2024届高三物理第一轮复习电场力的性质的描述学案新

由天下分享时间：2024/12/19 8:27:09 加入收藏我要投稿点赞

第九章电场第九章电场

高考调研考纲导航内容 54.两种电荷.电荷守恒 55.真空中的库仑定律.电荷量 56.电场.电场强度.电场线.点电荷的电场.匀强电场.电场强度的叠加 57.电势能.电势差.电势.等势面 58.匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59.静电屏蔽 60.带电粒子在匀强电场中的运动 61.示波管.示波器及其应用 62.电容器的电容. 63.平行板电容器的电容.常用的电容器 112.实验：用描迹法画出电场中平面上的等势线Ⅰ

命题取向

本章内容在高考中主要考查电场的描述及性质，带电粒子在电场中的运动，平行板电容器等.近几年高考中对本章知识的考查命题频率较高，且集中在电场力做功与电势能变化、带电粒子在电场中的运动这两个知识点上，尤其在与力学知识的结合中巧妙地把电场概念、牛顿定律和功能原理等联系命题，对考生能力有较好的测试作用.另外平行板电容器也是一个命题频率较高的知识点，且常以小综合题型出现，试题题型全面，一般以选择、填空形式出现，计算题常常与力学和磁场等内容以综合题的形式出现.从往年的高考统计来看，本部分知识约占试卷题量的百分之十几.

这部分内容在今后的高考题中仍是重点，命题趋于综合能力考查，且结合力学的平衡知

要求 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 说明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识、运动学、牛顿运动定律、功和能及交变电流等构成综合试题，来考查分析问题能力、综合能力、用数学方法解决物理问题的能力.

备考方略

对本章的复习应着重抓好以下几个方面：

1.重视基本概念的理解.科学知识是科学素质的重要组成部分,即便是能力立意十分突出的试题,也绝不会脱离基本的知识\\,概念.

2.重视物理学的科学研究方法.本章的物理学科研究方法主要有理想化模型\\,比值法定义以及类比.

3.重视知识与实际相结合的出题点.如带电粒子在电场中的加速和偏转,以及电容器的一些知识在实际生产\\,生活中的应用（传感器）.

4.重视电场与其他物理知识的联系. 第一课时电场力的性质的描述第一关：基础关展望高考基础知识一、电荷知识讲解

(1)两种电荷：自然界中存在着两种电荷，它们分别为正电荷和负电荷.用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫正电荷.

同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引.

（2）元电荷：电子所带电荷量e=1.60×10 C，实验表明：所有带电体的电荷量都是e

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或是e的整数倍，因此电荷量e=1.60×10 C称为元电荷.

（3）点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的大小、形状及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷.点电荷是理想化的物理模型，实际不存在.

说明：（1）电荷的多少叫做电荷量，用Q（或q）表示.在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，用符号C表示.通常，正电荷量用正数表示，负电荷量用负数表示.

（2）验电器是一种最简单的检验物体是否带电，并能粗略判断所带电荷量多少的仪器. 活学活用

1.下列关于点电荷的说法正确的是() A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C.由公式F?k-9

q1q2可以知,r→0时，F→∞ 2rD.当两个带电体的大小远小于它们间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷解析:点电荷是指只有电量，没有体积、大小的理想带电体.在实际处理问题时，如果带电体的大小远小于它们间的距离，可将带电体看成点电荷，并不是只有体积小、带电少的带电体才可以看成点电荷，故选项D对，A、B错.对于选项C项而言，如果r→0时，该带电体不能看成点电荷，故也不能用库仑定律的公式计算，故C选项不正确.

答案：D 二、库仑定律知识讲解

真空中两个点电荷间相互作用的力，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.即F?kk为静电力常量，k=9.0×10 N·m/C.

说明：（1）库仑定律适用于真空中点电荷之间的相互作用，点电荷在空气中的相互作用也可以应用该定律.

①对于两个均匀带电绝缘球体，可以将其视为电荷集中于球心的点电荷，r为两球心之间的距离.

②对于两个带电金属球，要考虑金属表面电荷的重新分布.

③库仑力在r=10～10 m的范围内均有效，所以根据公式不要推出错误的结论：当r→0时，F→∞，其实，在这样的条件下，两个带电体也已经不能再看做点电荷.

（2）F?k-15

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Q1Q2. r2Q1Q2可采用两种方法计算：，2r①采用绝对值计算.库仑力的方向由题意判断得出.

②Q1、Q2带符号计算.库仑力F的正、负符号不表示方向，只表示两点电荷之间的引力或斥力.

（3）当多个点电荷同时存在时，任意两个点电荷间的作用仍然遵循库仑定律，任一点电荷同时受到多个库仑力的作用，可利用力的合成或者平行四边形定则求合力.

活学活用

2.半径为R的两个较大的金属球，带电均为同种电荷q，放在绝缘的桌面

q2上，两球间的距离为2R，若两球间的作用力为F1，F2?k，则下列说法正确的是()

4R2A.F1>F2 B.F1

D.无法确定

解析：仍是对点电荷没有正确的理解.因两球间的距离为2R，两球的体积不能忽略，故两球不能看成点电荷，故不能应用库仑定律求解.两球带同种电荷，相互排斥，故两球上同种电荷相距大于2R，所以选项B正确.

答案：B 三、电场强度知识讲解

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,叫做该点的电场强度.

2.对电场强度的理解

(1)电场强度E是矢量,规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点的电场强度方向.

(2)场强三个表达式的比较表达式适用范围定义式 E=F/q 任何电场E的大小及方向，与检验电荷的电荷量大小及存在与否无关决定式 E=kQ/r 真空中的点电荷Q：场源电荷电荷量 r:研究点到场源电荷的距离 2关系式 E=U/d 匀强电场 U：电场中两点的电势差 d:两点沿电场线方向的距离附注检验电荷q:带电荷量很小的电荷，放入场源电荷电场后，不影响原电场的分布

（3）电场的叠加：若空间中几个电场同时存在，它们的场就互相叠加，形成电场.这时某点的场强等于它们单独存在时在该点产生场强的矢量和.

活学活用

3.关于电场强度，下列说法正确的是()

A.以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强相同 B.正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大 C.在电场中某点放入试探电荷q,该点的电场强度为E?F,取走q后，该点的场强不为零 qD.电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大

解析：忽略电场强度的矢量性，认为只有大小，而没有方向，或者认为电场强度与试探电荷有关的说法都是错误的. 其实电场强度是描述电场性质的物理量，与是否有试探电荷无关.

答案：C 四、电场线知识讲解

（1）概念：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.

（2）特点：

①电场线或是从正电荷出发终止于负电荷（或无限远），或是从无限远出发终止于负电荷. ②电场中每点的场强方向是唯一的，因此在电场中无电荷的地方任意两条电场线都不会相交.

③电场线不同于电荷的运动轨迹.电场线反映的是电场中各点的力的性质方面的情况，力的情况，和电荷的运动轨迹是两回事.

④电场线的疏密表示电场的强弱，即表示电场强度的大小.

说明：（1）电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线. （2）电场线不是带电粒子在电场中的运动轨迹. 活学活用