浙江省屆高三物理復(fù)習(xí)電荷守恒及庫侖定律課件新人教版

1、考點(diǎn)要求說明物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)，電荷守恒靜電現(xiàn)象的解釋點(diǎn)電荷庫侖定律靜電場電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)電場線電勢能、電勢電勢差勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動常見電容器電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系考點(diǎn)要求說明高考對本章知識點(diǎn)的考查中，近幾年來，出現(xiàn)頻率最高的是電場力做功和電勢能的變化，以及帶電粒子在電場中運(yùn)動兩個知識點(diǎn)，前一知識點(diǎn)與力學(xué)知識巧妙結(jié)合，構(gòu)成電場概念、牛頓運(yùn)動定律、功能關(guān)系相聯(lián)系的綜合型命題，要求學(xué)生有較高的綜合解題能力后一知識點(diǎn)是電場中的力學(xué)問題，需要用功能觀點(diǎn)或動力學(xué)觀點(diǎn)分析，計算帶電體、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(加速、偏轉(zhuǎn))庫侖定律、場強(qiáng)的疊加命題率不高，但一

2、旦出現(xiàn)，可能難度較大，在復(fù)習(xí)中切勿忽視重視理論聯(lián)系實(shí)際電場知識與實(shí)際應(yīng)用緊密聯(lián)系如靜電除塵、靜電復(fù)印、電視機(jī)顯像管、傳感器等對這些實(shí)際應(yīng)用問題的分析，關(guān)鍵在于建立起物理模型這類試題往往立意新穎、設(shè)計科學(xué)，更能從高層次考查學(xué)生對所學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握程度和遷移能力、綜合能力和創(chuàng)新能力值得引起重視并加強(qiáng)這方面的練習(xí)帶電粒子在電場中的運(yùn)動是考查重點(diǎn)帶電粒子在電場中運(yùn)動，近幾年頻率較高，每年都有不同程度的考查，多次出現(xiàn)帶電粒子在交變電場中運(yùn)動的一類題目；帶電粒子在磁場與電場組成的復(fù)合場中運(yùn)動是近年高考出現(xiàn)的又一大特點(diǎn)試題綜合性要求不斷提高本章易出綜合性強(qiáng)，難度大的題目，因?yàn)樗芘c力學(xué)、磁場等知識緊密聯(lián)系起

3、來，如帶電粒子在電場、磁場中的運(yùn)動，粒子速度選擇器也是高考物理中的實(shí)際應(yīng)用，解決這類復(fù)雜的粒子運(yùn)動問題，要明確粒子運(yùn)動全過程的受力情況：粒子可能受重力、摩擦力、彈力、電場力、磁場力，同時要明確全過程中的運(yùn)動規(guī)律，然后用牛頓運(yùn)動定律與相關(guān)的電磁學(xué)知識列方程求解(1)重視對基本概念、定義的理解(2)學(xué)會處理較為復(fù)雜的物理問題的方法如類比、等效、建立模型等思維方法(3)重視物理知識的實(shí)際應(yīng)用，如帶電粒子在電場中的加速、偏轉(zhuǎn)以及電容器的有關(guān)知識在實(shí)際生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用(4)重視本單元知識與其他物理知識的綜合，如帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動等1電荷、電荷守恒定律(1)自然界中存在兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷例如

4、：用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電(2)元電荷：電荷量e1.601019C的電荷，叫元電荷說明：任意帶電體的電荷量都是元電荷電荷量的整數(shù)倍(3)電荷守恒定律：電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，電荷的總量保持不變電荷守恒定律是自然科學(xué)中重要的守恒定律之一，運(yùn)用電荷守恒定律分析問題時，要注意： 不受外界影響時，兩外形完全相同的導(dǎo)體，接觸后所帶電荷量相等外形不同的帶電體相接觸后，一般所帶電荷量不相等兩帶異種電荷的導(dǎo)體相接觸，則先發(fā)生正負(fù)電荷的中和，若有剩余的電荷，則進(jìn)行重新分配2使物體帶電的三種方法： (1)接觸

5、起電：一個不帶電的導(dǎo)體與一個帶電體接觸后分開，可以帶上電荷(2)摩擦起電：相互摩擦的物體間發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移而使物體分別帶上等量異種電荷(3)感應(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)也可以使物體帶電如圖所示，將導(dǎo)體AB接觸后靠近帶電體C，由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體AB上分別帶上等量異種電荷，先把A、B分開，然后移去C，則A和B分別帶上異種電荷說明：三種起電的方法雖然不同，但本質(zhì)相同，都是電荷的轉(zhuǎn)移；接觸起電中要注意電荷中和與均分的規(guī)律3庫侖定律(1)內(nèi)容：在真空中靜止的兩個點(diǎn)電荷之間的作用力跟它們的電荷量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上 922122(9.0 10/)2QQFkkN m

