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1、一、考纲对电场部分的要求一、考纲对电场部分的要求一、考纲对电场部分的要求一、考纲对电场部分的要求。对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们。对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。二、二、二、二、电场电场电场电场部分知识梳理（概）部分知识梳理（概）部分知识梳理（概）部分知识梳理（概）1. 1. 1. 1.两种电荷两种电荷、电荷守恒定律电荷守恒定律、元电荷：(e1.6010-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍2. 2. 2. 2.库仑定律库仑定律：FkQ1Q2/r2（在真空中）F:点电荷间
2、的作用力(N)，k:静电力常量 k9.0109N?m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引3. 3. 3. 3.电场强度电场强度： EF/q （定义式、 计算式) E:电场强度(N/C)， 是矢量 （电场的叠加原理），q：检验电荷的电量(C)4. 4. 4. 4.真空点真空点（源源）电荷形成的电场电荷形成的电场 E E E EkQ/r2r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量内容要求说明54两种电荷电荷守恒5555真空中的库仑定律电荷量真空中的库仑定律电荷量5656电场电场强度电场
3、线点电荷的场强匀强电场电场强度的叠电场电场强度电场线点电荷的场强匀强电场电场强度的叠加加5757电势能电势差电势等势面电势能电势差电势等势面5858强电场中电势差跟电场强度的关系强电场中电势差跟电场强度的关系59静电屏蔽6060带电粒子在匀强电场中的运动带电粒子在匀强电场中的运动61示波管示波器及其应用6262电容器的电容电容器的电容63平行板电容器的电容，常用的电容器带电粒子在匀强电场中运动的计算，只限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况5. 5. 5. 5.匀强电场的场强匀强电场的场强 E E E EUAB/dUAB/dUAB/dUAB/dUAB:AB 两点间的电压(V)，d:A
4、B 两点在场强方向的距离(m)6. 6. 6. 6.电场力：电场力：F F F FqEqEqEqEF:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)7. 7. 7. 7.电势与电势差电势与电势差：UABA-B，UABWAB/q-EAB/q8. 8. 8. 8.电场力做功电场力做功：WABqUABEqdWAB:带电体由 A 到 B 时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:电场中 A、B 两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)9. 9. 9. 9.电势能：电势能：EAEAEAEAq q q q A A A A
5、EA:带电体在 A 点的电势能(J)，q:电量(C)，A:A点的电势(V)10.10.10.10.电势能的变化电势能的变化 EABEABEABEABEB-EAEB-EAEB-EAEB-EA带电体在电场中从 A 位置到 B 位置时电势能的差值11.11.11.11.电场力做功与电势能变化电场力做功与电势能变化EAB-WAB-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)12.12.12.12.电容电容 C C C CQ/UQ/UQ/UQ/U(定义式,计算式)C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)13.13.13.13.平行板电容器的电容平行板电容器的电容 C C C C S
6、/4S/4S/4S/4 kdkdkdkd（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，：介电常数）常见电容器见第二册 P11114.14.14.14.带电粒子在电场中的加速带电粒子在电场中的加速(Vo0)：WEK 或 qUmVt2/2，Vt(2qU/m)1/2 15.15.15.15.带电粒子沿垂直电场方向以速带电粒子沿垂直电场方向以速度度V V V Vo o o o 进入匀强电场时的偏进入匀强电场时的偏转转(不考虑重力作用的情况下)类平垂直电场方向:匀速直线运动 LVot(在带等量异种电荷的平行极板中：EU/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 dat2/2，aF/mqE/m注
7、:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；（3）常见电场的电场线分布要求熟记；(4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；(6)电容单位换算：1F106F1012PF；(7）电子伏(
8、eV)是能量的单位,1eV1.6010-19J；(8)其它相关内容：静电屏蔽/示波管、示波器及其应用等势面 二、二、新课程标准要求新课程标准要求1 1 1 1内容标准内容标准（1）了解静电现象及其在生活和生产中的应用用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象例 1了解存在可燃气体的环境中防止静电常采用的措施（2）知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法知道两个点电荷间相互作用的规律通过静电力与万有引力的对比，体会规律的多样性与统一性（3）了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一理解电场强度会用电场线描述电场（4）知道电势能、电势理解电势差了解电势差与电场强度的关系例 2分析物理学中常把无穷远处和
