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1、第一课时电场力的性质的描述第一课时电场力的性质的描述本讲稿第一页，共五十六页第一关第一关:基础关基础关 展望高考展望高考基础知识基础知识本讲稿第二页，共五十六页一一 电荷电荷知识讲解知识讲解(1)两种电荷两种电荷:自然界中存在着两种电荷自然界中存在着两种电荷,它们分别为正电荷和负电荷它们分别为正电荷和负电荷.用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷,用丝绸摩擦过的玻用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫正电荷璃棒上带的电荷叫正电荷.同种电荷互相排斥同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引异种电荷互相吸引.本讲稿第三页，共五十六页(2)元电荷元电荷:电子所带电荷量电子所带
2、电荷量e=1.6010-9 C,实验表明实验表明:所有带电体的电所有带电体的电荷量都是荷量都是e或是或是e的整数倍的整数倍,因此电荷量因此电荷量e=1.6010-19 C称为元电荷称为元电荷.(3)点电荷点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体以致带电体的大小的大小 形状及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可忽形状及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可忽略不计略不计,这样的带电体可以看成点电荷这样的带电体可以看成点电荷.点电荷是理想化的物理模点电荷是理想化的物理模型型,实际不存在实际不存在.本讲稿第四页，共五十六页说明说明:(1)电荷
3、的多少叫做电荷量电荷的多少叫做电荷量,用用Q(或或q)表示表示.在国际单位制中在国际单位制中,电荷电荷量的单位是库仑量的单位是库仑,简称库简称库,用符号用符号C表示表示.通常通常,正电荷量用正数表正电荷量用正数表示示,负电荷量用负数表示负电荷量用负数表示.(2)验电器是一种最简单的检验物体是否带电验电器是一种最简单的检验物体是否带电,并能粗略判断所带电荷并能粗略判断所带电荷量多少的仪器量多少的仪器.本讲稿第五页，共五十六页活学活用活学活用本讲稿第六页，共五十六页1.下列关于点电荷的说法正确的是下列关于点电荷的说法正确的是()A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷只有体积很小的带电体才能看成点电
4、荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.由公式由公式可以知可以知,r0时时,FD.当两个带电体的大小远小于它们间的距离时当两个带电体的大小远小于它们间的距离时,可将这两个带可将这两个带电体看成点电荷电体看成点电荷本讲稿第七页，共五十六页解析解析:点电荷是指只有电量点电荷是指只有电量,没有体积没有体积 大小的理想带电体大小的理想带电体.在实际处在实际处理问题时理问题时,如果带电体的大小远小于它们间的距离如果带电体的大小远小于它们间的距离,可将带电体看成可将带电体看成点电荷点电荷,并不是只有体积小并不是只有体积小 带电少的带电体才可以看成点电荷带电少的带电体才
5、可以看成点电荷,故选项故选项D对对,A B错错.对于选项对于选项C项而言项而言,如果如果r0时时,该带电体不能看该带电体不能看成点电荷成点电荷,故也不能用库仑定律的公式计算故也不能用库仑定律的公式计算,故故C选项不正确选项不正确.答案答案:D本讲稿第八页，共五十六页二二 库仑定律库仑定律知识讲解知识讲解真空中两个点电荷间相互作用的力真空中两个点电荷间相互作用的力,跟它们的电荷量的乘积成跟它们的电荷量的乘积成正比正比,跟它们的距离的二次方成反比跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的作用力的方向在它们的连线上连线上.即即k为静电力常量为静电力常量,k=9.0109 Nm2/C2.本讲稿第
6、九页，共五十六页说明说明:(1)库仑定律适用于真空中点电荷之间的相互作用库仑定律适用于真空中点电荷之间的相互作用,点电荷在点电荷在空气中的相互作用也可以应用该定律空气中的相互作用也可以应用该定律.对于两个均匀带电绝缘球体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可以将其视为电荷集中于球心的点电荷荷,r为两球心之间的距离为两球心之间的距离.对于两个带电金属球对于两个带电金属球,要考虑金属表面电荷的重新分布要考虑金属表面电荷的重新分布.库仑力在库仑力在r=10-1510-11 m的范围内均有效的范围内均有效,所以根据公式不要推出所以根据公式不要推出错误的结论错误的结论:当当r0时时
