《新高考物理一轮复习学案课件第7章 第1讲 电场力的性质(含解析)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新高考物理一轮复习学案课件第7章 第1讲 电场力的性质(含解析)(74页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第七章,静电场,课程标准,命题热点,1,通过实验,了解静电现象。能用原子结构模型和电荷守恒的观念分析静电现象。,2,知道点电荷模型,体会科学研究中的物理模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。体会库仑定律探究过程中的科学思想和方法。,3,知道电场是一种物质。了解电场强度,体会用物理量之比定义新物理量的方法。会用电场线描述电场。,4,了解生产生活中关于静电的利用与防护的实例。,5,知道静电场中的电荷具有电势能。了解电势能、电势的含义。,6,知道匀强电场中电势差及其与电场强度的关系。,7,能分析带电粒子在
2、电场中的运动情况,能解释相关的物理现象。,8,观察常见电容器,了解电容器的电容,观察电容器的充、放电现象。能举例说明电容器的应用。,(1),电场线、等势线与带电粒子运动轨迹的判断问题。,(2),电势、电势能、电势差与电场强度的关系。,(3),电容器的动态分析,电容器与平衡条件的综合。,(4),带电粒子在匀强电场中的运动问题。,(5),用功能关系的观点处理带电体在电场中的运动问题。,备考策略,1,理解电场、电场强度、电势、电势能、电势差等基本概念的意义,掌握库仑定律、电荷守恒定律等,形成正确物理观念;掌握点电荷概念,学会基本物理模型的构建方法。,2,正确认识平行板电容器及电容器的充、放电,构建平
3、行板电容器这个物理模型,培养科学思维;掌握解答带电粒子在电场中运动的加速与偏转问题,正确构建物理模型,重视科学思维素养的形成;学会电场和力学部分知识的综合应用,能够从力与运动的角度和能量观点分析、解决问题,重视科学思维训练。,3,掌握科学的学习方法,重视学科素养形成。注重理论联系实际,关注生产生活、现代科学技术问题。重视阅读能力的培养,重视新情境题目的训练,培养从新情境中提取信息的能力,综合提高学科素养。,第,1,讲电场力的性质,知识梳理,双基自测,核心考点,重点,突破,名师讲坛,素养提升,2,年高考,1,年模拟,知识梳理,双基自测,1,两种电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带,_,电,丝绸摩擦过的玻璃
4、棒带,_,电。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电的物体能吸引轻小物体。,2,元电荷,最小的电荷量,其值为,e,_,。,其他带电体的电荷量皆为元电荷的,_,倍。,注意:,元电荷不是带电体,也不是点电荷。,知识点,1,电荷守恒定律,负,正,1.60,10,19,C,整数,3,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,_,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,_,。,(2),起电方式:,_,、,_,、感应起电。,(3),带电实质:物体带电的实质是,_,。,转移,保持,不变,摩擦起电,接触,起电,得失,电子,1,点电荷,是一种
5、理想化的物理模型,当带电体本身的,_,和,_,对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。,知识点,2,库仑定律,形状,大小,2,库仑定律,注意:,均匀带电的绝缘球可以视为点电荷,而距离较近的带电金属球不能视为点电荷,因为金属球相互靠近时,表面所带电荷要重新分布。,1,电场,基本性质:对放入其中的电荷产生,_,的作用。,2,电场强度,(1),定义式:,E,_,_,_,,适用于,_,,是矢量。单位:,N/C,或,_,。,(2),点电荷的电场强度:,E,_,_,_,,适用于计算,_,中的点电荷产生的电场。,知识点,3,电场强度及电场线,力,任何,电场,V/m,真空,(3),方向:规定,_,在电
