《2022届高三物理一轮复习知识梳理：选修3-1第一章 电 场》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022届高三物理一轮复习知识梳理：选修3-1第一章 电 场（97页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、选 修 3-1第 一 章 电 场第 23讲 电荷及其守恒定律 库仑定律考情剖析指明方向（注：考纲要求中I代表了解和认识，II代表理解和应用；命题难度中的A代表容易，3代表中等，C代表难）考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求命题难度库仑定律I电荷及其守恒定律库仑定律I15年72一选择，考查静电现象理解和应用A总结1.小结：电荷及其守恒定律、库仑定律以选择题的形式出现，侧重考查静电现象、点电荷之间的相互作用和场强以及库仑定律的应用，12、15年有所考查.2 复习指导：建议复习时注意掌握电荷及其守恒定律、电荷间相互作用力、电荷守恒定律及库仑定律的应用.知识整合翻新学习知识网络基础自测知识网络I内
2、容I慎用条件1 1表达式I基础自测一、电荷电荷守恒定律1 自然界中的两种电荷：和.2 电荷守恒定律：电荷既不能创生，也不能消失，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.3 使 物 体 带 电 的 方 式 有 三 种：a；b.；c.物体带电的实质是：.二、点 电 荷 库 仑 定 律1 点电荷点电荷是理想化模型，在带电体的尺寸比它到其他带电体的距离,以致带电体的形状和电荷在它上面的分布对要研究的问题已经无关紧要时，带电体可以视为点电荷；带电体能否看成点电荷具有相对性，点电荷与力学中的 类似.2 库仑定律(1)库仑定律：中两个静止点电荷之
3、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.表 达 式：,式 中k=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,叫静电力常量.(2)库仑力的方向：.针对训练(回归教材选修3 1第一章第2节)真空中两个相同的带等量异种电荷的小球A和B,分别固定在两处，两球间静电力为F.用不带电的同样小球C先 和A接触，再 与B接触，然后移去C,则A、B间 的 静 电 力 应 为(),F 八 F F-3FA-2 叼 C8方法技巧考点突破知识精讲实例指导易错诊所考 点1电荷守恒定律知识精讲1.内容：电荷既不能创生，也
4、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；若两导体形状、大小相同原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分.考 点2库仑定律1.库仑定律的表达式为F=k翠 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
5、库仑定律的适用条件；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：(1)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.(2)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.3 分析点电荷平衡问题的方法步骤：点电荷的平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了一个库仑力或电场力.具体步骤如下：(1)确定研究对象，如果有几个物体相互作用时
6、一，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”；(2)对研究对象进行受力分析，多 了 个 电 场 力,=洋)(3)列平衡方程(F合=0或Fx=0,Fy=0).考 点1电荷守恒定律实例指导典型例题1-(多选)把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离，发现两球之间互相排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是()A.带等量异种电荷B.带等量同种电荷C.带不等量异种电荷D.一个带电，另一个不带电【测量目标】本题考查电荷守恒定律，测量考生的理解能力.温馨提示1 摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法，它们的实质都是电荷的转移.2 两个相同的导体球接触后分开，电荷量的分配规律：(1)
7、一个带电，一个不带电，接触后电荷量平分；(2)带同种电荷，先接触再分离，则电荷量平分；(3)带异种电荷，先接触再分离，则其电荷量先中和再平分.【练练手】举一反三，使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是【测量目标】本题考查电荷守恒定律，测量考生的理解能力.触类旁通1-（多选）如图所示，两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.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（）A.此时A带正电，B带负电B.此时A带负电，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、
8、B下部的金属箔都闭合【测量目标】本题考查电荷守恒定律，测量考生的理解能力.考点2库仑定律典型例题2如图所示，悬挂在O点的一根长为1不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量为+Q的 小 球A.在实验中，缓慢移动另一带电量为+2 Q的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上时，A恰好静止，此时悬线偏离竖直方向的角度为。=30.已知静电力常量为k,重力加速度为g.求：小球A的质量.eB,0 A绝缘手柄【测量目标】本题考查库仑定律，以及静力学平衡，测量考生的理解、应用数学处理物理问题的能力.温馨提示1 库仑定律的适用条件库仑定律仅适用于真空中的两个点电荷间的相互作用.不可由r O时，得 出F f
