人教版物理靜電場及其應(yīng)用章節(jié)復(fù)習(xí)

明析物理·模型解題第九章靜電場及其應(yīng)用

——章節(jié)復(fù)習(xí)人教2019版必修3第九章一、電荷與電荷守恒定律1.元電荷:最小的電荷量叫做元電荷,用e表示,e=①1.60×10-19C

,最早由

美國物理學(xué)家密立根測得。所有帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍。2.點電荷當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小大得多,以至于帶電體的形狀、大小

及②電荷分布

對它們之間相互作用力的影響可以忽略不計時,這樣的

帶電體就可以看成是帶電的點,叫做點電荷。類似于力學(xué)中的質(zhì)點,也是一

種理想化的模型?；A(chǔ)回顧3.電荷守恒定律(1)內(nèi)容:電荷既不會創(chuàng)生,也不會消滅,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,在轉(zhuǎn)移的過程中,電荷的總量③保持不變

。(2)當(dāng)完全相同的帶電金屬球相接觸時電荷的分配規(guī)律:同種電荷總量④

平均分配

,異種電荷先中和后平分?；A(chǔ)回顧二、靜電現(xiàn)象1.三種起電方式的比較2.靜電平衡(1)導(dǎo)體中(包括表面)沒有⑤電荷定向移動

的狀態(tài)叫做靜電平衡狀態(tài)。

摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電產(chǎn)生條件兩種不同絕緣體摩擦導(dǎo)體靠近帶電體導(dǎo)體與帶電體接觸現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷,且電性與原帶電體“近異遠同”導(dǎo)體帶上與帶電體相同電性的電荷原因不同物質(zhì)的原子核對核外電子的束縛能力不同而發(fā)生電子得失導(dǎo)體中的自由電子受帶正(負(fù))電物體吸引(排斥)而靠近(遠離)自由電荷在帶電體與導(dǎo)體之間發(fā)生轉(zhuǎn)移實質(zhì)電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移

基礎(chǔ)回顧(2)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點a.內(nèi)部場強E=0,其實質(zhì)是感應(yīng)電荷的電場的場強E感⑥=

外電場在導(dǎo)體

內(nèi)的場強E外(填“=”或“≠”)。表面場強的方向與該表面垂直。b.表面和內(nèi)部各點電勢相等,即整個導(dǎo)體是一個等勢體,導(dǎo)體表面是一個⑦等勢面

。c.導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷,電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。d.在導(dǎo)體外表面越尖銳的位置,電荷的密度越大,凹陷處幾乎沒有電荷。3.靜電屏蔽(1)兩種現(xiàn)象內(nèi)屏蔽:由于靜電感應(yīng),導(dǎo)體外表面感應(yīng)電荷的電場與外電場在導(dǎo)體內(nèi)部任

一點的場強的疊加結(jié)果為零,從而外部電場影響不到導(dǎo)體內(nèi)部,如圖所示?；A(chǔ)回顧外屏蔽:由于靜電感應(yīng),接地導(dǎo)體殼內(nèi)表面感應(yīng)電荷的電場與殼內(nèi)電場在導(dǎo)

體殼外表面以外空間疊加結(jié)果為零,從而使接地的封閉導(dǎo)體殼內(nèi)部電場對

殼外空間沒有影響,如圖所示。(2)應(yīng)用:有的電學(xué)儀器和電子設(shè)備外面套有金屬罩,有的通信電纜的外面包有一層鉛皮等都是用來起屏蔽作用的?；A(chǔ)回顧三、庫侖定律1.內(nèi)容:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與它們的⑧電荷量

的乘積成正比,與它們之間⑨距離的二次方

成反比,作用力的方向在它

們的連線上。2.公式:F=k

,式中的k=9×109N·m2/C2,叫靜電力常量。3.適用條件:a.點電荷;b.真空中?；A(chǔ)回顧四、電場、電場強度1.電場:電場是電荷周圍存在的一種物質(zhì),電場對放入其中的電荷有力的作

用。靜止電荷產(chǎn)生的電場稱為靜電場。2.電場強度(1)定義:放入電場中某點的電荷所受的電場力F與它的電荷量q的比值。(2)公式:E=

。思考:根據(jù)表達式E=

,能說場強E與q成反比,與F成正比嗎?為什么?提示:不能。因電場的場強大小決定于電場本身,而與試探電荷的受力和所

帶電荷量無關(guān)。E=

為場強的定義式,非決定式。(3)單位:N/C或V/m?；A(chǔ)回顧(4)矢量性:規(guī)定⑩正電荷

在電場中某點所受電場力的方向為該點電場

強度的方向。(5)疊加性:如果有幾個靜止電荷在空間同時產(chǎn)生電場,那么空間某點的場

強是各場源電荷單獨存在時在該點所產(chǎn)生的場強的

矢量

和。3.點電荷場強的計算式(1)設(shè)在場源點電荷Q形成的電場中,有一點P與Q相距r,則P點的場強E=k

。(2)適用條件:真空中的點電荷形成的電場?；A(chǔ)回顧五、電場線1.電場線及其特點電場線電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,曲線上每點的切線方向表示該點的電場強度方向,電場線不是實際存在的線,而是為了描述電場而假想的線電場線的特點(1)電場線從正電荷出發(fā),終止于負(fù)電荷(或無限遠處);或從無限遠處出發(fā),終止于負(fù)電荷(2)電場線在靜電場中不相交,不相切(3)在同一電場里,電場線

越密

的地方場強越大(4)電場線不是電荷的運動軌跡,一般不與運動軌跡重合基礎(chǔ)回顧2.幾種典型電場的電場線

3.電場線的用法(1)利用電場線可以判斷場強的大小電場線的疏密程度表示場強的大小。同一電場中,電場線越密集處場強越大?；A(chǔ)回顧(2)利用電場線可以判定場強的方向電場線的切線方向表示場強的方向。(3)利用電場線可以判定場源電荷的電性及電荷量多少電場線起始于帶正電的電荷或無限遠,終止于無限遠或帶負(fù)電的電荷。場

源電荷所帶電荷量越多,發(fā)出或終止的電場線條數(shù)越多。(4)利用電場線可以判定電勢的高低沿電場線方向電勢是逐漸降低的。(5)利用電場線可以判定自由電荷在電場中受力情況、移動方向等先由電場線大致判定場強的大小與方向,再結(jié)合自由電荷的電性確定其所

受電場力,再分析自由電荷移動方向、形成電流的方向等?；A(chǔ)回顧例1.如圖所示，空間中A、B、C三點的連線恰構(gòu)成一直角三角形，且∠C＝30°，AB＝L，在B、C兩點分別放置一點電荷，它們的電荷量分別是＋Q與－Q(靜電力常量為k)．求斜邊AC的中點D處的電場強度．典例分析典例分析例2.如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點，并處在水平向左的勻強電場中，場強為E，球靜止時絲線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)小球帶何種電荷，電荷量是多少；(2)若燒斷絲線，則小球?qū)⒆鍪裁催\動？(設(shè)電場范圍足夠大)典例分析典例分析例1.質(zhì)量為m的小球A在絕緣細(xì)桿上，桿的傾角為α.小球A帶正電，電荷量為q.在桿上B點處固定一個電荷量為Q的正電荷，將小球A由距B點豎直高度為H處無初速度釋放．小球A下滑