《学而思60课时学完高中物理2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学而思60课时学完高中物理2（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 讲述高端的，真正的物理 学1高一高一30 次课学完高中物理次课学完高中物理第第 11-17 讲讲教师版教师版第第 1111 讲讲 电场力电场力知识点睛知识点睛一、电荷、电荷守恒定律一、电荷、电荷守恒定律1电荷电荷自然界存在两种电荷：正电荷、负电荷自然界存在两种电荷：正电荷、负电荷2元电荷：元电荷：，任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍，任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍191.6 10Ce3电荷守恒定律电荷守恒定律（1）物体有三种起电方式，分别是）物体有三种起电方式，分别是摩擦起电；摩擦起电；接触起电；接触起电；感应起电感应起电（2）电荷守恒定律）电荷守恒定律内容：电荷既不能被创造，也不能
2、被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物内容：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，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷总量不变体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷总量不变意义：电荷守恒定律是自然界的普遍定律，既适用于宏观系统，也适用于微观系统意义：电荷守恒定律是自然界的普遍定律，既适用于宏观系统，也适用于微观系统4点电荷点电荷（1）点电荷是一种理想化的模型若带电体之间的距离比它们自身的尺寸大得多，以致带电体的）点电荷是一种理想化的模型若带电体之间的距离比它们自身的尺寸大得多，以致带电体的大小和形状对它们相互作用力的影响可以忽略不计
3、，这样的带电体可以看成点电荷大小和形状对它们相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷（2）点电荷只具有相对意义，能看做点电荷的物体不一定很小，另外，对点电荷的带电量不作限）点电荷只具有相对意义，能看做点电荷的物体不一定很小，另外，对点电荷的带电量不作限制制5正确区分几种电荷的概念正确区分几种电荷的概念（1）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷）正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷（2）负电荷：用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷）负电荷：用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷（3）元电荷：电荷量为）元电荷：电荷量为的电荷叫做元电荷质子和电子均带元电荷电
4、量，但其内部的的电荷叫做元电荷质子和电子均带元电荷电量，但其内部的191.6 10C夸克带电量可以比元电荷小夸克带电量可以比元电荷小（4）场源电荷：电场是由电荷产生的，我们把产生电场的电荷叫做场源电荷）场源电荷：电场是由电荷产生的，我们把产生电场的电荷叫做场源电荷（5）试探电荷（检验电荷）：研究电场的一个基本方法之一就是放入一个带电量很小的点电荷，）试探电荷（检验电荷）：研究电场的一个基本方法之一就是放入一个带电量很小的点电荷，考查其受力情况和能量情况，这样的电荷叫做试探电荷或检验电荷考查其受力情况和能量情况，这样的电荷叫做试探电荷或检验电荷二、库伦定律二、库伦定律1内容：在真空中的两个点电荷
5、之间的作用力跟它们两电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平内容：在真空中的两个点电荷之间的作用力跟它们两电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上方成反比，作用力的方向在它们的连线上2公式：公式：，叫库伦力或静电力，也叫电场力叫库伦力或静电力，也叫电场力可以是引力，也可以是斥力，可以是引力，也可以是斥力，是静是静12 2QQFkrFFk电力恒量，其数值与单位的选取有关，公式中各量都取国际单位制单位时，电力恒量，其数值与单位的选取有关，公式中各量都取国际单位制单位时，9229 10 N m / Ck 3适用条件：适用条件：真空；真空；点电荷点电荷4理解和应用库伦定
6、律时应注意的问题：理解和应用库伦定律时应注意的问题：（1）库伦力具有力的一切性质，相互作用的两个点电荷之间的作用力满足牛顿第三定律）库伦力具有力的一切性质，相互作用的两个点电荷之间的作用力满足牛顿第三定律讲述高端的，真正的物理学2高一高一30 次课学完高中物理次课学完高中物理第第 11-17 讲讲教师版教师版（2）在使用公式）在使用公式时，时，可只代入绝对值计算库伦力的大小，相互作用力的方向根可只代入绝对值计算库伦力的大小，相互作用力的方向根12 2QQFkr12QQ、据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引来判断（3）当多个带电体同时存在时，任两个带电体
7、之间的相互作用仍遵守库仑定律，任一个带电体同）当多个带电体同时存在时，任两个带电体之间的相互作用仍遵守库仑定律，任一个带电体同时受到多个库伦力的作用，可利用力的合成的平行四边形定则求出合力时受到多个库伦力的作用，可利用力的合成的平行四边形定则求出合力（4）在具体问题中，两个均匀带电体或带电球壳之间的库伦作用力可以将电荷看成集中在球心处）在具体问题中，两个均匀带电体或带电球壳之间的库伦作用力可以将电荷看成集中在球心处产生的作用力而实际情况下带电体带电并不均匀，这时带点球之间库伦力可用公式定性分产生的作用力而实际情况下带电体带电并不均匀，这时带点球之间库伦力可用公式定性分析若用析若用表示两球心之间
