高中物理第一章静电场（含解析）新人教版选修3-1

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1、第一章静电场創［重点归纳重点名称重要指数重点1电荷守恒定律库仑定律★★★重点2电场强度电场线★★★★重点3电势能、电势、电势差★★★★重点4电容器★★★重点5带电粒子在电场中的运动★★★★★【要点解读】1.库仑定律适用条件的三点理解（1）对于两个均匀带电绝缘球体，可以将其视为电荷集中于球心的点电荷，厂为两球心之间的距离。（2）对于两个带电金属球，要考虑金属球表面电荷的重新分布。（3）不能根据公式错误地推论：当z-0时，Fff其实，在这样的条件下，两个带电体已经不能再看成点电荷了。2.应用库仑定律的四条提醉（1）在用库仑定律公式时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电

2、荷量的绝对值。（2）作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向。（3）两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。F=（4）库仑力存在极大值，由公式厂可以看出，在两带电体的间距及电荷量之和一定的条件下，当6=④时，F最大。【考向1】电荷守恒定律和库仑定律【例题】两个分别带有电荷量为-0和+3"的相同金属球（均可视为点电荷），固定在相距为厂的两处，固定在相距为厂的两处，它们间库仑力的大小为尸.现将两球相互接触后固定在相距为0.5厂的两处，则两球间库仑力的大小为()4_3_丄A.3尸B.4fC.12尸D.12尸【答案

3、】AF=k°3Q【解析】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为:,两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+0距离又变为原来的0・5倍,庫仑力为:八籍"罗令M正确•故臥【名师点睛】本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题.注意两电荷接触后各自电荷量的变化，这是解决本题的关键。电场强度电场线【要点解读】1.电场强度三个表达式的比较表达式比较/•E=~qE=iArU公式意义电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E与〃的关系式适用条件一切电场①真空②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定，与检验电荷q无关由场源电荷

4、0和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定，〃为两点沿电场方向的距离2.电场的叠加(1)廉加原理：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷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。3•计算电场强度常用的五种方法(1)电场叠加合成法。(2)平衡条件求解法。(3)对称法。(4)补偿法。(5)等效法。【易错提醒】（1）电场强度为矢量，在叠加时易忽略场强的方向。（2）在点电荷形成的电场中，易把场源电荷和试探电荷混淆。E旦（3）应用d计算场强时，误把〃当作电场屮两点的间距。4.电场线的三个特点（1）电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷

5、处；（2）电场线在电场中不相交；（3）在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏。5.六种典型电场的电场线形氐立点电不疗白勺电场習异不中电d石白勺电场"j干中电｛折的电均8刪电均覆岛篦髯翡辰【规律总结】电场线与带电粒子在电场中运动轨迹的关系1.电场线与带电粒子运动轨迹重合的条件一般情况下带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下三个条件时,两者才会重合。（1）电场线为直线；（2）带电粒子初速度为零，或速度方向与电场线平行；（3）带电粒子仅受电场力或所受其他力的合力方向与电场线平行。2.电场线与轨迹问题判断方法（1）

6、“运动与力两线法”一一画出“速度线”（运动轨迹在初始位置的切线）与“力线”（在初始位置电场线的切线方向），从两者的夹角情况來分析曲线运动的情况。（2）“三不知吋要假设”一一电荷的正负、电场强度的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向中若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知，则要用“假设法”分别讨论各种情况。【考向1］电场强度的叠加问题【例题】如图，一半径为“的圆盘上均匀分布着电荷量为0的电荷，在垂直于圆盘且过圆心C的轴线上有4、b、d三个点，8和b、b和C、C和d

7、'可的距离均为门在4点处固定一电荷量为q（7>0）的点电荷.一同学将一检测电

8、荷沿直线在ac间移动时发现只在b点不需加力。不计重力，已知静电力常量为求d点处场强的大小。【答案】譽【解析】电荷勖q的点电就b处产生电场强度为―务而半径为斤均匀分布看电荷勖.的圆盘上电荷，与在3点处有一电荷量为q（QO）的固定点电荷，在b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度也为超=上金・那么圆盘在此孑产生电场强度则仍为£=吩,而电荷量为4的点电荷在孑处产生电场强度为E=k-^f由于都在孑处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加，所以两者这孑处产（3町生电场强度为上与。考点：考查了点电荷电场强度【名师点睛】由题意可知，半径为斤均匀分布着电荷量为0的圆盘上电荷，

9、与在日点处有一电荷量为q