《2018版高三物理一轮复习（考情解读+知识通关+题型突破+能力提升）专题8 静电场课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018版高三物理一轮复习（考情解读+知识通关+题型突破+能力提升）专题8 静电场课件（105页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录Contents 考情精解读 考点1 考点2 考点3 A 知识全通关 B 题型全突破 考法1 考法2 考法3 考法4 C 能力大提升 方法1 方法2 方法3 考法5 考法6 考法7 考情精解读 考纲解读 命题趋势 命题规律 物理专题八静电场 知识体系构建 物质的电结构 电荷守恒 静电现象的解释 点电荷 库仑定律 静电场 电场强度 点电荷的场强 电场线 电势能 电势 电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管 常见电容器 电容器的电压 电荷量和电容的关系 考纲解读 命题规律 命题趋势 知识体系构建 物理专题八静电场 考纲解读 命题规律 继续学习 1 热点预测
2、本专题中基本概念 规律与牛顿运动定律 动能定理 功能关系的结合是高考考查的重点 选择题居多 2 趋势分析选择题常以电场线 等势线为背景 结合场强 电势等基本概念进行考查 计算题多考查带电粒子在匀强电场中的运动 突出了对建模能力和数学处理能力的考查 命题趋势 知识体系构建 物理专题八静电场 考纲解读 命题规律 命题趋势 知识体系构建 返回目录 物理专题八静电场 知识全通关 考点1电场的性质及其描述 继续学习 一 电荷与电荷守恒定律1 电荷 1 两种电荷 自然界只存在两种电荷 正电荷和负电荷 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 说明 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷 2
3、电荷量 电荷的多少叫作电荷量 国际单位为库仑 符号为C 3 元电荷 通常把e 1 6 10 19C的电荷量叫作元电荷 所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍 说明 元电荷是自然界中最小的电荷量 电荷量是不能连续变化的 任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍 物理专题八静电场 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 3 感应起电 利用静电感应使物体带电的方式 说明 两个物体之间或物体的两部分之间能转移的是电子 起电过程的实质是物体中正 负电荷的分离或转移的过程 但在分离或转移的过程中电荷的总量保持不变 3 电荷守恒定律 1 内容 电荷既不能创生 也不能消灭 只能从一个物体转移到另一个物体 或者从物体的
4、一部分转移到另一部分 在转移的过程中 电荷的总量保持不变 2 普适性 电荷守恒定律是自然界中最基本的守恒定律之一 任何电现象都不能违背电荷守恒定律 该定律涵盖了近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵循的规律 物理专题八静电场 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 物理专题八静电场 4 静电力叠加原理 实验表明 对于两个以上的点电荷 其中每一个点电荷所受的总的作用力 等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和 这个结论叫作静电力叠加原理 名师提醒 1 带电体能否看作点电荷 要看它们本身的线度是否比它们之间的距离小得多 即使是两个比较大的带电体 只要它们之间的距离足够大 也可以视为点电荷
5、 2 计算点电荷之间的静电力时 不必将表示电荷q1 q2的带电性质的正 负号代入公式中 只需将其电荷量的绝对值代入公式中算出力的大小 力的方向根据同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引的规律进行判断 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 6 场强的三种公式的比较 物理专题八静电场 名师提醒 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 四 电场线1 定义 为了形象地描述电场中各点场强的大小和方向 在电场中画出一系列的曲线 使曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向 曲线的疏密表示场强的大小 这些曲线叫作电场线 2 电场线的特点 1 电场线上每一点的切线
