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1、高中理科精品课堂教学资料设计第六章静 电 场一、三年高考考点统计与分析(1)从近三年的高考试题可以看出，高考对静电场专题的考查频率很高，试题主要集中在电场强度、电场线、电场力、电势、电势差、等势面、电势能、平行板电容器、匀强电场、电场力做功、电势能的变化，还有带电粒子在电场中的加速和偏转等知识。其中在2012年全国各地试卷中，对电场的性质及库仑定律的考查共计5次；对电容器，带电粒子在电场中的运动的考查共计6次；对电势、电势能、电势差的考查共计4次。(2)高考试题的考查题型多以选择题，计算题形式出现，其中2012年电场的性质的考查以选择形式出现5次，每题分值36分不等；电容器，带电粒子在电场中的
2、运动的考查以选择形式出现3次，每次36分，以计算的形式出现了3次，分值在1620分之间。(3)高考试题对知识点的考查主要有三种形式：一种是基本概念和规律与力学中牛顿运动定律、动能定理、动能关系相结合；一种是以实际生产、生活为背景材料。对带电粒子在电场中的加速、偏转等问题进行考查；还有一种形式是粒子在复合场中的运动，试题难度中等以上。二、2014年高考考情预测预计2014年的高考中，对本专题的考查仍将是热点之一，在上述考查角度的基础上，重点以选择题的形式考查静电场的基本知识点，以综合题的形式考查静电场知识和其他相关知识在生产、生活中的实际应用。另外高考试题命题的一个新动向，就是静电的应用和防止，
3、静电场与相关化学知识综合、与相关生物知识综合，与环保等热点问题相联系，在新颖、热门的背景下考查静电场基本知识的应用。备课札记 第六章静 电 场学习目标定位考 纲 下 载考 情 上 线1.物质的电结构、电荷守恒()2静电现象的解释()3点电荷()4库仑定律()5静电场()6电场强度、点电荷的场强()7电场线()8电势能、电势()9电势差()10匀强电场中电势差与电场强度的关系()11常见的电容器()12电容器的电压、电荷量和电容的关系()13带电粒子在匀强电场中的运动()14示波管()高考地位高考对本章考查的频率较高，考查的题型有选择和计算等，考查的难度中等，分值一般为1020分。考点点击1.对
4、电势、电势能、电场线、电场强度等基本概念的考查常以选择题形式出现。2平行板电容器的动态变化问题常被考查到。3电场和力学中的平衡、运动学、牛顿运动定律、功能关系等结合，考查带电粒子在电场中的运动问题。第1单元电场力的性质点电荷电荷守恒定律想一想如图611所示，在带电荷量为Q的带电体C右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。若先将C移走，再把A、B分开，则A、B分别带什么电？图611若先将A、B分开，再移走C，则A、B分别带什么电？这一过程中电荷总量如何变化？提示：不带不带带负带正不变记一记1元电荷、点电荷 (1)元电荷：e1.61019 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，其
5、中质子、正电子的电荷量与元电荷相同。电子的电荷量q1.61019 C。(2)点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的大小和形状的理想化模型。2电荷守恒定律(1)内容：电荷既不能创生，也不能消灭，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，在转移的过程中电荷的总量保持不变。(2)起电方法：摩擦起电、感应起电、接触起电。(3)带电实质：物体带电的实质是得失电子。(4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同的导体，接触后再分开，二者带相同电荷；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。试一试1一带负电绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小
6、球上带有的负电荷几乎不存在了。这说明()A小球上原有的负电荷逐渐消失了B在此现象中，电荷不守恒C小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律解析：选CD带负电的金属小球在潮湿的空气中，经过一段时间后，小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了，但电荷转移的过程中，电荷守恒，故CD正确。库仑定律想一想如图612所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，电荷量的绝对值均为Q，试比较它们之间的库仑力与的大小关系，如果带同种电荷呢？
7、图612提示：当它们带异种电荷时，F库，因为两个金属球此时距离较近，异种电荷分布在两球内侧，不能将它们看作点电荷，当它们带同种电荷时，同种电荷分布在两球外侧，F库。记一记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k9.0109 Nm2/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，可以直接应用公式。(2)当两个带电体的间距远大于本身的大小时 ，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，且同种电荷相互排斥