6、场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。,(4),电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的,_,。,3,电场线,(1),电场线是为了形象地描述电场而引入的,是假想的、客观不存在的,它有以下特点:,电场线从,_,或无限远处出发,终止于无限远处或,_,;,正电荷,矢量,和,正电荷,负电荷,电场线在电场中不相交;,在同一电场里,电场线,_,的地方电场强度越大;,电场线上某点的切线方向表示该点的,_,;,沿电场线方向电势逐渐,_,;,电场线和等势面在相交处,_,。,越,密,电场强度,方向,降低,相互垂直,(2),几种典型电场的电场线,思考:,(1),两个完全相同
7、的带电金属球接触时,电荷量如何分配?,(,2),已知一条电场线如图,能否比较任意两点场强的大小及电势高低。,(,3),什么情况下带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线重合,?,答案,(1),平分,(2),不能,能。,(3),带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子受到的合外力和初速度决定。带电粒子在电场力作用下同时满足下列条件,轨迹才能与电场线重合。,电场线是直线。,带电粒子的初速度为零或不为零但速度方向与电场线平行。,带电粒子仅受电场力作用或所受合外力的方向和电场线平行。,一、堵点疏通,1,只有体积足够小的带电体才能看成点电荷,大的带电体不能看成点电荷。,(,),2,任何带电体的带电荷量都是元电荷的
8、整数倍。,(,),3,任意两个带电体间的库仑力都可以用库仑定律计算。,(,),4,电场中某点的电场强度与放在该点的电荷所受静电力成正比,与电荷的电荷量成反比。,(,),5,当电场线是直线时,只受静电力的电荷的运动轨迹一定与电场线重合。,(,),6,当电场线是曲线时,初速度为零且只受静电力的电荷的运动轨迹一定与电场线重合。,(,),二、对点激活,1,(2021,浙江高三月考,),如图所示是用一种新颖的,“,静电,”,绝缘纤维布制成的预防新型冠状病毒肺炎口罩。熔喷布经驻极工艺,表面带有电荷,它能阻隔几微米的病毒,这种静电的阻隔作用属于,(,),A,静电感应,B,摩擦起电,C,静电吸附,D,电磁感应
9、,C,解析,静电能吸引轻小物体,含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,会被静电吸附在表面,无法通过,从而起到隔离病毒的作用,故,C,正确,,A,、,B,、,D,错误。,2,(2021,全国高三二模,),雷电是雷雨云层积累的强大电荷区出现的高压电场放电现象。若已知空气被一万伏特高压击穿的间距为,1 cm,,试估算在雷雨天气中,距离为,2 000 m,的两放电云层,放电前瞬间,两云层间的电场强度至少应为,(,),A,1.0,10,6,V/m,B,2.0,10,6,V/m,C,1.0,10,9,V/m,D,2.0,10,9,V/m,A,3,如图所示为某区域的电场线分布,下列说法正确的是,(,),A,这个电场可
10、能是正点电荷形成的,B,D,处的电场强度为零,因为那里没有电场线,C,点电荷,q,在,A,点所受的静电力比在,B,点所受静电力小,D,负电荷在,C,点受到的静电力方向沿,C,点切线,方向,C,解析,正点电荷的电场线是从正点电荷出发的直线,故,A,错误;电场线是为了更形象地描述电场而人为画出的,没有电场线的地方,电场强度不一定为零,故,B,错误;由图知,B,点处电场线比,A,点处电场线密集,故,E,B,E,A,,所以点电荷,q,在,A,处所受的静电力小于在,B,处所受的静电力,,C,正确;负电荷在,C,点所受静电力方向与,C,点切线方向相反,故,D,错误。,核心考点,重点突破,考点一,库仑定律及
11、库仑力作用下的平衡,特别提醒:,不可由,r,0,时,得出,F,的结论,虽然从数学角度成立,但从物理角度分析,当,r,0,时,两带电体不能视为点电荷,公式已不适用。,3,“,三个自由点电荷平衡,”,的问题,(1),平衡的条件:每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置。,(2),(2021,四川高三月考,),如图所示,物体,P,、,Q,可视为点电荷,电荷量相同。倾角为,、质量为,M,的斜面体放在粗糙水平面上,将质量为,m,的物体,P,放在粗糙的斜面体上。当物体,Q,放在与,P,等高,(,PQ,连线水平,),且与物体,P,相距为,r,的右侧位置时