6、方向与该点的场强方向一致 2 电场线从正电荷或无穷远出发 终止于无穷远或负电荷 3 电场线在电场中不相交 不闭合 不中断 4 在同一电场中 电场线越密集的地方场强越大 电场线越稀疏的地方场强越小 5 沿电场线的方向电势逐渐降低 匀强电场中电场线方向是电势降落最快的方向 物理专题八静电场 3 电场线的作用 1 根据电场线可以确定电场中的电场强度的方向 2 根据电场线的疏密可以比较电场中不同点的电场强度大小 3 根据电场线可以判断带电体在电场中各点所受电场力的方向 4 几种典型电场的电场线如图所示是几种典型电场的电场线分布图 等量异种点电荷的电场等量同种点电荷的电场 继续学习 物理专题八静电场 匀
7、强电场点电荷与带电平板名师提醒1 电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线 电场线上某点的切线方向为该点的场强方向 与正电荷的受力方向相同 与负电荷的受力方向相反 电场线的疏密表示场强的大小 同一电荷在电场线密的地方受电场力较大 2 电场线不是电荷的运动轨迹 根据电场线方向能确定电荷的受力方向和加速度方向 但不能确定电荷的速度方向和运动轨迹 返回目录 物理专题八静电场 一 电场力做功电势能1 电场力做功 1 特点 电场力做功与路径无关 只与初 末位置有关 2 计算方法 W qEd 只适用于匀强电场 其中d为沿电场方向的距离 WAB qUAB 适用于任何电场 2 电势能 1 定义 电荷在电场中
8、具有的与其相对位置有关的能量叫作电势能 用符号Ep表示 2 电场力做功与电势能变化的关系 电场力做的功等于电势能的减少量 即WAB EpA EpB 3 大小 电势能在数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功 继续学习 考点2电势能电势电势差 物理专题八静电场 3 电场力做功与电势能变化的关系 1 电场力做正功时 电势能减少 电场力做多少正功 电势能就减少多少 电场力做负功时 电势能增加 电场力做多少负功 电势能就增加多少 2 电场力做的功等于电势能变化量的负值 关系式为W Ep 继续学习 物理专题八静电场 1 电势能由电场和电荷共同决定 属于电场和电荷系统所共有的 我们习惯说成电场
9、中的电荷所具有的 2 电势能是相对的 与零势能位置的选取有关 但电势能的变化是绝对的 与零势能位置的选取无关 3 电势能是标量 有正负 无方向 电势能为正值表示电势能大于参考点的电势能 电势能为负值表示电势能小于参考点的电势能 4 零势能位置的选取是任意的 但通常选取大地或无穷远处为零势能位置 继续学习 通关秘籍 物理专题八静电场 继续学习 物理专题八静电场 电场线一定与等势面垂直 并且由电势高的等势面指向电势低的等势面 任意两个等势面不相交 等差等势面越密的地方 电场强度越大 反之越小 3 等势面的作用 根据等势面可以描绘出电场中的电场线 根据等势面可以比较不同的电荷在同一等势面上的电势能大
10、小 电荷从一个等势面移动到另一个等势面时 根据等势面可以比较电场力的做功情况以及电荷的电势能的变化情况 4 几种典型电场的等势面几种典型电场的等势面分布图如图中虚线所示 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 正点电荷的电场匀强电场等量同种点电荷的电场等量异种点电荷的电场 物理专题八静电场 继续学习 1 电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的 与在该点是否放有电荷和所放电荷的电荷量及电势能均无关 2 电势具有相对性 某点电势的大小跟零电势点的选取有关 一般选取无穷远处为零电势点 在实际应用中常取大地的电势为零 3 电势是标量 但有正负之分 正值表示该点电势比零电势高 负值表示该点电势比零电
11、势低 通关秘籍 物理专题八静电场 继续学习 物理专题八静电场 3 电场强度 电势 电势差 电势能的比较 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 1 电场中两点间的电势差由电场本身决定 与在这两点间移动的电荷的电荷量 电场力做功的大小均无关 2 电场中电势是相对的 与零电势点的选取有关 而电势差是绝对的 与零电势点的选取无关 3 电势差是标量 但有正负之分 电势差的正负表示电场中两点间电势的高低 4 讲到电势差时 必须明确指的是哪两点的电势差 A B间的电势差记为UAB 而B A间的电势差记为UBA 且UAB UBA 通关秘籍 物理专题八静电场 四 静电现象1 静电感应