6、Cr公式： 式中 ，叫靜電力常量(3)適用條件：真空中的點(diǎn)電荷(4)點(diǎn)電荷：如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，以致帶電體的形狀對相互作用力的影響可忽略不計，這樣的帶電體可以看成點(diǎn)電荷一、光的直線傳播及光的反射例1、(2009)3().,2( )13. .1244. .123QQrFrAFBFCFDF江蘇物理 兩個分別帶有電荷量 和的相同金屬小球 均可視為點(diǎn)電荷 ，固定在相距為 的兩處，它們間庫侖力的大小為兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閯t兩球間庫侖力的大小為 C223,1,224/32 .QQFkrQ QQFkrFCQ本題考查庫侖定律及帶電體電量的轉(zhuǎn)移問題接觸前兩個點(diǎn)電荷之間的庫侖力大小為

7、 兩個相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶電為 ，距離又變?yōu)樵瓉淼?，庫侖力為 所以兩球間庫侖力的大小為，如兩球原來都帶正電，則接觸各自帶電均為項(xiàng)正確解析：變式訓(xùn)練1、如圖611所示，半徑相同的兩個金屬小球A、B(均可視為點(diǎn)電荷)，帶有電荷量相等的異種電荷，相隔一定距離，兩球之間的相互吸引力的大小是F.今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開.這時，圖611A、B兩球之間的相互作用力的大小是()33A. B. C. D.8484FFFF點(diǎn)評：兩個完全相同的帶電金屬球相接觸，同種電荷總電荷量平均分配，異種電荷先中和再平均分配A二、

8、自由點(diǎn)電荷共線平衡與不平衡問題94ABABQQ QQLABCABCC已知真空中的兩個自由點(diǎn)電荷 和 ， ，相距 如圖6-1-2所示若在直線上放一自由電荷 ，讓 、 、 都處于平衡狀態(tài)，則對 的放置位置、電性、電量有什例2、么要求？20.0,0.CFABCABEABqEkABEBrBCQBx合合合此問題屬于力學(xué)的平衡問題，每個點(diǎn)電荷都處于另外兩個點(diǎn)電荷的電場中，都符合找出點(diǎn)電荷 、 的合場強(qiáng)為零的點(diǎn)放 ，根據(jù)題中、 的電性可知 的點(diǎn)必定在 、 外側(cè)，再根據(jù) 結(jié)合 、 的電量得出 的點(diǎn)必定在的外側(cè)，靠近電量較小的設(shè) 的帶電量為，距解析的距離為 ，：如圖所示ACBC22CCFFkx2LQCABCAB

9、CCBCACQ QQ QkxLx對 ：即代入數(shù)據(jù)解得 因?yàn)榧s去，所以對于 只要放的位置符合它就可以平衡， 、 要平衡就得對 電性、電量有要求若帶負(fù)電， 、 都不能平衡，故 帶正電229,23“”“”“”CCDABABCBQ QQ QBFFkkLLABACQQ對 ：代入數(shù)據(jù)解得此題也可以對 和 或者 和 列出兩個力的平衡等式，解答結(jié)果一樣實(shí)質(zhì)是三個物體共受 對相互作用力，根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律可以由 兩平衡 推出 三平衡 ，即 六力三平衡 ，如圖所示變式訓(xùn)練2、下列各組共線的三個自由電荷，可以平衡的是()A4Q 4Q 4Q B4Q5Q3QC9Q 4Q 36Q D4Q 2Q3QC例3、質(zhì)量均為m的三個小球A、B、C放置在光滑的絕緣水平面的同一直線上，彼此相隔L.A球帶電量QA10q，QBq，若在小球C上外加一個水平向右的恒力F，如圖613所示，要使三球間距始終保持L運(yùn)動，則外力F應(yīng)為多大？C球的帶電量QC有多大？圖613222222221010 21010 70,3334070CCABACCBCBACABQqqqA FFmakkmaLLQqqqBFFmakkmaLLkqamLABCFmQqqkLa題中每個小球都具有共同的向右加速度，顯然 應(yīng)