电场复习指导

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1、电场电场一章内容的核心是电场及其性质。电荷守恒定律和库仑定律，它们是电场的基础。电场中的导体、电容器可看作电场性质的应用。带电粒子在电场中的运动是电场性质少力学规律的综合应用，对学生的分析综合能力要求较高。故高考对本章知识的考察重点是：1、库仑定律；2、电场的描述及性质；3、带电粒子在电场中的运动（包括平衡、加速、偏转）；4、电容器（特别是平行板电容器）。近儿年高考对木章知识的考察频率较高且有相当的难度，主要集屮在考察电场力做功与电势能的变化、带电粒子在电场屮的运动、电容器等三个知识点上，特别是力电综合题中，巧妙地将电场概念与牛顿运动

2、定律、动能定理、功能原理等结合命题，这些内容在今后的考试屮仍是命题的垂点。一、两个定律1、应用电荷守恒定律解决“电荷重新分布”问题（1）自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷，电荷间的作川规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。（2）.物体的带电方式有三种：①摩擦起电：实质是电子发生了转移；②接触起电；③感应起电：其实质是山于“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”的作用，原不带电的物体靠近带电体的一端的自由电子地向移动。（3）电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一•物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，

3、电荷的总量不变，这个结论叫电荷守恒定律。在同一隔离系统中正、负电量代数和不变。以上三种使物体带电的方法充分说明了这一点。例1、三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电量+10Q,B带电量-0,C不带电,将A、B并绝缘，让C球反复与A、B球相接触，然后移去C球，则A、B间相互作川力与原来相互作川力之比为o解析：C球反复与A、B球接触。表示的意思是A、B原来所带电量的总和最终三个小球平分，又I大1三个小球组成一个隔离系统，根据电荷守恒定律在同一隔离系统中止、负电量代数和不变，因此A、B球最后带电量为（10Q・Q）/3=3Q。根据库仑定律接

4、触前F,=切学=口0芈接触后伤故尺：F2=10:9点拨：本题特点是中和、接触起电及电荷守恒定律、库仑定律的内容综合，具有一定的综合性，能很好训练学牛思维。利用库仑定律讨论电荷间相互作用力时，通常不将电荷的正、负代入公式，而只计算电荷间相互作用力的大小，力的方向根据同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引来判断。注意：在上述情况下，A、B间库仑力变小，但并不是在任何情况下总变小。若开始A帯电为+130,贝IJ它们经历上述过程后相互作用力之比变为13：16,库仑力则变大。例2、如图所示，两金属球放在光滑绝缘的水平地面上，其屮A带9Q的正电荷，B

5、带-Q的负电荷，山静止释放，经图示位置时，加速度均为Q,然后发生弹性正碰，返冋原处时的加速度0解析：本题考查了中和、电荷守恒定律、库仑定律、牛顿第二定律，A、B球相碰撞Z后电荷中和，电荷中和同样符合电荷守恒定律.能否认识到正、负电荷中和后，净电荷在两球中平均分配是解题的关键。两个帶电体相碰，根据电荷守恒，等量电荷相碰后中和了，相碰两小球共有80的电荷，再均分，每个小球上带电荷为4Q,因此它们静电力是排斥力，设两球间的距离为门则相碰前静电力大小为：F=^-=ma相碰后静电力大小为：f严也密两式相比,可得:F：F円:di=9:16。所以返

6、回原处时的加速度166//9o点拨：在求解这类问题时，可以利用下面的结论：完全相同的带电小球相接触，电荷量的分配规律为：同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先屮和、后平均分配。注意此题还应用到了隐含条件“两球的质量相等”。2、深刻理解库仑定律的适用条件（1）库仑定律的内容：真空中两个点电荷Z间的相互作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。（2）库仑定律表达式：F=啤r（3）库仑定律的适用条件：真空小点电荷（带电体的线度远小于电荷间的距离厂时，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时

7、，可看作是点电荷）。例3、如图所示，带电量为+Q的小球A的右侧相跖"处有一根也帯+0的导体棒B，棒长为厶关于A、B之间的静电力，以下说法正确的是（B.斥力F桦A-斥力F=C.引力F〉D.引力F=A解析：由于长为厶的B棒不能看作点电荷，A、BZ间的静电力不能直接用库仑定律來求。山于棒B与球A带同种电荷，相互排斥，B棒上的电荷将主要分如在棒的右端,其受的电场力显然小于当电荷集中于左端的情况，可见,A、BZ间的静电力小于/r2，只有选项B是正确的。点拨：点电荷是物理中的理想模型，当带电体间的距离远远大丁•带电体的线度时，可以使川库仑定律，否

8、则不能使川。对于均匀带电球体（无论它们线度和带电体间的距离关系如何。）可以把电荷等效到球心处，应用库仑定律。例4、有两个带电小球，电量分别为+Q和+90,在真空屮相距0.4mo如果引进第三个带电小球，正好使三个小球都处于