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物理选修3-1第一章静电场知识点总结.ppt
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1、“静电场”是电学的基础知识,承前启后,也是历年高考的重点之一.需要我们在理解基本概念的基础上,掌握电荷守恒定律、库仑定律、场强叠加、匀强电场中电场强度与电势差的关系、带电粒子在电场中的运动等有关规律.学会运用电场线、等势面等几何方法形象地描述电场的分布;熟练将运动学和力学的规律应用到电场中,分析、解决带电粒子在电场中的运动问题.课标领航课标领航一、三种起电方式一、三种起电方式1 1、摩擦起电、摩擦起电2 2、感应起电、感应起电(实质:电子的转移)(实质:电子的转移)3 3、接触起电、接触起电 近近端感应端感应异异种电荷,种电荷,远远端感应端感应同同种电荷种电荷同种电荷电量平分,同种电荷电量平分
2、,异种电荷先中和后平分异种电荷先中和后平分二、电荷守恒定律二、电荷守恒定律三三、元电荷、元电荷最小的电荷量最小的电荷量所有带电体的电荷量都是所有带电体的电荷量都是e e的整数的整数倍倍e=1.6010-19C比荷:比荷:带电体的电荷量与质量之比带电体的电荷量与质量之比1.1 电荷及其守恒定律电荷及其守恒定律质子:质子:+e+e电子:电子:-e-e1.2 库仑定律库仑定律 1 1、内容:、内容:2 2、表达式:、表达式:q1q2+rFFk k 叫静电力常量叫静电力常量 :3 3、适用范围:、适用范围:真空(空气中近似)真空(空气中近似)静止点电荷(理想化模型)静止点电荷(理想化模型)r r:球心
3、间距:球心间距4 4、说明:库仑力是矢量、说明:库仑力是矢量 大小:代入大小:代入q q1 1q q2 2的绝对值计算的绝对值计算 方向:同斥异吸方向:同斥异吸 如图111所示,挂在绝缘细线下的小轻质通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以()类型类型一一电荷间的相互作用电荷间的相互作用图图111例例例例1 1A甲图中两球一定带异种电荷B乙图中两球一定带同种电荷C甲图中两球至少有一个带电D乙图中两球只有一个带电【答案答案】BC1绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时a、b不带电,如图112所示,现使b球带电,则()图图112变式拓展变式
4、拓展变式拓展变式拓展Aa、b之间不发生相互作用Bb将吸引a,吸在一起不分开Cb立即把a排斥开Db先吸引a,接触后又把a排斥开解析:解析:选选D.如图113所示,将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下列方法中能使两球都带电的是()类型类型二二起电方式的应用起电方式的应用图图113例例例例2 2A先把两球分开,再移走棒B先移走棒,再把两球分开C使棒与甲球瞬时接触,再移走棒D先使乙球瞬时接地,再移走棒【答案答案】ACD如图114所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则()例例例例3 3类型类型三三用验电器
5、判断物体的带电情况用验电器判断物体的带电情况图图114A金属球可能不带电B金属球可能带负电C金属球可能带正电D金属球一定带负电【答案答案】AB3(2010年武汉市调研测试)如图115所示,用起电机使金属球A带上正电,靠近验电器B,则()图图115变式拓展变式拓展变式拓展变式拓展A验电器金箔不张开,因为球A没有和B接触B验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了正电C验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了负电D验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电解解析析:选选D.A球球带带正正电电,靠靠近近验验电电器器B时时,发发生生静静电电感感应应,验验电电器器的的金金属属球球带带负负电电,金金属属箔箔
6、片片带带正正电电而而张张开开.有A、B、C三个完全相同的金属球,A带1.2104C的正电荷,B、C不带电,现用相互接触的方法使它们都带电,则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据()A6.0105C,4.0105C,4.0105CB6.0105C,4.0105C,2.0105CC4.5105C,4.5105C,3.0105CD5.0105C,5.0105C,2.0105C例例例例4 4类型类型四四电荷守恒定律的应用电荷守恒定律的应用 【答案答案】C1.3电场强度电场强度一、电场一、电场1.1.电场是客观存在的电场是客观存在的特殊物质特殊物质。2.2.电场的基本性质是电场的基本性质是对放入其对
7、放入其中的电荷有力的作用中的电荷有力的作用(电场力电场力)。1.3电场强度电场强度场强的定义式,场强的定义式,适用任何电场适用任何电场 唯一性:唯一性:电场中某点的场强是确定的电场中某点的场强是确定的场强的决定式,场强的决定式,适用真空中点电荷适用真空中点电荷二、电场强度二、电场强度方向性方向性:正试探电荷的受力方向正试探电荷的受力方向三、场强的叠加原理:三、场强的叠加原理:遵循平行四边形定则遵循平行四边形定则1.3电场强度电场强度四、电场线四、电场线(假想的线)(假想的线)1.起于正电荷(无穷远处),终于负电荷(无穷远处)起于正电荷(无穷远处),终于负电荷(无穷远处)2.不闭合,不相交。不闭
