第九章 靜電場及其應用 導學案 高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

第九章靜電場及其應用期末復習導學案重要知識點回顧一、電荷摩擦起電和感應起電1．電荷間的相互作用：同種電荷相互，異種電荷相互．2．電荷量：的多少叫作電荷量，用Q或q表示。在國際單位制中，它的單位是，簡稱庫，符號是。3．摩擦起電：當兩種物質(zhì)組成的物體互相摩擦時，一些受束縛較弱的電子會到另一個物體上．于是，原來電中性的物體由于得到電子而帶電，失去電子的物體則帶電。4.感應起電：當帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶電荷，遠離帶電體的一端帶電荷，這種現(xiàn)象叫作靜電感應．利用使金屬導體帶電的過程叫作感應起電．二、電荷守恒定律元電荷1．電荷守恒定律：電荷既不會，也不會，它只能從一個物體轉移到，或者從物體的一部分轉移到；在轉移過程中，電荷的保持不變．2．元電荷：最小的電荷量，e＝C，由測得．所有帶電體的電荷量都是e的．3．比荷：帶電粒子的與其的比值．三、電荷之間的作用力庫侖定律1．點電荷：當帶電體之間的距離比它們自身的大小，以致帶電體的、及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時，這樣的帶電體可以看作帶電的點，叫作．2．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，與它們的電荷量的乘積成，與它們的距離的成反比，作用力的方向在它們的連線上．這種電荷之間的相互作用力叫作靜電力或．②公式：F＝keq\f(q1q2,r2)，其中k＝N·m2/C2，叫作靜電力常量．③適用條件：a.；b.．四、電場電場強度1．電場：存在于周圍的一種特殊物質(zhì)，電荷之間的相互作用是通過產(chǎn)生的．2．場像分子、原子等實物粒子一樣具有，場是存在的一種形式．3．試探電荷與場源電荷(1)試探電荷：為了便于研究電場各點的性質(zhì)而引入的電荷，是電荷量和體積都的點電荷．(2)場源電荷：的帶電體所帶的電荷，也叫源電荷．4．電場強度：度．(2)定義式：.(3)單位：牛每庫(N/C)．(4)方向：電場強度是矢量，電場中某點的電場強度的方向與正電荷在該點所受的靜電力的方向，與負電荷在該點所受靜電力的方向．五、點電荷的電場電場強度的疊加1．真空中點電荷的電場(1)場強公式：E＝.(2)方向：如果以電荷量為Q的點電荷為中心作一個球面，當Q為正電荷時，E的方向沿半徑；當Q為負電荷時，E的方向沿半徑．2．電場強度的疊加場強是量，如果場源是多個點電荷時，電場中某點的電場強度為各個點電荷在該點產(chǎn)生的電場強度的．六、電場線勻強電場1．電場線：(1)概念：電場線是畫在電場中的一條條的曲線，曲線上每點的方向表示該點的電場強度方向．(2)特點：①電場線從或無限遠出發(fā)，終止于或負電荷．②同一電場的電場線在電場中．③在同一電場中，電場強度較大的地方電場線，電場強度較小的地方電場線．2．勻強電場：(1)概念：如果電場中各點的電場強度的大小、方向，這個電場就叫作勻強電場．(2)特點：①電場方向處處相同，電場線是．②場強大小處處相等，電場線疏密程度．七、靜電平衡1．靜電平衡：導體內(nèi)的自由電子不再發(fā)生的狀態(tài)．2．處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其內(nèi)部的電場強度處處為.導體是個體。鞏固練習1.下列關于起電的說法錯誤的是()A.不管是何種起電方式，都要遵循電荷守恒定律B.摩擦起電時，失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負電C.一個帶電體接觸一個不帶電的物體，則兩個物體帶上等量異種電荷D.摩擦和感應都能使電子轉移，只不過前者使電子從一個物體轉移到另一個物體上，而后者則使電子從物體的一部分轉移到另一部分2、真空中兩個完全相同、帶等量同種電荷的金屬小球A和B(可視為點電荷），分別固定在兩處，它們之間的靜電力為F。用一個不帶電的同樣的金屬球C先后與A、B球接觸，然后移開球C，此時A、B球間的靜電力為()A.F8B.F4C.3F83、如圖所示，各電場中A、B兩點電場強度相同的是()4.如圖所示，—個質(zhì)量為30g、帶電荷量為-1.7×10-8C的半徑極小的小球用絲線懸掛在某勻強電場中，電場線與水平面平行。當小球靜止時，測得懸線與豎直方向夾角為30°，則勻強電場的方向和大小為（g取10m/s2）（）A.水平向右，5×106N/CB．水平向右，1×107N/CC．水平向左，5×106N/C D．水平向左，1×107N/C5、對于電場強度的公式E=Fq和E=kQA.場強E與試探電荷的電荷量q成反比B.由E=kQr2可知，r一定時，場強E與Q成正比

