2017届高三物理一轮复习(word版)第六章静电场.doc

第六章 静　电　场 [备考指南] 考 点 内 容 要求 考点 内 容 要求 一、电场力的性质 物质的电结构、电荷守恒 二、电场能的性质 电势能、电势 静电现象的解释 电势差 点电荷 三、电容器　带电粒子在电场中的运动 匀强电场中电势差与电场强度的关系 库仑定律 带电粒子在匀强电场中的运动 静电场 示波管 电场强度、点电荷的电场强度 常见电容器 电场线 电容器的电压、电荷量和电容的关系 把握考情 找 规 律：高考对本章知识的考查主要以选择、计算为主，主要考点有：(1)电场的基本概念和规律；(2)牛顿运动定律、动能定理及功能关系在静电场中的综合应用问题；(3)带电粒子在电场中的加速、偏转等问题。 明 热 点：预计2016年的高考中，对本章知识的考查仍将是热点之一，主要以选择题的方式考查静电场的基本知识，以综合题的方式考查静电场知识与其他知识的综合应用。 第1节电场力的性质_ (1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。(√) (2)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等。(√) (3)根据F＝k，当r→0时，F→∞。(×) (4)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比。(×) (5)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向。(√) (6)在真空中，电场强度的表达式E＝中的Q就是产生电场的点电荷。(√) (7)在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同。(×) (8)电场线的方向即为带电粒子的运动方向。(×) (1)1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。 (2)1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场。 (3)1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量，获得诺贝尔奖。 要点一　库仑定律的理解与应用 1．库仑定律适用条件的三点理解 (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，要考虑金属球表面电荷的重新分布。 (3)库仑力在r＝10－15～10－9 m的范围内均有效，但不能根据公式错误地推论：当r→0时，F→∞。其实，在这样的条件下，两个带电体已经不能再看成点电荷了。 2．应用库仑定律的四条提醒 (1)在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电量的绝对值计算库仑力的大小。 (2)作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向。 (3)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。 (4)库仑力存在极大值，由公式F＝k可以看出，在两带电体的间距及电量之和一定的条件下，当q1＝q2时，F最大。 [多角练通] 1．(2015·金陵中学模拟)如图6-1-1所示，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是(　　) 图6-1-1 A．　　　　　　　　　 B． C． D． 解析：选A　A、B两球互相吸引，说明它们必带异种电荷，设它们带的电荷量分别为＋q、－q。当第三个不带电的C球与A球接触后，A、C两球带电荷量平分，每个球带电荷量为q1＝＋，当再把C球与B球接触后，两球的电荷先中和再平分，每球带电荷量q2＝－。由库仑定律F＝k知，当移开C球后，A、B两球之间的相互作用力的大小变为F′＝，A项正确。 2.如图6-1-2所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，两球电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F库分别为(　　) 图6-1-2 A．F引＝G，F库＝k　 B．F引≠G，F库≠k C．F引≠G，F库＝k D．F引＝G，F库≠k 解析：选D　万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离l只有半径的3倍，但由于壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点。因此，可以应用万有引力定律。对于a、b两带电球壳，由于两球心间的距离l只有半径的3倍，表面的电荷分布并不均匀，不能把两球壳看成相距l的点电荷，故D正确。 要点二　库仑力作用下的平衡问题 1．解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤 库仑力作用下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电场力。具体步骤如下：