8、合,不相交。3.3.疏密表示场强大小,切线方向表示场强方向。疏密表示场强大小,切线方向表示场强方向。疏密表示场强大小,切线方向表示场强方向。疏密表示场强大小,切线方向表示场强方向。若电场线是直线,电场线方向就是场强方向。若电场线是直线,电场线方向就是场强方向。若电场线是直线,电场线方向就是场强方向。若电场线是直线,电场线方向就是场强方向。1.4 1.4 1.4 1.4 电势能和电势电势能和电势电势能和电势电势能和电势 将电荷将电荷q q从从A A沿任何路径移至沿任何路径移至B B,静电力做功相同静电力做功相同EB+MAFq+WAB=qE|AM|结论结论:静电力做功与:静电力做功与路径路径无关无
9、关,由由初末初末位置来决定位置来决定.电场力做功的过程是电势能电场力做功的过程是电势能转化的过程。转化的过程。1 1、定义:电荷在电场中具有的势能。、定义:电荷在电场中具有的势能。3 3、相对性:大地或无穷远为电势能零点。、相对性:大地或无穷远为电势能零点。2、静电力做的功等于电势能的减少量。、静电力做的功等于电势能的减少量。(E Ep p)标量)标量EpAFAB+FEEB电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小电场力对电荷做负功,电荷的电势能增加电场力对电荷做负功,电荷的电势能增加、下列说法中正确的是(、下列说法中正确的是()A.A.当两正点电荷相互靠近时,它
10、们的电势能增大当两正点电荷相互靠近时,它们的电势能增大B.B.当两负点电荷相互靠近时,它们的电势能增大当两负点电荷相互靠近时,它们的电势能增大C.C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的电势能减小电势能减小D.D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的电势能增大。电势能增大。ABCABC、一个电荷、一个电荷只在电场力作用下只在电场力作用下从电场中的从电场中的A A点移到点移到B B点时,电场力做了点时,电场力做了5 510106 6J J的功,则的功,则()()A A电荷在电荷在B B处时将具有处时将
11、具有5 510106 6J J 的电势能的电势能B B电荷在电荷在B B处将具有处将具有5 510106 6J J 的动能的动能C C电荷的电势能减少了电荷的电势能减少了5 510106 6J J D D电荷的动能增加了电荷的动能增加了5 510106 6J J CDCD3 3、如图所示、如图所示,在等量正点电荷形成的电场中在等量正点电荷形成的电场中,它们它们连线的中垂面连线的中垂面abab上上,有一电子有一电子,从静止开始由从静止开始由a a运动到运动到b b的过程中的过程中(a(a、b b相对相对o o对称对称),),下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.电子的电势能始终增多电子的电
12、势能始终增多B.B.电子的电势能始终减少电子的电势能始终减少C.C.电子的电势能先减少后增加电子的电势能先减少后增加D.D.电子的电势能先增加后减少电子的电势能先增加后减少COab+-4 4、一带电油滴在竖直方向的匀强电场中的运、一带电油滴在竖直方向的匀强电场中的运动轨迹如图虚线所示动轨迹如图虚线所示,电场方向竖直向下电场方向竖直向下.若不计空若不计空气阻力气阻力,则此带电油滴从则此带电油滴从a运动到运动到b b的过程中的过程中,能量变能量变化情况为化情况为()()A.A.动能减小动能减小B.B.电势能增加电势能增加C.C.动能和电势能之和减少动能和电势能之和减少D.D.重力势能和电势能之和增
13、加重力势能和电势能之和增加EabCF电电GF合合电荷在电场中某一点的电势能与电荷在电场中某一点的电势能与它的它的电荷量的比值。电荷量的比值。1.1.定义定义:2.2.公式公式:(计算时要代入正负号计算时要代入正负号)电场中某点的电势大小是由电场本身的性质电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。3.3.标量,正负表大小。标量,正负表大小。一般选无穷远或大地电势为零。一般选无穷远或大地电势为零。4.4.沿电场线沿电场线 (场强场强)方向电势降低。方向电势降低。5 5、如果把、如果把q=1.0q=1.01010-8-8C C的
14、电荷从无穷远处移至电场中的电荷从无穷远处移至电场中的的A A点,需克服电场力做功点,需克服电场力做功W=1.2W=1.21010-4-4J.J.那么那么 q q在在A A点的电势能和在点的电势能和在A A点的电势各是多少?点的电势各是多少?q q未移入电场前未移入电场前A A点的电势是多少点的电势是多少?6 6、如图所示,电场中有、如图所示,电场中有A A、B B两点,则下列说法两点,则下列说法中正确的是(中正确的是()A A、电势、电势A A B B 场强场强E EA AEEB BB B、电势、电势A A B B 场强场强E EA AEEEpBpBA AB BE EBC结论:正电荷沿电场线方
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- 物理 选修 第一章 静电场 知识点 总结
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