處的電場強(qiáng)度大小不變，方向沿Oc答案：答案：C課時(shí)跟蹤檢測課時(shí)跟蹤檢測見見“課時(shí)跟蹤檢測課時(shí)跟蹤檢測（二十三）（二十三）”第58頁/共71頁（給有能力的學(xué)生加餐）（給有能力的學(xué)生加餐）1使兩個(gè)完全相同的金屬小球使兩個(gè)完全相同的金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷均可視為點(diǎn)電荷)分別分別帶上帶上3Q和和5Q的電荷后，將它們固定在相距為的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點(diǎn)，它們之間庫侖力的大小為的兩點(diǎn)，它們之間庫侖力的大小為F1?，F(xiàn)用絕緣?，F(xiàn)用絕