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授課人:2026屆高考物理沖刺復習

靜電場O1一、靜電場O2二、庫侖定律O3三、電場的物理量O4四、電容器的電容目錄CONTENTS五、帶電粒子在電場中的運動1.三種起電方式的比較

摩擦起電感應起電接觸起電產生條件兩個不同絕緣體摩擦時導體靠近帶電體時導體與帶電體接觸時現象兩個物體帶上等量異種電荷導體兩端出現等量異種電荷,且電性與原帶電體“近異遠同”導體帶上與帶電體相同電性的電荷知識回歸一、靜電場原因不同物質的原子核對核外電子的束縛力不同而發(fā)生電子轉移導體中的自由電子受到帶正(負)電物體吸引(排斥)而靠近(遠離)自由電子在帶電體與導體之間發(fā)生轉移實質均為自由電子在物體之間或物體內部的轉移知識回歸2.感應起電的操作步驟步驟圖示(以C帶正電為例)①使帶電體C靠近接觸的兩導體A、B

②保持C不動,用絕緣工具分開A、B

③移走C,則A帶上與C電性相反的電荷,B帶上與C電性相同的電荷

知識回歸[典例1]

如圖,取一對不帶電且有絕緣柱支撐的導體A和B,使它們彼此接觸.把帶正電的物體C移近導體A,會發(fā)現兩端的金屬箔均張開.下列說法正確的是A.此時A帶正電,B帶負電B.此時A帶負電,B帶正電C.此后移去C,A、B仍然接觸,則A、B上的金屬

箔片仍然張開D.此后先手持絕緣柱把導體A、B分開,再移去C,則A、B上的金屬箔片

閉合B典例分析[典例2]

絕緣細線上端固定,下端懸掛一個輕質小球a,a的表面鍍有鋁膜,在a的旁邊有一帶絕緣底座的金屬球b,開始時,a、b都不帶電,如圖所示,現使a、b分別帶等量正、負電荷,則A.b將吸引a,吸引后不分開B.b先吸引a,接觸后又分開C.a、b之間不發(fā)生相互作用D.b立即把a排斥開B典例分析[典例3].(多選)如圖所示,A、B為相互接觸的用絕緣支柱支撐的金屬導體,起初它們不帶電,在它們的下部貼有金屬箔片,C是帶正電的小球,下列說法正確的是A.把C移近導體A時,A、B上的金屬箔片都張開B.把C移近導體A后,先把C移走,再把A、B分開,

A、B上的金屬箔片仍張開C.把C移近導體A后,先把A、B分開,然后移去C,A、B上的金屬箔片仍張開D.把C移近導體A后,先把A、B分開,再把C移走,然后重新讓A、B接觸,

A、B上的金屬箔片仍張開AC典例分析庫侖定律(1)內容:在真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,其大小與它們的電荷量q1、q2的乘積成

,與它們之間距離r的

成反比,作用力的方向在

.這種電荷之間的相互作用力稱為________或

.(2)公式:F=

,其中k=

N·m2/C2,叫作靜電力常量.(3)適用條件:a.

;b.

.正比二次方它們的連線上靜電力庫侖力9.0×109在真空中

靜止點電荷知識回歸二、庫侖定律[典例4]

兩個完全相同、可看作點電荷的金屬小球a和b分別帶有等量異種電荷,被固定在絕緣水平面上,這時兩球間庫侖引力的大小為F,現用一個不帶電的、相同的金屬小球c先與a球接觸,再與b球接觸,則a、b兩球間的庫侖力大小為A典例分析1.試探電荷:放入電場中探測

的電荷.特點:電量足夠

,

足夠小.2.電場強度(1)定義:放入電場某點處的試探電荷受到的

與它的

之比,叫作電場在該點的電場強度.(2)定義式:E=_____.(3)單位:

,符號為____.電場性質小

體積電量q電場力F牛頓每庫侖N/C知識回歸一、電場強度三、電場的物理量1.定義:電場中兩點之間

的差值,也叫

.UAB=

,UBA=

,UAB=-UBA.2.電勢差是

,有正負,電勢差的正負表示電勢的

.UAB>0,表示A點電勢比B點電勢

.3.電場力做功與電勢差的關系WAB=

或UAB=

.4.電勢差的比值定義法:電勢差為電場力做的

與所移動電荷的_____的比值.電勢電壓φB-φA高高低標量φA-φBqUAB功電量知識回歸二、電勢差1.勻強電場中任意兩點間的電勢差等于

與這兩點

的距離的乘積.公式:U=Ed2.公式E=

的意義:在勻強電場中,場強在數值上等于沿場強方向距離為每單位長度的兩點間的

.電場強度的另一個單位:由E=

可導出場強的另一個單位,即

,符號為

.1V/m=1N/C.三、電勢差與電場強度的關系沿電場方向場強電勢差伏/米V/m知識回歸1.電場線:在電場中畫出一系列

的曲線,曲線上每一點的_____方向都和該處的場強方向一致.2.特點(1)電場線從

或無限遠出發(fā),終止于

或負電荷.(2)同一幅圖中,場強越大的地方,電場線越

,場強越小的地方,電場線越

.(3)任意兩條電場線都

.3.勻強電場的電場線分布:勻強電場的電場線為間隔距離相等的

直線.有方向四、電場線切線正電荷

無限遠密疏不相交平行知識回歸1.電勢能:電荷在

中的某一位置具有的勢能,用Ep表示.2.電場力做功與電勢能變化的關系:電荷從點A移動到點B,電場力做功WAB等于始點的電勢能EpA減去終點的電勢能EpB,即WAB=

.(1)電場力做正功,電荷的電勢能

;(2)電場力做負功,電荷的電勢能

.3.電勢能的大?。弘姾稍谀滁c的電勢能,等于將電荷從該點移動到_____

時電場力所做的功.4.電勢能的系統(tǒng)性:電荷的電勢能是由電荷和

共有的.靜電場五、電勢能電場減少EpA-EpB零電勢能位置增加知識回歸1.定義:電場中

的各點構成的面.2.等勢面的特點(1)在同一等勢面上移動電荷時電場力

(選填“做功”或“不做功”).(2)等勢面一定跟電場線

,即跟場強的方向

.(3)電場線總是由

的等勢面指向

的等勢面.電勢相同

六、等勢面不做功垂直電勢低垂直電勢高知識回歸2.幾種常見電場的等勢面(如圖所示)(1)點電荷的等勢面是以點電荷為球心的一簇球面.(2)等量異種點電荷的等勢面:點電荷的連線上,從正電荷到負電荷電勢越來越低,兩點電荷連線的中垂線是一條等勢線.知識回歸

(多選)(2022·肇慶市高二期末)如圖所示,已知勻強電場的方向與等腰直角△ABC所在的平面平行.將帶電量為6×10-6C的負點電荷從電場中的A點移到B點,克服電場力做了2.4×10-5J的功,再從B點移到C點,電場力做功1.2×10-5J,下列說法正確的是A.A、B兩點間的電勢差UAB=-4VB.該負點電荷從A點移動到B點電勢能增加了2.4×10-5JC.若規(guī)定B點電勢為0,則該負點電荷在C點的電勢能為

-1.2×10-5JD.勻強電場的方向由A指向BBC典例分析[典例5].如圖所示為某靜電場等勢面的分布,電荷量為1.6×10-9C的正點電荷從A經B、C到達D點,則從A至D,電場力對電荷做的功為A.4.8×10-8J B.-4.8×10-8JC.8.0×10-8J D.-8.0×10-8JUAD=φA-φD=-40V-(-10)V=-30V,所以WAD=qUAD=1.6×10-9×(-30)J=-4.8×10-8J.故選B.B典例分析[典例6].一根長為L的細線,一端固定于O點,另一端拴一質量為m、帶電荷量為q的小球,處于如圖所示的水平向右的勻強電場中.開始時,將線與小球拉成水平,小球靜止在A點,釋放后小球由靜止開始向下擺動,當細線轉過60°角時,小球到達B點速度恰好為零.求:(不計空氣阻力,重力加速度為g)(1)A、B兩點的電勢差UAB;(2)勻強電場的場強大小.典例分析[典例7].如圖甲是等量異種點電荷形成電場的電場線,圖乙是電場中的一些點;O是電荷連線的中點,E、F是連線中垂線上關于O對稱的兩點,B、C和A、D也關于O對稱.則A.B、C兩點場強大小相等,方向相同B.A、D兩點場強大小相等,方向相反C.E、O、F三點比較,O點場強最強D.B、O、C三點比較,O點場強最強AC典例分析[典例8].(多選)如圖所示,帶正電的點電荷固定于Q點,電子在電場力作用下做以Q為焦點的橢圓運動.M、P、N為橢圓上的三點,P點是軌道上離Q最近的點.電子在從M經P到達N點的過程中A.動能先增大后減小B.加速度先減小后增大C.電勢能先減小后增大D.電場力先做負功后做正功AC典例分析[典例9].如圖所示,在電場強度大小E=1×104N/C的水平勻強電場中,有一根長l=15cm的絕緣細線,一端固定在O點,另一端系一個質量m=3g、電荷量q=2×10-6C的帶正電小球,當細線處于水平位置時,小球從靜止開始釋放,g取10m/s2.求:(1)小球從開始釋放到到達最低點B的重力勢能、電勢能分別變化了多少?答案減少了4.5×10-3J增加了3×10-3J(2)若取A點電勢為零,則小球在B點的電勢能、電勢分別為多少?答案3×10-3J