12、,,P,静止且受斜面体的摩擦力为,0,,斜面体保持静止,重力加速度为,g,,静电力常量为,k,,则下列说法正确的是,(,),例,1,D,变式训练,1,如图所示,在一条直线上有两个相距,0.4 m,的点电荷,A,、,B,,,A,带电,Q,,,B,带电,9,Q,。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,正,,B,的右边,0.4 m,处,B,正,,B,的左边,0.2 m,处,C,负,,A,的左边,0.2 m,处,D,负,,A,的右边,0.2 m,处,C,变式训练,2,(2022,清远市第一中学高三其他模拟,),如图,带正电的
13、小球,a,在外力作用下静止在绝缘光滑竖直面上的,P,点,带正电的小球,b,用绝缘细线系住,挂在绝缘光滑竖直面上的,O,点,,b,球静止时与,a,球在同一水平面内。若将小球,a,从,P,点缓慢移到,C,点过程中,小球,b,所受的库仑力大小,(,),A,逐渐减大,B,逐渐减小,C,保持不变,D,先减小后,增大,B,1,场强公式的比较,考点二,电场强度的理解及应用,2,电场的叠加,(1),电场叠加:多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独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。,3,等量同种和等量异种电荷的电场强度空间分布的,比较,4,电场线的应用,例,2,ACD,解
14、析,三个点电荷在,O,点的场强大小相等,方向沿角平分线,由几何关系可知三个场强间的夹角互为,120,,由矢量的合成可知,,O,点的场强一定为零,故,A,正确;由于电荷,B,、,C,在,D,点产生的场强大小相等且方向相反,故,D,点的场强仅由电荷,A,决定,故场强方向向下,而电荷,A,在,D,、,E,位置产生的场强大小相等、方向相反,但电荷,B,、,C,在,E,点产生的场强矢量和不为,0,,故,D,、,E,两点的电场强度大小不等、方向相反,故,B,错误;,电场中某点的实际场强等于几个场源电荷单独存在时产生的电场强度的矢量和。同一直线上的场强的叠加可简化为代数运算;不在同一直线上的两个场强的叠加,
15、用平行四边形定则求合场强。分析电场叠加问题的一般步骤是:,(1),确定研究点的空间位置;,(2),分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向。,(3),依次利用平行四边形定则求出电场强度的矢量和。,电场叠加问题的分析思路,名师点拨,A,变式训练,4,利用微元法求场强,如图所示,均匀带正电圆环所带电荷量为,Q,,半径为,R,,圆心为,O,,,P,为垂直于圆环平面中心轴上的一点,,OP,L,,试求,P,点的场强。,D,1,解答思路,考点三,带电体的力电综合问题,2,运动情况反映受力情况,(1),物体静止,(,保持,),:,F,合,0,。,(2),做直线运动,匀速直线运动:
16、,F,合,0,。,变速直线运动:,F,合,0,,且,F,合,与速度方向总是一致。,(3),做曲线运动:,F,合,0,,,F,合,与速度方向不在一条直线上,且总指向运动轨迹曲线凹的一侧。,(4),F,合,与,v,的夹角为,,加速运动:,0,90,;减速运动;,90,180,。,(5),匀变速运动:,F,合,恒量。,如图所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为,m,0.2 kg,、带电荷量为,q,2.0,10,6,C,的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数,0.1,。,t,0,时刻开始,空间加上一个电场强度大小和方向呈周期性变化的电场,取水平向右为正方向,,g,取,10 m/s,2,。求:,(1)0,2 s,内小物块加速度的大小;,(2)2,4 s,内小物块加速度的大小;,(3)14 s,末小物块的速度大小;,(4),前,14 s,内小物块的位移大小,。,例,3,答案,(1)2 m/s,2,(2)2 m/s,2,(3)4 m/s,(4)28 m,(1),建立物体受力图景。,弄清物理情境,选定研究对象。,对研究对象按顺序进行受力分析,画出受力图。,应用力学规律进行归类建模。