高三年级物理一轮复习电场.doc

WORD格式整理 专业知识分享 高中物理复习07-电场 班级 姓名 得分 考纲要求： 主题 内 容 要求 说 明 电场 物质的电结构、电荷守恒 Ⅰ 带电粒子在匀强电场中运动的计算，只限于带点粒子进入电场时速度平行或垂直于电场方向的情况 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 电势能、电势 Ⅰ 电势差 Ⅱ 匀强电场中电势差和电场强度的关系 Ⅱ 带电粒子在匀强电场中的运动 Ⅱ 第一节：库仑定律 一、点电荷和库仑定律 1．电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷 (1)电荷量是物体带电的多少，电荷量只能是元电荷的整数倍． (2)元电荷是最小的电荷量，电子和质子带有最小的电荷量，即e＝1.6×10－19 C. (3)点电荷是一种理想化的模型，忽略带电体的大小和形状． (4)试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响，且要求在其占据的空间内场强“相同”，故其应为带电荷量“足够小”的点电荷． 2．库仑定律的理解和应用 (1)适用条件：真空中，静止的点电荷之间的作用。 ①在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式． ②当两个带电体的间距远大于本身的大小时，可以把带电体看成点电荷． (2)库仑力的方向：沿两点的连线向外（斥力）或向内（引力）。 二、库仑力作用下的平衡问题 1．分析库仑力作用下的平衡问题的思路 (1)确定研究对象．适当选取“整体法”或“隔离法”，一般是先整体后隔离． (2)对研究对象进行受力分析．电子、质子等可不考虑重力，而尘埃、液滴等一般需考虑重力． (3)列平衡方程(F合＝0或Fx＝0，Fy＝0)或用平衡条件推论分析． 2．三个自由点电荷的平衡问题 (1)条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相反． (2)规律：“三点共线”——三个点电荷分布在同一直线上； “两同夹异”——正负电荷相互间隔； “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小； “近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷． 【例1】如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正电荷分别固定于A点和B点，两点相距L，在以L为直径的光滑绝缘上半圆环上，穿着一个带电小球q(可视为点电荷)在P点平衡，若不计小球的重力，那么PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系满足(　　) A．tan2 α＝eq \f(Q1,Q2) B．tan2 α＝eq \f(Q2,Q1) C．tan3 α＝eq \f(Q1,Q2) D．tan3 α＝eq \f(Q2,Q1) 【例2】 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－9Q.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，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带电荷量为多少？ 三、库仑力与牛顿定律相结合的问题 【例3】光滑绝缘的水平面上固定着三个带电小球A、B、C，它们的质量均为m，间距均为r，A、B带等量正电荷q，现对C球施一水平力F的同时，将三个小球都放开，如图所示，欲使得三个小球在运动过程中保持间距r不变，求： (1)C球的电性和电荷量； (2)力F及小球的加速度a . 第二节：电场强度和电场线 一、场强的三个表达式的比较及场强的叠加 1．场强的三个表达式的比较 定义式 决定式 关系式 表达式 E＝F/q E＝kQ/r2 E＝U/d 适用范围 任何电场 真空中的点电荷 匀强电场 说明 E的大小及方向与检验电荷的电荷量及存在与否无关． Q：场源电荷的电荷量． r：研究点到场源电荷的距离，用于均匀带电球体(或球壳)时，r是球心到研究点的距离，Q是整个球体的带电荷量． U：电场中两点的电势差． d：两点沿电场方向的距离. 2.电场的叠加原理 多个电荷在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矢量和，这种关系叫电场强度的叠加，电场强度的叠加遵循平行四边形定则． 【例1】 如图甲所示，在一个点电荷Q形成的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量的关系图象如图乙中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．求： (1)B点的电场强度的大小和方向； (2)试判断点电荷Q的电性，并说明理由； (3)点电荷Q的位置坐标． 【例2】 如题图所示，电量为＋q和－q的点电荷分别位于正方