步步高第六章第1课时

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1、第六章静电场考点内容要求说明考纲解读物质的电结构、电荷守恒I带电粒子在匀强电场中运动的计算，只限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强方向的情况1.多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题.2.利用电场线和等势面确定场强的大小和方向，判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等.3.带电体在匀强电场中的平衡问题及其他变速运动的动力学问题.4.对平行板电容器电容决定因素的理解，解决两类有关动态变化的问题.5.分析带电粒子在电场屮的加速和偏转问题.6.示波管、静电除尘等在tl常生活和科学技术屮的应用.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

2、I电势能、电势I电势差II匀强电场中电势差与电场强度的关系I带电粒子在匀强电场中的运动II示波管I常用的电容器I电容器的电压、电荷量和电容的关系I第1课时库仑定律电场力的性质【考纲解读】1.理解电场强度的定义、意义及表示方法2熟练掌握各种电场的电场线分布，并能利用它们分析解决问题3会分析、计算在电场力作用下的电荷的平衡及运动问题.考点一库仑定律的理解及应用1.表达式：第，适用条件是真空中两静止竝荷之间相互作用的静电力.2.平衡问题应注意：(1)明确库仑定律的适用条件；(2)知道完全相同的带电小球接触时电荷量的分配规律；(3)进行受力分析，灵活应用平衡条件.3.三个自由点电荷的

3、平衡问题(1)条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为雯，或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条直线上；“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】在光滑绝缘的水平地而上放置着四个相同的金属小球，小球力、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图1所示.现让小球虫、B、C带等量的正电荷0让小球D带负电荷q,使四个小球均处于静止状态，则0与？的比值为()图1IE3D.甫2、问解析设等边三角形的边长为a,由几何知

4、识可知，BD=t7-cos30°j=^-a,以3为研究对象，由平衡条件可知，^-cos30°X2解得：°=需，D正确.aBD24答案D【递进题组】1.［对库仑定律的理解］使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上一3°和+50的电荷后，将它们固定在相距为。的两点，它们之间库仑力的大小为戸.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2°的两点，它们Z间库仑力的大小为局•则尺与E之比为（）A.2:1B.4:1C.16:1D.60:1答案D解析两个完全相同的金属小球相互接触并分开后，所带的电荷量均变为+0,距离变为原来的两倍，根据库仑定律可知选项D正确.2.［库仑

5、力作用下的动力学问题］如图2所示，竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管，细管截面半径远小于半径在屮心处固定一电荷量为+0的点电荷.一质量为皿、电荷量为+q的带电小球在圆形绝缘细管屮做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大?解析设小球在最高点时的速度为0,根据牛顿第二定律设小球在最低点时的速度为血，管壁对小球的作用力为F,根据牛顿第二定律有F-吨-瞬小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功，故机械能守恒，则苏2就+2R=4〃就③由①②③式得F=6〃?g由牛顿第三定律得小球对管壁的作用力尸_=6哗.方法点拨处理库仑力作用下电荷平

6、衡问题的方法⑴恰当选取研究对象，用'‘隔离法”或“整体法”进行.受力分析，注意比力学中多了一个库仑力.(2)列平衡方程，注意电荷间的库仑力与电荷间的距离有关.考点二电场强度的理解1.场强公式的比较'_勿适用于任何电场与检验电荷是否存在无关适用于点电荷产生的电场0为场源电荷的电荷量适用于匀强电场E=%U为两点间的电势差，〃为沿电场方向两〔点间的距离2.电场的叠加(1)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和.(2)运算法则：平行四边形定则.【例2】(2014-福建・20)如图3所示，真空+xOy平而直角坐标系上的MC三点构成等边三角形

7、，边长厶=2.0m.若将电荷量均为q=+2.0X10「6c的两点电荷分别固定在力、B点、,已知静电力常量k=9.0X109N-m2/C2,求：////0////9%%X%■%%'B・•■1O1x/m图3(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的人小和方向.解析(1)根据库仑定律，A.3两点电荷间的库仑力大小为代入数据得F=9.0X10_3N@(2)4、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为力、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为£=2£icos30°④由③④式并代入数据得E^7.8X1