8、的距离，则当两球带同种电荷时，表示两球心之间的距离，则当两球带同种电荷时，；反之，当两球带异；反之，当两球带异r12 2QQFkr种电荷时，种电荷时，12 2QQFkr三、电场，电场强度，电场线三、电场，电场强度，电场线1电场：带电体周围存在一种物质，是电荷间相互作用的介质，只要电荷存在，在其周围空间就存电场：带电体周围存在一种物质，是电荷间相互作用的介质，只要电荷存在，在其周围空间就存在电场，电场具有力的性质和能的性质在电场，电场具有力的性质和能的性质2电场强度电场强度 （1）定义：放入电场中的某点的试探电荷所受电场力和它电荷量的比值叫做该点的电场强度，它）定义：放入电场中的某点的试探电荷所
9、受电场力和它电荷量的比值叫做该点的电场强度，它 描述电场力的性质描述电场力的性质（2）定义式：）定义式：FEq（3）单位：）单位：N / C（4）方向：规定放在电场中某点正电荷所受电场力的方向就是该点电场强度的方向）方向：规定放在电场中某点正电荷所受电场力的方向就是该点电场强度的方向 （5）点电荷电场的场强）点电荷电场的场强公式：公式：，式中的，式中的是场源电荷的电荷量是场源电荷的电荷量2QEkrQ正点电荷的电场，场强沿离它而去的方向；负点电荷的电场，场强沿向它而来的方向正点电荷的电场，场强沿离它而去的方向；负点电荷的电场，场强沿向它而来的方向是定义式，适用于任何电场；是定义式，适用于任何电场
10、；只适用于真空中的点电荷的电场只适用于真空中的点电荷的电场FEq2QEkr电场强度与电场力的比较电场强度与电场力的比较电场强度电场强度E电场力电场力 F反映电场中各点的力的性质的物反映电场中各点的力的性质的物理量定义式：理量定义式：FEq反映电荷所受电场力的大小电场反映电荷所受电场力的大小电场 对放入其中的电荷的作用力的计算对放入其中的电荷的作用力的计算 式：式： FqE的大小只决定于电场本身，与的大小只决定于电场本身，与E电荷电荷无关在电场中不同的点，无关在电场中不同的点，q的大小一般是不同的的大小一般是不同的E的大小由放在电场中的某点的点的大小由放在电场中的某点的点F电荷电荷和该点的场强共
11、同决定，和该点的场强共同决定，q与与成正比成正比Fq单位：单位：、V / mN / C单位：单位：N场强的三个表达式的比较场强的三个表达式的比较定义式定义式决定式决定式关系式关系式表达式表达式FEq 2kQErUEd适用范围适用范围任何电场任何电场的大小的大小E及方向，与检验电及方向，与检验电真空中的点电荷真空中的点电荷：场源电荷量：场源电荷量 Q匀强电场匀强电场：电场中两点的电：电场中两点的电U讲述高端的，真正的物理 学3高一高一30 次课学完高中物理次课学完高中物理第第 11-17 讲讲教师版教师版荷的电荷量大小和荷的电荷量大小和存在与否无关存在与否无关：研究点到场源电荷：研究点到场源电荷
12、r的距离的距离势差势差 ：两点沿电场：两点沿电场d线之间的距离线之间的距离附注附注检验电荷检验电荷：带电量很小的电荷，放入场源电荷电场后，不影响原电场：带电量很小的电荷，放入场源电荷电场后，不影响原电场q的分布的分布（6）场强叠加原理：当空间中有几个点电荷同时存在时，它们的电场就相互叠加，形成合电场，）场强叠加原理：当空间中有几个点电荷同时存在时，它们的电场就相互叠加，形成合电场，这时的电场就等于各个点电荷单独存在时在该点场强的矢量和这时的电场就等于各个点电荷单独存在时在该点场强的矢量和（7）匀强电场：在电场的某一个区域，若在各点的场强大小和方向均相同时，这个区域的电场就）匀强电场：在电场的某
13、一个区域，若在各点的场强大小和方向均相同时，这个区域的电场就叫匀强电场叫匀强电场3电场线电场线（1）电场线：是用于描述电场的假想曲线，不是电荷的运动轨迹）电场线：是用于描述电场的假想曲线，不是电荷的运动轨迹（2）电场线的性质）电场线的性质电场线越密的地方，电场强度越大；越稀的地方，电场强度越小电场线越密的地方，电场强度越大；越稀的地方，电场强度越小电场线上各点的切线方向与该点处的场强方向相同电场线上各点的切线方向与该点处的场强方向相同电场线从正电荷出发到负电荷终止，任两条电场线不相交，也不相切电场线从正电荷出发到负电荷终止，任两条电场线不相交，也不相切沿电场线方向电势降落沿电场线方向电势降落电
14、场线与等势面垂直电场线与等势面垂直（3）几种典型电场的电场线分布）几种典型电场的电场线分布正点电荷的电场正点电荷的电场如图甲所示：由正电荷出发，到无穷远处终止如图甲所示：由正电荷出发，到无穷远处终止负点电荷的电场如图乙所示：由无穷远处出发到负电荷终止负点电荷的电场如图乙所示：由无穷远处出发到负电荷终止说明：点电荷产生的电场说明：点电荷产生的电场离点电荷越近，电场线越密，场强越大离点电荷越近，电场线越密，场强越大a在点电荷形成的电场中，不存在场强相等的点在点电荷形成的电场中，不存在场强相等的点b若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，若以点电荷为球心作一个球
15、面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，c方向各不相同方向各不相同等量异种点电荷形成的电场中的电场线的分布情况如图甲所示等量异种点电荷形成的电场中的电场线的分布情况如图甲所示，其特点有：，其特点有：两点电荷连线上的各点场强的方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强先变小再变两点电荷连线上的各点场强的方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强先变小再变a大大两点电荷连线的中垂面（中垂线）上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与两点电荷连线的中垂面（中垂线）上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与b中垂面（中垂线）垂直中垂面（中垂线）垂直在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点等距离的各点的场强相同等距离的各点的场强相同cO等量同种点电荷形成的电场中的电场线的分布情况等量同种点电荷形成的电场中的电场线的分布情况如图乙所示如图乙所示，其特点是：，其特点是：两点电荷连线中点两点电荷连线中点处场强为零，此处无电场线处场强为零，此处无电场线aO两点电荷连线中点两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零bO讲述高端的，真正的物理学4高一高一30 次课学完高中物理次课学完
