2高考物理(电学)全套讲议教案
高考物理复习讲议教案 翰林汇翰林汇翰林汇翰林汇课 题: 第七单元 电场类型:复习课 第1课 电场力的性质(电场强度E) 一、电荷、电荷守恒定律 1、两种电荷:“+”“-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。 2、元电荷:所带电荷的最小基元,一个元电荷的电量为1.6×10-19C,是一个电子(或质子)所带的电量。 说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。 荷质比(比荷):电荷量q与质量m之比,(q/m)叫电荷的比荷 3、起电方式有三种 ①摩擦起电, ②接触起电留意:电荷的变更是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均安排,异种电荷先中和后再平分。 ③感应起电——切割B,或磁通量发生变更。 ④光电效应——在光的照耀下使物体放射出电子 4、电荷守恒定律: 电荷既不能创建,也不能被歼灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,系统的电荷总数是不变的. 二、库仑定律 1. 内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。方向由电性确定(同性相斥、异性相吸) 2. 公式: k=9.0×109N·m2/C2 极大值问题:在r和两带电体电量和肯定的状况下,当Q1=Q2时,有F最大值。 3.适用条件:(1)真空中; (2)点电荷. 点电荷是一个志向化的模型,在实际中,当带电体的形态和大小对相互作用力的影响可以忽视不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相像,但又有不同:对质量匀称分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r)。点电荷很相像于我们力学中的质点. 留意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律 ②运用库仑定律计算时,电量用肯定值代入,作用力的方向依据“同性相排斥,异性相吸引”的规律定性判定。 计算方法:①带正负计算,为正表示斥力;为负表示引力。 ②一般电荷用肯定值计算,方向由电性异、同推断。 三个自由点电荷平衡问题,静电场的典型问题,它们均处于平衡状态时的规律。 ①“三点共线,两同夹异,两大夹小” ②中间电荷靠近另两个中电量较小的。 ③中间点电荷的平衡求间距,两边之一平衡求中间点电荷的电量,关系式为或 ④ q1、q3固定时,q2的平衡位置具有唯一性,且与q2的电量多少,电性正负无关。 三、电场: 1、存在于带电体四周的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。 电场:只要电荷存在它四周就存在电场,电场是客观存在的,它具有力和能的特性。力(电场强度);能(磁通量) 若电荷不动四周的是静电场,若电荷运动四周不单有电场而且产生磁场, 2、电场的基本性质-------①是对放入其中的电荷有力的作用。②能使放入电场中的导体产生静电感应现象 3、电场可以由存在的电荷产生,也可以由变更的磁场产生。 四、电场强度(E)——描述电场力特性的物理量。(矢量) 1.定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值叫做该点的电场强度,表示该处电场的强弱 2.求E的规律及方法(有如下5种): ①E=(定义 普遍适用)单位是:N/C或V/m;“描述自身的物理量”统统不能说××正此,××反比(下同) ②(导出式,真空中的点电荷,其中Q是产生该电场的电荷) ③(导出式,仅适用于匀强电场,其中d是沿电场线方向上的距离) ④ 电场的矢量叠加:当存在几个场源时,某处的合场强=各个场源单独存在时在此处产生场强的矢量和 ⑤利用对称性求解。 3.方向:①与该点正电荷受力方向相同,与负电荷的受力方向相反; ②电场线的切线方向是该点场强的方向; ③场强的方向与该处等势面的方向垂直.平行板电容器边缘除外。 4.在电场中某一点确定了,则该点场强的大小与方向就是一个定值,与放入的检验电荷无关,即使不放入检验电荷, 该处的场强大小方向仍不变。检验电荷q充当“测量工具”的作用. 某点的E取决于电场本身,(即场源及这点的位置,)与q检的正负,电何量q检和受到的电场力F无关. 这一点很相像于重力场中的重力加速度,点定则重力加速度定.与放入该处物体的质量无关,即使不放入物体,该处的重力加速度仍为一个定值. 5、电场强度是矢量,电场强度的合成依据矢量的合成法则.(平行四边形法则和三角形法则) 6、电场强度和电场力是两个概念,电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关,而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关, 五、电场线: 定义:在电场中为了形象的描绘电场而人为想象出或假想的曲线[描述E的强弱(疏密)和方向]。电场线事实上并不存. 但E又是客观存在的,电场线是人为引入的探讨工具。电场线是人为引进的,事实上是不存在的; 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场或磁场。 ①切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向. ② 静电场电场线有始有终:始于“+”,终止于“-”或无穷远, 从正电荷动身到负电荷终止,或从正电荷动身到无穷远处终止,或者从无穷远处动身到负电荷终止. ③疏密表示该处电场的强弱,也表示该处场强的大小.越密,则E越强 ④匀强电场的电场线平行且等间距直线表示.(平行板电容器间的电场,边缘除外) ⑤没有画出电场线的地方不肯定没有电场. ⑥沿着电场线方向,电势越来越低.但E不肯定减小;沿E方向电势降低最快的方向。 ⑦电场线⊥等势面.电场线由高等势面批向低等势面. ⑧静电场的电场线不相交,不终断,不成闭合曲线。但变更的电场的电场线是闭合的。 ⑨电场线不是电荷运动的轨迹.也不能确定电荷的速度方向。 除非三个条件同时满意:①电场线为直线,②v0=0或v0方向与E方向平行。③仅受电场力作用。 六、熟记几种典型电场的电场线特点:(重点) 匀强电场 - - - - 点电荷与带电平板 + 等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场 孤立点电荷四周的电场 ①孤立点电荷四周的电场;②等量异种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点);③等量同种点电荷的电场(连线和中垂线上的电场特点);④匀强电场;⑤点电荷与带电平板;⑥具有某种对称性的电场;⑦匀称辐射状的电场⑧周期性变更的电场。 第2课 电场能的性质(电势) 一、电势差U (是指两点间的) ①定义:电场中两点间移动检验电荷q(从A→B),电场力做的功WAB跟其电量q的比值叫做这两点间的电势差,UAB=WAB/q 是标量.UAB的正负只表示两点电势谁高谁低。UAB为正表示A点的电势高于B点的电势。 ②数值上=单位正电荷从A→B过程中电场力所做的功。 ③等于A、B的电势之差,即UAB=φA-φB ④在匀强电场中UAB=EdE(dE表示沿电场方向上的距离) 意义:反映电场本身性质,取决于电场两点,与移动的电荷无关,与零电势的选取无关, 电势差对应静电力做功, 电能其它形式的能。 电动势对应非静电力做功 电能其它形式的能 点