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1、静电场考试内容范围及要求高考统计高考命题解读内容要求说明20152016201720181.考查方式本章内容在高考中单独命题较多，有选择题也有计算题选择题主要考查对基本概念和物理模型的理解，如电场的分布特点、对电势和电势能的理解；计算题主要考查带电粒子在匀强电场中的运动，常与牛顿运动定律、功能关系、能量守恒综合考查2命题趋势常与实际生活、科学研究联系密切出题，通过新的情景或新的素材如喷墨打印机、静电除尘、示波管、加速器等进行命题考查.22.静电现象T223.电荷电荷守恒定律24.点电荷库仑定律25.静电场电场线电势能电势等势面T3T826.电场强度点电荷的场强电势差电场强度的计算最多考虑两个电
2、场的叠加T827.匀强电场中电势差和电场强度的关系T528.带电粒子在匀强电场中的运动计算限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况T15T15T1529.电容电容器T4T8第1讲电场力的性质一、电荷电荷守恒定律1元电荷、点电荷(1)元电荷：e1.601019C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍(2)点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的大小、形状及电荷分布状况的理想化模型2电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变(2)三种起电方式：摩擦起电、感应起电、接触起电
3、；(3)带电实质：物体得失电子；(4)电荷的分配原则：两个完全相同且带同种电荷的导体，接触后再分开，二者带等量同种电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分自测1如图1所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开()图1A此时A带正电，B带负电B此时A带正电，B带正电C移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合答案C解析由静电感应可知，A左端带负电，B右端带正电，选项A、B错误；若移去C，A、B两端电荷中和，则贴在A、B下部的金属箔都闭合，选项C正确
4、；先把A和B分开，然后移去C，则A、B带的电荷不能中和，故贴在A、B下部的金属箔仍张开，选项D错误二、库仑定律1内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上2表达式：Fk，式中k9.0109Nm2/C2，叫做静电力常量3适用条件：真空中的点电荷(1)在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用此公式计算(2)当两个带电体的间距远大于其本身的大小时，可以把带电体看成点电荷4库仑力的方向：由相互作用的两个带电体决定，即同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引自测2两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为1
5、7，相距为r.两者接触一下放回原来的位置，若两球原来带异种电荷，则后来两球之间的静电力大小与原来之比是()A37B47C97D167答案C三、电场、电场强度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)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值(2)定义式：E；单位：N/C或V/m.(3)矢量性：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向(4)电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个电场单独在该点产生的电场强度的矢量和3点电荷的电场：真空中距场源电荷Q为r处的场强大小为Ek.自
6、测3如图2所示，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR2RQ.则()图2Aq12q2Bq14q2Cq12q2Dq14q2答案B解析由R处的电场强度为零，可知两点电荷带同种电荷，设RQr，则PR2r，根据点电荷的场强公式有kk，解得：q14q2，故B正确四、电场线的特点1电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷2电场线在电场中不相交3在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏4几种典型电场的电场线(如图3)图3自测4法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场图4为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以
7、下几种说法正确的是()图4Aa、b为异种电荷，a带电荷量大于b带电荷量Ba、b为异种电荷，a带电荷量小于b带电荷量Ca、b为同种电荷，a带电荷量大于b带电荷量Da、b为同种电荷，a带电荷量小于b带电荷量答案B解析若为同种电荷，根据点电荷的场强公式E可知在两点电荷的连线上的某点的电场强度为零而电场线的疏密代表电场的强弱，若电场强度为0，则无电场线，由电场线的分布图可知在a、b的连线上无场强为0的点，故a、b为异种电荷，C、D错误；又由公式E可知场源电荷的电荷量越大，场源电荷周围场强越大，电场线越密，由题图可知b的周围电场线密，a的周围电场线疏，故QbQa，故B正确，A错误.命题点一库仑定律的理解
