2014物理高考第一轮复习资料 选修3-1 教学案.doc

全国物理特级教师 选修3-1 教学案 第六章　电　场 第1讲　库仑定律和电场强度 考点说明 考　　点 要求 说　　　明 　物质的电结构、电荷守恒 Ⅰ 　静电现象的解释 Ⅰ 　点电荷 Ⅰ 　库仑定律 Ⅱ 　静电场 Ⅰ 　电场强度、点电荷的场强 Ⅱ 　电场线 Ⅰ 知识梳理 一、电荷及电荷守恒定律 1．在自然界中存在两种电荷即正电荷和负电荷，电荷的多少称为__________，其国际单位为__________，简称__________，符号__________，元电荷的量为：e＝1.60×10－19 C. 2．使物体带电叫做起电，使物体带电的三种方式为__________、__________和__________．带电粒子所带电荷量是元电荷的整数倍． 3．电荷守恒定律 电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体__________到另一个物体，或者从物体的一部分__________到另一部分．在__________过程中，电荷__________不变． 二、库仑定律 1．点电荷：点电荷是一种__________模型，当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响不大时，可以将带电体视为点电荷． 点电荷是一种科学的抽象，真正的点电荷是不存在的，这个特点类似于力学中质点的概念． 2．库仑定律的内容：在真空中两个点电荷的相互作用力跟它们的__________成正比，跟它们间的__________成反比，作用力的方向在它们的连线上． 表达式：F＝k 三、电场 1．电场是电荷周围存在的一种__________．电场最基本的性质是____________________． 2．电场强度的概念 (1)定义：在电场中放入一个试探电荷q，它所受到的________跟________的比值叫做这个位置上的电场强度． 公式：E＝，单位：牛/库(N/C)，伏/米(V/m)． (2)物理意义：电场强度是描述__________的物理量，E＝适用于__________，其大小和放入的试探电荷无关．它表示单位电荷在该点受到的电场力． (3)矢量性：场强是矢量，规定正电荷的受力方向跟该点的场强方向__________，那么负电荷的受力方向与该点场强的方向__________． (4)孤立的点电荷在真空中形成的电场是非均匀电场，其决定式E＝k，场强的方向在该点和电荷的连线上． (5)场强的叠加：当某一区域的电场是由几个电场叠加而产生的时候，电场中某点的场强等于各个电场单独在该点的场强的矢量和，遵循平行四边形定则．当各场强方向在同一直线上时，选定正方向后作代数运算合成． 四、电场线 1．概念：为了直观形象的描述电场中各点场强的大小及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的__________表示该点场强方向，__________表示电场的强弱． 2．电场线的特点：始于__________，终于__________；不相交，不闭合；不能穿过处于静电平衡状态的导体． 3．要熟悉以下几种典型电场的电场线的分布： (1)孤立的正、负点电荷电场线的分布，图(a) (2)匀强电场中电场线的分布，图(b) (3)等量异种点电荷电场线的分布，图(c) (4)等量同种点电荷电场线的分布，图(d) 用电场线可以判断：电场力的方向、场强的大小(定性的)和方向、电势的高低与电势降落的快慢、等势面的疏密及位置等． 4．匀强电场 场强____________________的区域称为匀强电场，匀强电场中的电场线是一簇相互间隔均匀的平行线．平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两板之间除边缘外就是匀强电场． 疑难解析 一、物体带电的实质 1．电荷量的实质：物体得到或失去电子便带上了电荷，得到电子带负电，失去电子带正电，讨论物体带何种电性，是指物体的净电荷是正还是负，也就是说物体所具有的总电荷中是正电荷多于负电荷，还是负电荷多于正电荷，净电荷的多少叫做电荷量． 2．电荷的中和：两个有等量异种电荷的导体，相互接触后净电荷为零的现象叫电荷的中和． 3．不能将起电现象看成是电荷的创造，也不能将电荷中和现象看成是电荷的消灭，从而否定电荷守恒定律．事实上，不论是起电现象还是电荷中和的现象，其过程只是电荷的转移，电荷本身并没有被创造或消灭．在任何物理过程中，各个物体的电荷量可以改变，但所有物体电荷量的代数和是守恒的． 二、库仑定律的应用 1．真空中两点电荷间库仑力的大小由公式F＝k计算，方向由同种电荷排斥、异种电荷吸引判断． 2．两个带电体间的库仑力 均匀分布的绝缘带电球体间的库仑力仍用公式F＝k计算，公式中r为两球心之间的距离． 两导体球间库仑力可定性比较：用r表示两球体间的距离，则当两球体带同种电荷时，Fk，反之当两球体带异种电荷时，Fk. 3．两带电体间的库仑