9、大地作为电势零点的道理例 3观察静电偏转，了解阴极射线管的构造，讨论它的工作原理（5）观察常见电容器的构造，了解电容器的电容举例说明电容器在技术中的应用例 4使用闪光灯照相查阅资料，了解电容器在照相机闪光灯中的作用2 2 2 2活动建议活动建议（1）通过查阅资料、阅读说明书、观察实物等方式，了解避雷针、静电除尘器、静电复印机、激光打印机等设施的基本原理，撰写一篇科学报告（2）收集资料，综述静电的危害和预防方法三、三、电场的力的性质电场的力的性质考点解读考点解读典型例题典型例题 知识要点知识要点一、电荷一、电荷1用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷是正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷，摩擦
10、起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，是物体电子的得失；2研究表明，物体所带电荷的多少只能是 电子所带电量的整数倍因此一个质子或电子带电量的多少叫做元电荷，用符号 e 表示最早测量该电荷数值的是美国物理学家密立根，在国际单位制中电量的单位是 C，有时也用元电荷 e 作电量单位，1e=1.6x10-19C3完全相同的带电金属小球相接触，电量的分配规律：同种电荷总电量平均分配；异种电荷先中和后平均分配4带电体有吸引轻小物体的性质5使物体带电的方法有三种：摩擦起电、感应起电、接触带电（例 1，例 2， ）二、关于点电荷的理解二、关于点电荷的理解1点电荷是无大小，无形状，且有电荷量的一个理想化模
11、型在实际问题中，只有当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体才可以视为点电荷2一个带电体能否被视为点电荷完全取决于自身的几何形状大小与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关即带电体很小，不一定可视为点电荷，带电体很大，也不一定不能视为点电荷三、电荷守恒定律三、电荷守恒定律电荷既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一个部分转移到另一个部分，在转移过程中，电荷的总量守恒，这个结论叫做电荷守恒定律，它和能量守恒定律、动量守恒定律一样，是自然界的一条基本规律四、库仑定律四、库仑定律1真空中两个点电荷间
12、的相互作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟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库仑定律的公式 F=k221 rQQ，F叫库仑力或静电力，也叫电场力，F 可以是引力也可以是斥力，K 叫静电力常量，公式中各量均取国际单位时，其数值为 9.0x109，单位为 Nm2C23库仑定律适用于点电荷，如果点电荷不止两个，则某点电荷所受的总的作用力应是各点电荷对它作用力的矢量和4不能单纯地从数学意义上去考虑，以为 r0 时，由 F=k12/r2便可得到 F为无穷大了，事实上，当 r0 时，带电体便不能看作点电荷，公式也不再适用了五、电场五、电场1电场是由电荷激发的一种看不见摸不着的物质，是
13、一种客观存在的物质，是电荷间相互作用的中间媒介2电场的最基本性质是对方入其中的电荷有力的作用，这种力叫电场力六、电场强度六、电场强度1定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量 q 的比值，就是该点的电场强度2定义式：E=F/q3单位：电场强度的单位是伏特/米，符号为 v/m，1N/C=1V/m4矢量性：电场强度是矢量，电场强度的方向与正电荷在该点所受的电场力的方向相同5点电荷的电场强度公式E=kQ/r2（例 3，例 4，针对练习 1、3）七、电场的叠加原理七、电场的叠加原理空间某点的场强等于同时存在的各电场在该点的场强的矢量和，电场强度的叠加遵守平行四边形定则（例 5，例 6）
14、八、电场线及其性质八、电场线及其性质1在电场中画出的一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，此曲线叫电场线2静电场电场线的性质（1）电场线是为了形象的描述电场而假想的，实际不存在的理想模型（2）静电场电场线是起源于正电荷（或无穷远处）终止于负电荷（或无穷远处）的有源线，是不闭合曲线；任意两条电场线皆不相交（3）电场线的疏密表示电场的强弱（4）沿电场线的方向电势逐渐降低（5）电场线垂直于等势面（线） 【例 7】针对练习 2、4九、匀强电场：九、匀强电场：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域为匀强电场匀强电场中的电场线是等距离的平行线；平行正对的两
15、金属板带等量异号电荷后，在两板之间除边缘外的电场就是匀强电场疑难探究疑难探究十、对电场强度的三个公式的理解十、对电场强度的三个公式的理解1FEq=是电场强度的定义式，适用于任何电场，电场中某点的场强，是由电场本身性质及空间位置决定的确定值，其大小和方向与检验电荷 q 无关，检验电荷 q 充当“测量工具”的作用，FEq=是一种测定电场强度的方法22rQkE=是真空点电荷所形成的电场的决定式，由点电荷 Q 和点电荷到某点的距离 r 决定3dUE=是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场，注意式中 d 为两点间沿电场方向的距离十一、带电粒子在电场中的平衡和非平衡问题十一、带电粒子在电场中的平衡和非平衡问题这里说的“平衡”是指带电体加速度为零的静止或匀速直线运动，属“静力学”问题，只是带电体受的外力中包括电场力在内的所有外力，解题的一般思维程序为：明确研究对象，对研究对象进行受力分析，注意电场力的方向，根据平衡的条件或牛顿第二定律列方程求解（ 针对练习 5、6、7）【例例1 1】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都不带电，如图1所示，现使b带电，则Aa、b之间不发生相互作用Bb将吸引a，吸住后不放开Cb立即把a排斥开Db先吸引a，接触后又把a排斥开图
