2025年高考物理专题复习第七章静电场.doc

第七章eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,,,)))静电场

[定标——核心素养]

物理观念

理解场强、电势、电势差、电势能等基本概念，并能解释相关自然现象。

科学思维

构建合理的物理模型，会用合理的物理方法解决有关的电学问题。

科学态度

与责任

了解实际生活和生产中的静电现象的应用。

[定位——主干知识]

1.物质的电结构、电荷守恒 2.静电现象的解释

3．点电荷4.库仑定律 5.静电场

6．电场强度、电点荷的场强 7.电场线

8．电势能、电势9.电势差

10．匀强电场中电势差与电场强度的关系

11．带电粒子在匀强电场中的运动

12．示波管 13.常见电容器

14．电容器的电压、电荷量和电容的关系

15．实验：观察电容器的充、放电现象

第1课时库仑定律、电场强度、电场线eq\a\vs4\al(?基础自修课?)

必备知识(一)库仑定律

1．[库仑定律的条件]

真空中有两点电荷Q1、Q2相距r，若将Q2的电荷量增加为原来的3倍，并将两点电荷间的距离减为原来的一半，则在前后两种情况下，两电荷之间的作用力之比为()

A．1∶16 B．1∶12

C．12∶1 D．6∶1

解析：选B根据库仑定律，F1＝keq\f(Q1Q2,r2)，F2＝keq\f(Q1·3Q2,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)r))2)，解得F1∶F2＝1∶12，B正确。

2．[库仑定律的公式]

有两个半径为r的金属球如图放置，两球表面间距离为r。今使两球带上等量的异种电荷Q，两球间库仑力的大小为F，那么()

A．F＝keq\f(Q2,?3r?2) B．Fkeq\f(Q2,?3r?2)

C．Fkeq\f(Q2,?3r?2) D．无法判定

解析：选B两球带异种电荷，由于相互吸引，电荷会向两球正对球面的中间靠近，故Fkeq\f(Q2,?3r?2)，B正确。

3．[库仑力的探究]

在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。

实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。

实验表明：两电荷之间的相互作用力，随距离的________而增大，随电荷量的________而增大。

此同学在探究中应用的科学方法是____________(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。

解析：对B球进行受力分析，受重力、库仑力和悬线的拉力，悬线与竖直方向间的夹角增大时，说明库仑力增大。电荷量不变时，两球距离减小，悬线偏角增大，库仑力增大；距离不变时，电荷量增大，悬线偏角增大，库仑力增大。在探究中应用的科学方法是控制变量法。

答案：减小增大控制变量法

[系统归纳]

1．库仑定律的内容和公式

(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，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。

(2)公式：F＝keq\f(q1q2,r2)。式中k＝9.0×109N·m2/C2，称为静电力常量。

2．库仑定律的适用条件

(1)适用条件：真空中静止的点电荷。

(2)带电体看成点电荷的条件：带电体自身的大小比它们之间的距离小得多。即使是两个比较大的带电体，只要它们之间的距离足够大，也可以视为点电荷。

必备知识(二)电场强度

1．[电场强度的理解]

把q1＝－1.0×10－9C的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点，测得q1所受电场力大小为1.0×10－6

(1)若移走q1，而在P点放置一个q2＝＋2.0×10－8C的点电荷，则q2所受电场力大小为________N，此时Q在P点产生的电场的场强大小为________N/C，方向与将q1放在P点时的场强方向________(“相同”或“相反”

(2)若在P点不放任何检验电荷，则Q在P点产生的场强大小为_____N/C，方向与将q1放在P点时的场强方向________(“相同”或“相反”)。

2．[真空中点电荷场强的计算](2021·烟台模拟)(多选)如图所示，两等量异号的点电荷相距为2a。M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为L，且L?a。略去(a/L)n(n≥2)项的贡献，则两点电荷的合电场在M点和N点的强度()