9、8的结论，因为当r f。时，两电荷已失去了看作点电荷的前提条件，库仑定律已不适用.2应用库仑定律时应注意的问题(1)库仑力的正负不表示力的大小，而表示库仑力的性质.当两电荷同号时，F 0,库仑力为斥力；当两电荷异号时，F V 0,库仑力为引力.因此，用库仑定律进行计算时，不必将符号代入，只需判断力的性质即可.(2)两个带电体之间的库仑力是一对作用力和反作用力.(3)两导体球间库仑力可应用公式进行定性比较.用r表示两球球心之间的距离，则当两球带同种电荷时，F k Q；隰.(4)某个点电荷同时受几个点电荷的作用时，要用平行四边形定则求合力.【练练手】.举一反三2如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正
10、电的小球B,静止在图示位置，若固定的带正电小球A的电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量为q,0=30,A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离.【测量目标】本题考查库仑定律，以及静力学平衡，测量考生的理解、应用数学处理物理问题的能力.触类旁通2-(15年湖南模拟)如图所示，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置的L=10cm长的绝缘支柱上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为9=30,B的质量为依求：(1)B球对斜面的压力大小.(2)B球带的电荷量大小(g取10m/?,静电力常量k=9.0X109N-m2/C2,结果保留两位有效数字).BA
11、【测量目标】本题考查点电荷、库仑定律，以及静力学平衡,测量考生的理解、应用数学处理物理问题的能力.易错 诊所典型例题3,如图所示，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，两球心间的距离为1,为球半径r 的 3 倍.若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q,那么关于a、b 两球之间的万有引力 F 引和库仑力F 座的表达式正确的是（）C.F引WG皆,尸库=附D.【测量目标】本题考查库仑定律，测量考生的理解、推理能力.易错警示物理公式有其适用范围和条件，要在分析过程中加以识别，并注意其间的差异.【练练手】.学科素养.培优专练思想
12、方法思想方法带电体的平衡与运动I确定研究对象卜I两条分析卜运动分析关于困力：若是其本粒子一般可忽略，若是带电粒F 股不能忽略T运动情况反映受力情况|选用规律列方程式求解平衡条件、牛顿第二定律、动能定理、能的转化和守恒典型例题4.如图所示，质量均为m 的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上.已知A 与B 间、B 与C 间和C 与 A 间的距离均为L,A 球带电荷量QA=+q,B 球带电荷量QB=+q.若在小球C 上加一方向水平向右、大小未知的恒力F,恰好使A、B、C三小球保持相对静止.求：(1)C球所带电荷量Qc;(2)外力F 的大小.【测量目标】本题考查牛顿第二定律、库仑定律，测量考
13、生的理解、应用数学处理物理问题的能力.温馨提示带电粒子在外力和电荷间库仑力作用下，如何才能保持相对静止,是处理问题的关键.一旦明确条件后，就可以选择使用整体或隔离的方法处理.【练练手】.举一反三3.如图所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径R,在中心处固定一电荷量为+Q的点电荷.一质量为m、电荷量为+q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大？【测量目标】本题考查库仑定律、牛顿第二定律、机械能守恒定律，测量考生的理解、应用数学处理物理问题的能力.触类旁通3如图所示，空中有三个点电荷A、B、C.
14、A和B所带电荷量为+Q,C所带电荷量为一Q,AB连线水平长度为L,C围绕A、B连线中心O在竖直面内做匀速圆周运动，O、C之间的距离为呈不计重力，静电力常量为k.求：(1)电荷C做圆周运动的向心力；(2)电荷C运动的角速度.用【测量目标】本题考查库仑定律、牛顿第二定律和匀速圆周运动规律，测量考生的理解、应用数学处理物理问题的能力.当堂检测小试牛刀1.M 和 N 是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M 带正电1.OX1O-10 C,下列判断正确的有（）A.在摩擦前M 和 N 的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中正电荷从M 转移到NC.N 在摩擦后一定带负电LOX lo r。D.M 在摩擦过程中失去1.
15、0X1 个电子2-（15年安徽高考）图示是a 粒子（氯原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q 是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动.图中所标出的a 粒子在各点处的加速度方向正确的是（）A.M 点B.N 点 C.P 点 D.Q 点3.如图所示，在一条直线上有两个相距0.4机的点电荷A、B,A带电+Q,B 带电一9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则 C 的带电性质及位置应为（）A。-eB.0.4 m第 3 题图A.正，B 的右边0.4加处B.正，B 的左边0.2相处C.负，A 的左边0.2相处D.负,A 的右边0.2相处4
16、（多选）如图所示，可视为点电荷的小球A、B 分别带负电和正电，B 球固定，第 4 题图其正下方的A 球静止在绝缘斜面上，则 A 球受力个数可能为A.可能受到2 个力作用B.可能受到3 个力作用C.可能受到4 个力作用D.可能受到5 个力作用高考现场身临其境（15年江苏高考）静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载 春 秋 纬 考 异 邮 中有玳瑁吸衣若只说,但下列不属于静电现象的是（）A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D.从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉第 24讲 电 场 强 度考情剖析指明方向（注：考纲要求中I 代表了解和认识，n 代表理解和应用；命题难度中的A 代表容易，8 代表中等，C 代表难）考查考纲考查考查详能力命题内容要求年份情要求难度电场强度点电荷的场强II13年73一选择，考查电场强度的叠加7b选择，考查点电荷周围电场强度的大小比较理解、推理B14年74一选择，考查电场的叠加理解、推 理B15年7B一选择，考查电场的基本性质理解、推理B16年73