8、，为斥力；异种电荷相互吸引，为引力。试一试2两个分别带有电荷量为Q和3Q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.FC.F D12F解析：选C两带电金属球接触前，由库仑定律得：Fk，两带电金属球接触后，它们的电荷量先中和后均分，Fkk。联立得FF，C选项正确。电场强度想一想在真空中O点放一个点电荷Q1.0109 C，直线MN通过O点，OM的距离r30 cm，M点放一个点电荷q1.01010 C，如图613所示。则M点的场强有多大？方向怎样？拿走q后M点的场强如何变化？M、N两点的场强哪点
9、大？图613提示：EM9.0109 N/C100 N/C，其方向沿OM连线背离Q；拿走q后，场强不发生变化；由公式 Ek知M点场强大。记一记1电场的基本性质：对放入其中的电荷有作用力。2电场强度(1)定义式：E，是矢量，单位：N/C或V/m。(2)点电荷的场强：Ek，适用于计算真空中的点电荷产生的电场。(3)方向：规定为正电荷在电场中某点所受静电力的方向。试一试3对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是()A电场强度的定义式仍成立，即E，式中的Q就是产生电场的点电荷B在真空中，电场强度的表达式为E，式中Q就是产生电场的点电荷C在真空中，E，式中Q是检验电荷D以上说法都不对解析：选BE是电场强
10、度的定义式，适用于任何电场，式中Q为试探电荷而非场源电荷，故A错；而E为点电荷Q产生场强的决定式，式中Q为场源电荷，故B对，C错。电场线想一想图614中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条电场线上有A、B两点，那么A、B两点的场强方向和大小是否相同？图614提示：A、B两点的场强方向相同，都沿着电场线向右，由于题中仅画出一条电场线，无法确定A、B附近电场线的分布情况，故无法确定A、B两点的场强大小。记一记1定义为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱。2特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发，
11、终止于负电荷或无限远处；(2)电场线在电场中不相交；3应用(1)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；(2)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向；(3)沿电场线方向电势逐渐降低；(4)电场线和等势面在相交处互相垂直。4几种典型电场的电场线图615试一试4如图616所示，AB是某电场中的一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点运动。对此现象下列判断中正确的是(不计电荷重力)()图616A电荷向B做匀加速运动B电荷向B做加速度越来越小的运动C电荷向B做加速度越来越大的运动D电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定解析：选D从静止起运动的负电荷向B运动，说明它受的
12、电场力指向B。负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反，可知此电场线的指向应从BA，这就有三种可能性：一是这一电场是个匀强电场，试探电荷受恒定的电场力，向B做匀加速运动；二是B处有正点电荷场源，则越靠近B处场强越大，负电荷会受到越来越大的电场力，加速度应越来越大；三是A处有负点电荷场源，则越远离A时场强越小，负电荷受到的电场力越来越小，加速度越来越小。库仑力作用下的平衡问题(1)库仑定律的表达式为Fk，其适用条件是真空中两静止点电荷之间相互作用的静电力。库仑定律与平衡问题联系比较密切，因此关于静电力的平衡问题是高考的热点内容，题型多以选择题为主。对于这部分内容，需要注意以下几点：一是明确库仑定律
13、的适用条件；二是知道完全相同的带电小球接触时电荷量的分配规律；三是进行受力分析，灵活应用平衡条件。(2)三个自由点电荷的平衡问题：条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，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条直线上；“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如图617所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，分别为30和45。则为()图617A2B3C2 D3尝试解题由库仑定律得Fk；又rlsin ，FGtan 由以上各式可解得qB，