7、,F,其实其实,在这样的条件下在这样的条件下,两个带电体也两个带电体也已经不能再看做点电荷已经不能再看做点电荷.本讲稿第十页，共五十六页(2)F=k可采用两种方法计算可采用两种方法计算:采用绝对值计算采用绝对值计算.库仑力的方向由题意判断得出库仑力的方向由题意判断得出.Q1 Q2带符号计算带符号计算.库仑力库仑力F的正的正 负符号不表示方向负符号不表示方向,只表示只表示两点电荷之间的引力或斥力两点电荷之间的引力或斥力.本讲稿第十一页，共五十六页(3)当多个点电荷同时存在时当多个点电荷同时存在时,任意两个点电荷间的作用仍然遵循库任意两个点电荷间的作用仍然遵循库仑定律仑定律,任一点电荷同时受到多个
8、库仑力的作用任一点电荷同时受到多个库仑力的作用,可利用力的合成可利用力的合成或者平行四边形定则求合力或者平行四边形定则求合力.本讲稿第十二页，共五十六页活学活用活学活用本讲稿第十三页，共五十六页2.半径为半径为R的两个较大的金属球的两个较大的金属球,带电均为同种电荷带电均为同种电荷q,放在绝缘放在绝缘的桌面上的桌面上,两球间的距离为两球间的距离为2R,若两球间的作用力为若两球间的作用力为则下列说法正确的是则下列说法正确的是()A.F1F2 B.F1EB,EB=EDB.EAEB,EBECC.可能有可能有EAEBEC,EB=EDD.EA=ECEB,EB=ED本讲稿第五十一页，共五十六页解析解析:在
9、中垂线上在中垂线上,从从O点向上点向上(或向下或向下),电场强度是先增大后减小电场强度是先增大后减小.答案答案:C本讲稿第五十二页，共五十六页4.关于静电场关于静电场,下列结论普遍成立的是下列结论普遍成立的是()A.电场强度大的地方电势高电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低电场强度小的地方电势低B.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C.在正电荷或负电荷产生的静电场中在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最场强方向都指向电势降低最快的方向快的方向D.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点将正点电荷从场强
10、为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力电场力做功为零做功为零本讲稿第五十三页，共五十六页解析解析:本题考查电场力的性质本题考查电场力的性质.电场强度的大小与电势的大小没有直接电场强度的大小与电势的大小没有直接的关系的关系,A错误错误;由由U=Ed知两点的电势差除了与电场强度有关外知两点的电势差除了与电场强度有关外,还与还与距离等因素有关距离等因素有关,则则B错误错误;在静电场中在静电场中,电场强度的方向就是电势电场强度的方向就是电势降落最快的方向降落最快的方向,则则C正确正确;当电荷在电场强度为零的一点移动到为当电荷在电场强度为零的一点移动到为零的另一点零的另一点,如果起点和终点存在电势差如
11、果起点和终点存在电势差,则电场力一定做功则电场力一定做功,则则D错误错误.答案答案:C本讲稿第五十四页，共五十六页5.如图所示如图所示,A、B两个带异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系两个带异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内的一竖直线上在木盒内的一竖直线上,静止时木盒对地面的压力为静止时木盒对地面的压力为FN,细线细线对对B的拉力为的拉力为F.若将系若将系B的细线断开的细线断开,下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.刚断开时木盒对地的压力等于刚断开时木盒对地的压力等于FNB.刚断开时木盒对地的压力等于刚断开时木盒对地的压力等于(FN+F)C.刚断开时木盒对地的压力等于刚断开时木盒对地的压力等于(FN-F)D.在在B向上运动过程中向上运动过程中,木盒对地压力逐渐变大木盒对地压力逐渐变大本讲稿第五十五页，共五十六页解析解析:刚断开时对盒而言少了一个向上的拉力刚断开时对盒而言少了一个向上的拉力F,故其对地面的压力将故其对地面的压力将增加增加F,即为即为FN+F.B向上运动的过程中向上运动的过程中,B对对A向下的库仑力逐渐增向下的库仑力逐渐增大大,使绳对使绳对A的拉力增大的拉力增大,从而使绳对盒向下的拉力逐渐增大从而使绳对盒向下的拉力逐渐增大,故故木盒对地的压力增大木盒对地的压力增大.答案答案:BD本讲稿第五十六页，共五十六页