C.公式中Q與q的含義一致6、如圖所示，將一不帶電的枕形導體放在一個點電荷+Q（Q＞0）的右側，C、D為枕形導體內(nèi)部的兩點，沿過D點的豎直虛線將導體視為左、右兩部分，當達到靜電平衡時，下列說法正確的是（）A.枕形導體左邊部分帶正電

B.枕形導體左邊部分的電荷量大于右邊部分的電荷量

C.C、D兩點的電場強度相等

D.將點電荷+Q緩慢靠近枕形導體，C點的電場強度逐漸增大7、（多選）如圖所示，在水平向右的勻強電場中，在O點固定一電荷量為Q的正電荷，a、b、c、d為以O為圓心的同一圓周上的四點，bd連線與電場線平行，ac連線與電場線垂直。則（）A.a、c兩點的電場強度相同

B.b點的電場強度大于a點的電場強度

C.d點的電場強度可能為零

D.檢驗電荷在a點的電勢能等于在c點的電勢能8、（多選）圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力作用，則（）A.帶電粒子一定帶負電

B.帶電粒子在a處受力方向沿電場線方向指向場源電荷

C.帶電粒子在b點的速度大于在a點速度

D.帶電粒子在b點的電勢能大于在a點電勢能答卷班次：姓名：考號：題號12345678910答案9、把質(zhì)量是4×10-3kg的帶電小球B用細線懸掛起來，如圖所示，若將帶電荷量為4×10-8C的小球A靠近B，平衡時細線與豎直方向成45°角，A、B在同一水平面上，相距0.3m,試求：

（1）A球受到的電場力多大？（g取10m/s2）

（2）B球所帶電荷量為多少？（k=9.0×109N?m2/C2）10、如圖所示，M、N是真空中兩個電荷量均為+Q的固定點電荷，M、N間的距離為a；沿MN連線的中垂線建立坐標軸，P是x軸上的點，∠OPM=30°。已知靜電力常量為k。求P點場強的大小和方向。第九章靜電場及其應用期末復習答案1.C2、C解析：A與C接觸，電荷量平分，電荷量變?yōu)樵瓉淼?2，C與B接觸，B的電量變?yōu)樵瓉淼?4，根據(jù)庫侖定律，庫侖力變?yōu)樵瓉淼?3、C4、BB解析：AD、某未知的電場強度與試探電荷的電性和大小無關，故AD錯誤；

B、公式E=kQr2是點電荷周圍電場強度的決定式，r一定時，電場場強E與Q成正比，故B正確；

C、Q是場源電荷，q是試探電荷，故C錯誤。

6．C解析：AB.根據(jù)靜電感應規(guī)律，枕形導體左右兩部分帶等量異種電荷，根據(jù)電荷間的相互作用規(guī)律，可知枕形導體左邊部分帶負電，故AB錯誤；

CD.處于靜電平衡的導體是一個等勢體，內(nèi)部合場強處處為零，即EC=ED=0，故C正確，D錯誤。

8．BD解析：AB、由點電荷的電場的特點可知，場源電荷在左側；曲線運動中，合力指向運動軌跡凹側，可知，帶電粒子受力的方向向左，與場源電荷相互吸引，所以與場源電荷電性相反，但具體的電性不能確定，所受電場力沿電場線指向場源電荷。故A錯誤；B正確；

CD、假定帶電粒子從a運動到b,帶電粒子受力的方向向左，電場力得方向與軌跡之間的夾角為鈍角，則電場力做負功，粒子的速度減小電勢能增加。故C錯誤；D正確。

9．解析:（1）對小球B受力分析，受到重力、靜電引力和細線的拉力，根據(jù)三力平衡求出B受到的電場力，再根據(jù)牛頓第三定律求出A受到的電場力。

（2）根據(jù)庫侖定律求解出小球A的帶電量。

解