第九章靜電場(chǎng)1.通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解靜電現(xiàn)象。能用原子結(jié)構(gòu)模型和電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象。2.知道點(diǎn)電荷模型。知道兩個(gè)點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律。體會(huì)探究庫(kù)侖定律過(guò)程中的科學(xué)思想和方法。3.知道電場(chǎng)是一種物質(zhì)。了解電場(chǎng)強(qiáng)度,體會(huì)用物理量之比定義新物理量的方法。會(huì)用電場(chǎng)線(xiàn)描述電場(chǎng)。4.了解生產(chǎn)生活中關(guān)于靜電的利用與防護(hù)。5.知道靜電場(chǎng)中的電荷具有電勢(shì)能。了解電勢(shì)能、電勢(shì)和電勢(shì)差的含義。知道勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。能分析帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況,能解釋相關(guān)的物理現(xiàn)象。6.觀察常見(jiàn)的電容器,了解電容器的電容,觀察電容器的充、放電現(xiàn)象。能舉例說(shuō)明電容器的應(yīng)用。電場(chǎng)力的性質(zhì)電場(chǎng)能的性質(zhì)續(xù)表電容器及電容器的充、放電現(xiàn)象續(xù)表帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)續(xù)表第1講電場(chǎng)力的性質(zhì)

1.下列說(shuō)法正確的是(

)C

2.(多選)某靜電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線(xiàn)的分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(

)BC

整數(shù)轉(zhuǎn)移保持不變摩擦感應(yīng)電子形狀大小真空點(diǎn)電荷正比反比

真空點(diǎn)電荷

切線(xiàn)疏密考點(diǎn)一庫(kù)侖定律及其應(yīng)用

(3)若是兩個(gè)帶電導(dǎo)體球：要考慮表面電荷的重新分布，如圖所示。

2.三個(gè)自由點(diǎn)電荷的平衡(1)條件：兩個(gè)點(diǎn)電荷在第三個(gè)點(diǎn)電荷處的合電場(chǎng)強(qiáng)度為零，或每個(gè)點(diǎn)電荷受到的兩個(gè)庫(kù)侖力必須大小相等，方向相反。(2)規(guī)律?！叭c(diǎn)共線(xiàn)”——三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一直線(xiàn)上；“兩同夾異”——正負(fù)電荷相互間隔；“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最??；“近小遠(yuǎn)大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷。3.點(diǎn)電荷平衡問(wèn)題的解題步驟點(diǎn)電荷平衡問(wèn)題的分析方法與純力學(xué)平衡問(wèn)題的分析方法是相同的，只是在原來(lái)受力的基礎(chǔ)上多分析一個(gè)電場(chǎng)力。具體步驟如下：［例1］

【對(duì)庫(kù)侖定律的理解】

關(guān)于庫(kù)侖定律，下列說(shuō)法正確的是(

)A

√【解析】三個(gè)帶電小球兩兩之間存在庫(kù)侖力，且?guī)靵隽Φ姆较蛞欢ㄑ貎尚∏虻倪B線(xiàn)方向。假設(shè)C球帶負(fù)電，對(duì)C球進(jìn)行受力分析，可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)對(duì)C球的電場(chǎng)力方向水平向左；要使C球受力平衡，則A球需帶正電，

√

考點(diǎn)二對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解和計(jì)算

3.電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加(1)疊加原理：空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于各個(gè)場(chǎng)源電荷單獨(dú)存在時(shí)所激發(fā)的電場(chǎng)在該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，如圖所示。(2)復(fù)雜帶電體產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的求解。①等效法：在保證效果相同的前提下，將復(fù)雜的電場(chǎng)情境變換為簡(jiǎn)單的或熟悉的電場(chǎng)情境。

②對(duì)稱(chēng)法：利用空間上對(duì)稱(chēng)分布的電荷形成的電場(chǎng)具有對(duì)稱(chēng)性的特點(diǎn)，使復(fù)雜電場(chǎng)的疊加計(jì)算問(wèn)題簡(jiǎn)化。

③填補(bǔ)法：將有缺口的帶電圓環(huán)或圓板補(bǔ)全為完整的圓環(huán)或圓板，將半球面補(bǔ)全為球面，從而化難為易、事半功倍。

√√

B

√

A

考點(diǎn)三對(duì)電場(chǎng)線(xiàn)的理解和應(yīng)用(1)對(duì)等量異種點(diǎn)電荷來(lái)說(shuō),為什么中垂線(xiàn)上中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大?

(2)對(duì)于等量同種點(diǎn)電荷來(lái)說(shuō),為什么從兩電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)中點(diǎn)向兩側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小?提示:等量同種點(diǎn)電荷的連線(xiàn)中垂線(xiàn)的中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為零,無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，所以從中垂線(xiàn)中點(diǎn)向兩側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小。1.等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線(xiàn)與電場(chǎng)強(qiáng)度比較項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線(xiàn)分布圖________________________________________________________________________________________________________________________________比較項(xiàng)目等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷電荷連線(xiàn)上的電場(chǎng)強(qiáng)度沿連線(xiàn)先變小后變大O點(diǎn)最小，但不為零O點(diǎn)為零中垂線(xiàn)上的電場(chǎng)強(qiáng)度O點(diǎn)最大，向外逐漸減小O點(diǎn)最小，向外先變大后變小等大同向等大反向續(xù)表2.電場(chǎng)線(xiàn)的應(yīng)用(1)判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。弘妶?chǎng)線(xiàn)密處電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線(xiàn)疏處電場(chǎng)強(qiáng)度小。(2)判斷靜電力的方向：正電荷受力方向與電場(chǎng)線(xiàn)在該點(diǎn)切線(xiàn)方向相同，負(fù)電荷受力方向與電場(chǎng)線(xiàn)在該點(diǎn)切線(xiàn)方向相反。(3)判斷電勢(shì)的高低與電勢(shì)降低的快慢：沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低最快，且電場(chǎng)線(xiàn)密集處比稀疏處降低更快。

√√

√［例11］

【電場(chǎng)線(xiàn)與帶電粒子的軌跡問(wèn)題】(2023·全國(guó)甲卷，18)在一些電子顯示設(shè)備中，讓陰極發(fā)射的電子束通過(guò)適當(dāng)?shù)姆莿驈?qiáng)電場(chǎng)，可以使發(fā)散的電子束聚集。下列4幅圖中帶箭頭的實(shí)線(xiàn)表示電場(chǎng)線(xiàn)，如果用虛線(xiàn)表示電子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中正確的是(

)AA.

B.

C.

D.

【解析】電子做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其所受外力應(yīng)指向軌跡凹側(cè)，而電子在電場(chǎng)中受靜電力，且方向與電場(chǎng)線(xiàn)方向相反，分析可知，只有選項(xiàng)A中滿(mǎn)足靜電力指向軌跡凹側(cè)。選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。方法點(diǎn)撥電場(chǎng)線(xiàn)與軌跡問(wèn)題的判斷方法(1)“運(yùn)動(dòng)與力兩線(xiàn)法”——畫(huà)出“速度線(xiàn)”(運(yùn)動(dòng)軌跡在初始位置的切線(xiàn))與“力線(xiàn)