2012优化方案高三物理一轮复习课件：(12章42份)

第一节 电场的力的性质

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第 一 节 电 场 的 力 的 性 质

基础知识梳理

课堂互动讲练

经典题型探究

知能优化演练

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基础知识梳理

一、电荷和电荷守恒定律 1.电荷 1.6×10-19 C (1)元电荷：电荷量为e=____________的电荷叫 做元电荷.质子和电子均带元电荷电荷量. 形状和大小 (2)点电荷：___________对研究问题的影响可忽 略不计的带电体称为点电荷. 2.电荷守恒定律 (1)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电.

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电子得失 (2)带电实质：物体带电的实质是__________. (3)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只 转移 能从一个物体_____到另一个物体，或者从物体 转移 的一部分_____到另一部分；在转移过程中，电 不变 荷的总量保持_____. 特别提示：当完全相同的带电金属球相接触时， 同种电荷电量平均分配，异种电荷先中和后平 分.

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二、库仑定律 1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作 正比 用力，与它们的电荷量的乘积成_____,与它们 距离的二次方 的______________成反比，作用力的方向在它 们的连线上. q1q2 F= k 2 2.公式：__________ .式中的k=9.0×109 r N· 2/C2,叫做静电力常量. m 点电荷 3.适用条件：(1)________ ;(2)真空中. 特别提示：当两带电体离得较近时，它们不能 视为点电荷，库仑定律不再适用，但它们之间 仍存在库仑力.

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三、电场、电场强度和电场线 1.电场 (1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作 用的一种特殊物质. (2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用. 2.电场强度 (1)意义：描述电场强弱和方向的物理量. 电场力F (2)定义：放入电场中某点的电荷所受的________ 电荷量q 跟它的_________的比值.

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F (3)公式：E= q .单位：V/m或N/C. 正电荷 (4)方向：________在该点的受力方向，是矢量.

(5)决定因素：电场强度取决于电场本身，与q无 关. 3.电场线及特点 (1)电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向 切线 的曲线，曲线上每点的______方向表示该点的电 场强度方向.

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(2)电场线的特点正电荷 负电荷 ①电场线从______或无限远处出发终止于_______

或无限远处.②电场线不相交. 大 ③在同一电场里，电场线越密的地方场强越___.

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(3)几种典型电场的电场线(如图6-1-1)

图6-1-1

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特别提示：(1)电场线不是实际存在的线， 而是为了形象地描述电场而假想的线. (2)电场中某点场强的大小和方向与该点放 不放电荷以及所放电荷的大小和电性无关， 由电场本身决定.

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课堂互动讲练

一、应用库仑定律需注意的问题 1.适用条件 库仑定律只适用于真空中的点电荷，当带电体间

的距离远大于它们本身尺度时，可

把带电体看成点电荷.虽然从数学角度由r→0能得出F→∞的结

论，但从物理角度分析，这一结论是错误的，因为r→0时，两电荷已不能再看成点电荷了.

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2.三点电荷平衡问题 如图6-1-2所示，在一条直线上的三点A、B、C, 自由放置点电荷QA、QB、QC,每个电荷在库仑 力作用下均处于平衡状态的条件是： (1)正、负电荷必须相互间隔(两同夹-异). (2)QA>QB,QC>QB(两大夹-小). (3)若QC>QA则QB靠近QA(近小远大).

图6-1-2

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解决方法是根据三点电荷合力(场强)均为零， 列方程求解：

Q Q k l =k l Q 平衡 A 2 1 C 2 2 B

QB QC k 2 =k 2 QA平衡 l1 l1+l2

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即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1.(2011年宁波模拟)真空中有两个完全相同的金属 小球，A球带qA=6.4×10-16 C的正电荷，B球带 qB=-3.2×10-16 C的负电荷，均可视为点电 荷.求： (1)当它们相距为0.5 m时，A、B间的库仑力为多 大？ (2)若将两球接触后再分别放回原处，A、B间的 库仑力又为多大？

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解析：(1)A、B 两球带异种电荷，因此，A、B 间的库仑力是引力，由库仑定律可得它们间的 库仑力大小为 - 16 - 16 6.4×10 ×3.2×10 q Aq B 9 F=k 2 =9×10 × N 2 0.5 r - 21 ≈7.37×10 N.

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(2)A、B 两球接触时会发生电中和，使“净电荷”总量 减小，剩下的“正”净电荷将重新分布. 由于 A、B 两球是完全相同的导体球，剩余的净电荷将 平均分配， B 两球将带上同种电荷， A、 故放回原处后， A、B 间的库仑力变为斥力. 两球接触后，它们的带电情况为： qA+qB 6.4-3.2 -16 - 16 QA=QB= = ×10 C=1.6×10 C 2 2 所以分别放回原处后，两球间的库仑力为： 1.62×10 32 QA Q B - F′=k 2 =9×109× N≈9.22×10 22 N. 0.52 r -21 -22 答案：(1)7.37×10 N (2)9.22×10 N-