12、当把一个不带电的金属导体放在电场中时 导体的两端分别感应出等量的正 负电荷 近端 出现与施感电荷异种的感应电荷 远端 出现与施感电荷同种的感应电荷 这种现象叫静电感应 2 静电平衡 1 定义 导体放入电场中时 导体内的自由电荷 如金属导体中的自由电子 在电场力的作用下发生定向移动而重新分布 在导体表面出现感应电荷 当感应电荷产生的附加电场与原电场在导体内部大小相等且方向相反 使得叠加场强为零时 自由电荷不再发生定向移动 导体处于静电平衡状态 继续学习 物理专题八静电场 2 处于静电平衡状态的导体的特点 导体内部的场强处处为零 导体是一个等势体 导体表面是等势面 导体表面处的场强方向与导体表面垂
13、直 导体内部没有净电荷 净电荷只分布在导体的外表面上 在导体外表面越尖锐的位置 净电荷的密度 单位面积上的电荷量 越大 凹陷的位置几乎没有净电荷 继续学习 物理专题八静电场 3 三种起电方式的比较 继续学习 物理专题八静电场 3 静电现象的应用 1 尖端放电 带电导体尖端附近的电场很强 可使尖端附近的空气发生电离而产生放电现象 即尖端放电 2 静电屏蔽 电场中的导体由于静电感应 使得导体内部的合场强为零 相当于外部电场影响不到导体内部 好像是外部电场被金属外壳 遮挡 住了 这种现象叫作静电屏蔽 名师提醒1 金属导体建立静电平衡状态的时间是非常短暂的 2 导体达到静电平衡后内部场强处处为零 是指
14、外电场与导体两端的感应电荷产生的电场的合场强为零 3 对于一孤立的带电导体 内部场强为零的本质是导体表面所带全部电荷在内部任一处产生的电场强度的矢量和为零 返回目录 物理专题八静电场 一 电容器1 电容器 1 结构 电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成 2 种类 有纸质电容器 电解电容器 可变电容器 平行板电容器等 电解电容器接入电路时 应注意其极性 3 电容器的充 放电 充电 使电容器的两个极板分别带上等量异种电荷的过程 充电的过程是将电场能储存在电容器中 放电 使电容器两极板上的电荷中和的过程 放电的过程是将储存在电容器中的电场能转化为其他形式的能 4 带电量 电容器每一极板所带电荷量
15、的绝对值称为电容器所带的电荷量 继续学习 考点3电容器带电粒子在电场中的运动 物理专题八静电场 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 通关秘籍 物理专题八静电场 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 1 带电粒子可分为两类 一类是基本粒子 如电子 质子 离子等 这些粒子所受的重力非常小 除有特别说明或明确暗示外 一般不考虑重力 但质量不能忽略 另一类是宏观微粒 如带电小球 带电液滴等 这些带电粒子除有特别说明或明确暗示外 一般都需要考虑重力 2 带电粒子在电场中的运动问题综合了静电场和力学的知识 分析方法和力学问题的分析方法基本相同 先分
16、析受力情况 再分析运动状态和运动过程 平衡 加速或减速 是直线运动还是曲线运动 然后选用恰当的规律解题 通关秘籍 物理专题八静电场 三 示波管1 构造示波管的构造如图所示 它主要由电子枪 偏转电极和荧光屏组成 管内抽成真空 2 工作原理 1 如果偏转电极XX 和YY 之间都没有加电压 则电子枪射出的电子沿直线运动 打在荧光屏中心 在那里产生一个亮斑 2 示波管的YY 偏转电极上加的是待显示的信号电压 XX 偏转电极上加的是仪器自身产生的锯齿形电压 叫作扫描电压 若所加扫描电压和信号电压的周期相同 就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的稳定图像 返回目录 物理专题八静电场 题型全突破 继续学习 物理专题八静电场 继续学习 三 三个点电荷的静电平衡要使三个自由点电荷组成的系统处于平衡状态 每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等 方向相反 也可以说另外两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零 根据库仑定律和共点力的平衡条件 可推出这样的结论1 三个点电荷在同一直线上 2 中间的点电荷的电荷量最小 3 两侧的点电荷的带电性质相同 与中间的点电荷的带电性质相反 4 中间的点电荷靠近两侧点电