8、和应用1库仑定律的理解(1)库仑定律适用于真空中静止点电荷间的相互作用(2)对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，r为球心间的距离(3)对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如图5所示图5同种电荷：Fk(如图甲)；异种电荷：Fk(如图乙)(4)不能根据公式错误地认为r0时，库仑力F，因为当r0时，两个带电体已不能看成点电荷了2涉及库仑力的平衡问题(1)解题思路与力学中的平衡问题一样，只是在原来受力的基础上多了库仑力，具体步骤如下：注意库仑力的方向：同种相斥，异种相吸，沿两电荷连线方向(2)三个自由点电荷的平衡问题条件：其中任意两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零
9、，或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反规律“三点共线”三个点电荷分布在同一直线上；“两同夹异”正负电荷相互间隔；“两大夹小”中间电荷的电荷量最小；“近小远大”中间电荷靠近电荷量较小的电荷例1(2018淮安中学期中)两个分别带有电荷量2Q和4Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为()A.FB.FC2FD4F答案A变式1(多选)如图6所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定两球接触
10、后分开，平衡时距离为0.12m已测得每个小球质量是8.0104kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g10m/s2，静电力常量k9.0109 Nm2/C2，tan370.75，则()图6A两球所带电荷量相等BA球所受的静电力为1.0102NCB球所带的电荷量为4108CDA、B两球连线中点处的电场强度为0答案ACD解析两相同的小球接触后电荷量均分，故两球所带电荷量相等，选项A正确；两球分开后，对A球受力分析如图所示，由几何关系可知，悬线与竖直方向的夹角37，A球所受的静电力Fmgtan378.0104100.75N6.0103N，选项B错误；根据库仑定律得，Fkk，解得qBC4108C，选项C
11、正确；因为A、B两球带等量的同种电荷，故A、B两球连线中点处的电场强度为0，选项D正确命题点二电场强度的理解及电场的叠加1电场强度的性质矢量性规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点场强的方向唯一性电场中某一点的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点的电荷q无关，它决定于形成电场的电荷(场源电荷)及空间位置叠加性如果有几个静止点电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独在该点所产生的场强的矢量和2.三个计算公式公式适用条件说明定义式E任何电场某点的场强为确定值，大小及方向与q无关决定式Ek真空中点电荷的电场E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定关系式E匀强电场d是
12、沿电场方向的距离3.电场的叠加(1)叠加原理：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和(2)运算法则：平行四边形定则4等量同种和异种点电荷的电场强度的比较比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线的分布图连线上中点O点的场强连线上中点O点场强最小，指向负电荷一方为零连线上的场强大小(从左到右)沿连线先变小，再变大沿连线先变小，再变大沿中垂线由O点向外场强大小O点最大，向外逐渐变小O点最小，向外先变大后变小关于O点对称的A与A，B与B的场强等大同向等大反向例2(2018如东县调研)如图7所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为一根光滑绝缘细杆，放在两电荷连线的中垂线
13、上，a、b、c三点所在水平直线平行于两点电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上下列说法中正确的是()图7Aa点的场强与b点的场强方向相同Ba点的场强与c点的场强方向相同Cb点的场强大于d点的场强D套在细杆上的带电小环由静止释放后将做匀加速直线运动答案D解析画出等量异种点电荷的电场线，如图所示：由图可知a、b、c三个点的电场线切线方向都不同，故a点的场强与b点的场强、c点的场强的方向均不相同，故A、B错误；因为在两个电荷的连线上，中点的电场强度最小，在两个电荷连线的中垂线上，中点的电场强度最大，故图中b点的场强小于d点的场强，故C错误；细杆MN在两个电荷的连线的
14、中垂线上，该中垂线上的每个点的电场强度方向都是平行于两个电荷的连线向右，故带电小环水平方向受垂直杆的电场力和支持力相互平衡，竖直方向受重力，做自由落体运动，故做匀加速直线运动，故D正确变式2(2019涟水中学月考)下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是()答案B解析设带电圆环在O点产生的场强大小为E.A图中坐标原点O处电场强度是带负电圆环产生的，原点O处电场强度大小为E；B图中坐标原点O处电场强度是第一象限带正电圆环和第二象限带负电圆环叠加产生，原点O处电场强度大小等于E；C图中第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环产生的电场在坐标原点O处相互抵消，所以坐标原点O处电场强度是带负电圆环产生的，坐标原点O处电场强度大小为
