高二物理第十三章 電場(chǎng)知識(shí)精講 人教版

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1、高二物理第十三章電場(chǎng)知識(shí)精講人教版一.本周教學(xué)內(nèi)容：第十三章電場(chǎng)第一節(jié)第二節(jié)二.知識(shí)要點(diǎn)：了解自然界中的兩種電荷，知道摩擦?xí)r，摩擦物帶電。理解電荷守恒定律。知道元電荷的概念。知道電荷間作用力與電荷性質(zhì)關(guān)系。知道點(diǎn)電荷的概念，掌握庫(kù)侖定律，理解公式中各量的物理意義，能用它計(jì)算點(diǎn)電荷之間的靜電力。了解電場(chǎng)的基本性質(zhì)，知道電場(chǎng)是特殊物質(zhì)形態(tài)。知道如何認(rèn)識(shí)電場(chǎng)力的性質(zhì)。掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的概念。知道點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)大小如何計(jì)算，知道點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)方向如何判斷。知道電場(chǎng)的疊加原理，會(huì)計(jì)算合場(chǎng)強(qiáng)。三.重點(diǎn)、難點(diǎn)解析：1.幾個(gè)基本概念（1）電荷經(jīng)過(guò)摩擦，物體能夠吸引輕小物體就說(shuō)物體帶了電，自然界只存在兩種電荷：正

2、電荷和負(fù)電荷。習(xí)慣上有時(shí)把帶電體本身也通稱為電荷。（2）電量：電荷多少的數(shù)量稱為電量，用符號(hào)Q表示，單位是庫(kù)侖（C）。（3）元電荷：電荷的最小單位，一個(gè)電子電量為，質(zhì)子電量為e。（4）點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體的大小可以忽略。（所帶電荷對(duì)其它電荷影響可以忽略時(shí)）。帶電體看作一個(gè)帶電的幾何點(diǎn)，叫點(diǎn)電荷。（5）點(diǎn)電荷的比荷：電量與質(zhì)量的比值叫荷質(zhì)比，簡(jiǎn)稱比荷。2.物體帶電的三種途徑：（1）摩擦起電：由于相互摩擦的物體間電子轉(zhuǎn)移而使兩個(gè)物體分別帶上異種等量的電荷。（2）接觸帶電：一個(gè)物體帶電，另一個(gè)不帶電的物體與帶電的物體接觸也帶有同種電荷，這種叫接觸帶電。（3）感應(yīng)帶電：不帶電的金屬導(dǎo)體靠近帶電體時(shí)，

3、在靠近帶電體一端和遠(yuǎn)離的一端分別帶等量異種電荷，這種帶電方式叫感應(yīng)帶電。3.電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消失，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷總量不變，這一規(guī)律叫電荷守恒定律。前面三種帶電方式都是電子的轉(zhuǎn)移。4.電荷之間的相互作用力（靜電力）（1）同種電荷相排斥，異種電荷相吸引。（2）靜電力隨電荷量的增大而增大，隨電荷間的距離增大而減小。（3）庫(kù)侖定律。真空中兩點(diǎn)電荷間的靜電力與它們的電量乘積成正比，跟它們的距離平方成反比。作用力方向在它們的連線上。用公式表示為式中k為靜電恒量數(shù)值為公式適用條件，只適用于真空中兩點(diǎn)電荷之間靜電力計(jì)

4、算，但無(wú)限制取情況不適用。若均勻帶電的球可以看作點(diǎn)電荷，在球心處。（4）靜電力遵守牛頓第三定律，遵循力的平行四邊形定則。（5）研究微小帶電粒子的相互作用時(shí)，通常忽略萬(wàn)有引力。5.電場(chǎng)：電荷間的靜電力與重力等非接觸力一樣是通過(guò)周圍存在的場(chǎng)來(lái)傳遞的，確切的說(shuō)電荷受到靜電力，其實(shí)是電場(chǎng)所施。即電荷周圍存在電場(chǎng)。電荷A電場(chǎng)電荷B電荷B電場(chǎng)電荷A通過(guò)電荷受力可以證明電場(chǎng)的存在，有電荷必有電場(chǎng)。6.電場(chǎng)強(qiáng)度：將一試探電荷（q充分?。?，放入電場(chǎng)中不同點(diǎn)，一般所受電場(chǎng)力不同，說(shuō)明這些點(diǎn)的場(chǎng)是不同的，試探電荷受到靜電力大，這一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)，相反電場(chǎng)弱。為了描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱及方向，引入電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。定義：放

5、入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受電場(chǎng)力F跟它的電量q的比值，叫該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)，用公式表示為。場(chǎng)強(qiáng)雖用定義，但與q無(wú)關(guān)，q的改變及有無(wú)q，E是不變的。在某電場(chǎng)中的一點(diǎn)，的值是不變的，而不同點(diǎn)這一比值又不同。由定義可得，當(dāng)q一定，F(xiàn)與E成正比，E反映了電場(chǎng)施力大小的性質(zhì)。E的單位是。E是有方向的量。同一在電場(chǎng)中不同點(diǎn)受電場(chǎng)力F方向不同，說(shuō)明電場(chǎng)施力性質(zhì)不同。同一點(diǎn)與受力方向相反，規(guī)定受力方向?yàn)镋的方向，受力方向與E方向相反。E的疊加按平行四邊形規(guī)則進(jìn)行。7.點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式：真空中有點(diǎn)電荷Q，所產(chǎn)生場(chǎng)中距Q有r遠(yuǎn)處，場(chǎng)強(qiáng)E大小為，若Q為正，E方向?yàn)楸畴xQ方向，Q為負(fù)則指向Q。上式只適用于真空

6、中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)計(jì)算。與的比較。是定義，是量度E的公式，對(duì)任何靜電場(chǎng)都是適用的中Q是場(chǎng)源電荷，E就是Q產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)。只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)計(jì)算?！镜湫屠}】[例1]真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷AB帶電量分別為和，相距為R時(shí)，靜電力為F。（1）若、均減少一半，R也減小一半，靜電力多大？（2）若減半，而加倍，靜電力多大？（3）若AB為完全相同的帶電小球，且，靜電力為F。當(dāng)AB接觸后放回原處，靜電力多大？（4）若C也是與AB完全相同的金屬球，為正，，AB間靜電力為F，C先與B接觸，再與A接觸，AB間靜電力多大？（5）在（4）中C先與A接觸再與B接觸，移去C，AB間靜電力多大？解：由庫(kù)侖定律知，（1）

7、（2），（3）AB相同，帶電均為（4）C與B接觸C再與A接觸（5）C先與A接觸C再與B接觸而[例2]質(zhì)量的兩個(gè)小球用長(zhǎng)40cm的細(xì)絕緣線懸于同一點(diǎn)O，兩個(gè)小球帶等量同種電荷后，懸線夾角為時(shí)靜止平衡。求帶電量（g?。?。解：帶電小球受三個(gè)力平衡時(shí)，靜電力由庫(kù)侖定律知∴[例3]真空中相距為r的AB兩點(diǎn)，放點(diǎn)電荷和，有點(diǎn)電荷放于何處能使三個(gè)點(diǎn)電荷所受靜電力平衡。解：（1）若，則與反號(hào)放于AB中點(diǎn)處。對(duì)分析靜電力為B給的斥力，C給的引力（2）