1.5×103V[典例10].(多選)某電場線分布如圖所示,一帶電粒子僅在電場力作用下沿圖中虛線所示軌跡運動,先后通過M點和N點,下列說法正確的是A.粒子帶正電B.粒子在M、N點的加速度aM>aNC.粒子在M、N點的電勢能EpM<EpND.粒子在M、N點的速度vM<vNAD典例分析[典例11].如圖所示,實線和虛線分別表示等量異種電荷的電場線和等勢面,則下列有關a、b、c、d四點的說法中正確的是A.a、b兩點場強相同

B.a、b兩點電勢相同C.c、d兩點場強相同

D.c、d兩點電勢相同D典例分析[典例12].(多選)如圖所示,豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣,兩個帶有同種電荷的小球A、B(均可視為質點)分別位于豎直墻面和水平地面上,且處于同一豎直平面內.若用圖示方向的水平推力F作用于小球B,則兩球靜止于圖示位置.如果將小球B向左緩慢推動少許,并待兩球重新達到平衡時,與原來相比A.兩小球的間距變大B.B球受到的推力F變大C.A球對豎直墻面的壓力變小D.水平地面對B球的支持力不變ACD典例分析用等分法確定等勢線和電場線1.在勻強電場中電勢差與電場強度的關系式為U=Ed,其中d為兩點沿電場方向的距離.由公式U=Ed可以得到下面兩個結論:結論1:勻強電場中的任一線段AB的中點C的電勢φC=

,如圖甲所示.結論2:勻強電場中若兩線段AB∥CD,且AB=CD,則UAB=UCD(或φA-φB=φC-φD),同理有UAC=UBD,如圖乙所示.知識回歸[典例13].如圖所示,在某勻強電場中有M、N、P三點,在以它們?yōu)轫旤c的三角形中,∠M=30°、∠P=90°,直角邊NP的長度為8cm.電場方向與三角形所在平面平行.已知M、N和P點的電勢分別為3V、15V和12V,則電場強度的大小為A.150V/m B.75V/mB典例分析1.定義:電容器所帶

與電容器兩極板間的

之比.2.定義式:

.3.單位:電容的國際單位是

,符號為

,常用的單位還有

,1F=

μF=

pF.4.物理意義:電容器的電容是表示電容器容納電荷本領的物理量.電量Q電壓U法拉F微法皮法1061012知識回歸四、電容器的電容1.平行板電容器的電容C跟兩極板的正對面積S成

,與兩極板間的距離d成

,并與兩極板間插入的

有關.2.平行板電容器電容的決定式:C=______,εr為電介質的相對介電常數,k為靜電力常量.當兩極板間是真空時,C0=_______.電介質決定電容的因素正比反比[典例14].(多選)研究與平行板電容器電容有關因素的實驗裝置如圖所示,下列說法正確的是A.實驗中,只將電容器b板向左平移少許,靜電計

指針的張角變大B.實驗中,只將電容器b板向上平移,靜電計指針的張角變小C.實驗中,只在極板間插入有機玻璃板,靜電計指針的張角變大D.實驗中,只增加極板帶電荷量,靜電計指針的張角變大AD典例分析[典例15].如圖所示,平行板電容器上極板帶正電荷,且與靜電計相連,靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地,在兩極板間有一個固定在P點的正點電荷,以E表示兩極板間電場的電場強度,Ep表示點電荷在P點的電勢能,θ表示靜電計指針的偏角,若保持上極板不動,將下極板從虛線位置向下移動一小段距離至圖中實線位置,則A.θ增大,E不變,Ep增大B.θ增大,E不變,Ep減小C.θ減小,E減小,Ep增大D.θ減小,E減小,Ep減小A典例分析如圖所示,質量為m、帶電荷量為q的粒子(忽略重力),以初速度v0平行于兩極板進入勻強電場,極板長為l,極板間距離為d,極板間電壓為U.(1)運動性質:①沿初速度方向:速度為

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