（课堂新坐标）2016年高三物理一轮复习第六章静电场 教师用书第6章

（课堂新坐标）2016年高三物理一轮复习第六章静电场 教师用书第6章内容摘要：

1、必须掌握的概念、规律或公式必须了解的 4 个关键点必须明确的 重要概念：电场强度、电势、电势差、电势能、电场线、等势面、重要规律：电荷、等量同种、异种点电荷、匀强电场动轨迹与电势、电势能变化的综合问题重要公式：E Ek U E 节电场力的性质真题回放1(多选 )(2014新课标全国卷 )关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是()A电场强度的方向处处与等电势面垂直B电场强度为零的地方，电势也为零C随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向【解析】根据电场强度与电势的关系解题电场线(电场强度)的方向总是与等电势面垂直，选项 A 正确电场强度和电 2、势是两个不同的物理量，电场强度等于零的地方，电势不一定等于零，选项B 错误沿着电场线方向，电势不断降落，电势的高低与电场强度的大小无必然关系，选项 C 错误电场线(电场强度)的方向总是从高的等电势面指向低的等电势面，而且是电势降落最快的方向，选项 答案】2013新课标全国卷) 如图 611，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为 l 的正三角形的三个顶点上；a、b 带正电，电荷量均为 q，c 带负电整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为 匀强电场场强的大小为()图 611A. 3析】各小球都在力的作用下处于静止状态，分别对各小球受力分析，列平衡方程可求解以 3、受另外 a、b 两个小球的库仑力外还受匀强电场的静电力，如图所示，c 球处于平衡状态，据共点力平衡条件可知 F 静 2k F 静 Eq c，解得 E ，选项 B 正确3案】2013新课标全国) 如图 612，一半径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有a、b、d 三个点，a 和 b、b 和 c、c 和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一电荷量为 q(q0)的固定点电荷已知 b 点处的场强为零，则 d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )图 612Ak 0k Q 析】本题应从点电荷产生的电场和电场的叠加角度解决问题已知 以带电圆盘在 1与 4、q在 ，带电圆盘在 1且方向与 q 在 ，则 R2处场强 k ，选项 B 正确0案】B考向分析)物质的电结构、电荷守恒、点电荷(2)静电现象的解释(3)库仑定律(4)静电场 (5)电场强度、点电荷的场强(6)电场线 高考热点涉及库仑定律的应用，静电现象的解释、静电场、场强，电场线，出题形式可以是选择题，单独考查也可能是计算题，综合考查时会结合生活中的静电现象为背景， 适用于真空中的两个点电荷间的相互作用虽然从数学角度讲由 r0 能得出 F的结论，但从物理学的角度分析，这一结论是错误的，因为 r0 时，两电荷已不能再看作点电荷了2库仑力的大小计算：计算库仑力可以直接运用公式，将电荷量的绝对值代入 5、公式，根据同种电荷相斥，异种电荷相吸来判断作用力 F 是引力还是斥力；也可将电荷量带正、负号一起运算，根据结果的正负，来判断作用力是引力还是斥力3综合应用：库仑力参与的受力分析与我们在前面学习的受力分析思路和方法相同，应用时要注意结合库仑力的特点进行受力分析两个电荷间的平衡问题可以应用共点力平衡的所有规律进行分析和讨论库仑力作用下的动力学问题类型特征与牛顿运动定律中的题型相同【例 1】(多选)(2014 浙江高考)如图 613 所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为 一端系有一个带电小球 A，细线与斜面平行小球 A 的质量为 m、电量为 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球 6、B，两球心的高度相同、间距为 k，重力加速度为 g，两带电小球可视为点电荷小球 A 静止在斜面上，则( )图 613A小球 A 与 B 之间库仑力的大小为 时，细线上的拉力为 0qd 时，细线上的拉力为 0qd 时，斜面对小球 A 的支持力为 0qd 【思维模板】问 1：A 球受几个力。 提示：4 个问 2：绳力为零的条件是什么。 提示：其余 3 个力平衡问 3：斜面对球的支持力可能为零吗。 提示：不可能因为其余力不能平衡【解析】根据库仑定律、物体的平衡条件解决问题根据库仑定律，A、B 球间的库仑力 F 库 k ，选项确小球 平向左的库仑力 F 库 ，由平衡条件知，当斜面对小球的支持力 线上的拉力等 7、于零，如图所示，则 ，所以 ，选项 C 正确，选qd 错误；斜面对小球的支持力 项 D 错误【答案】思总结】处理点电荷的平衡问题及动力学问题的方法(1)确定研究对象如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法” (2)对研究对象进行受力分析，多了库仑力(F )列平衡方程(F 合 0 或 ，F y0)突破训练1如图 614 所示，悬挂在 O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球 缓慢移动另一带同种电荷的小球 到达悬点 O 的正下方并与 A 在同一水平线上，线偏离竖直方向的角度为 ，若两次实验中 B 的电荷量分别为 分别为 30和 45，则 为()14A2 8、B3C 2 【解析】对 库仑定律得 Fk ；又 r，F，、l、q A、k 不变，则 2 ，故 C 正确5500 3【答案】 电场的叠加(1)电场叠加：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场强的矢量和(2)分析步骤确定分析计算的空间位置分析该处有几个分电场，先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向依次利用平行四边形定则求出矢量和【例 2】(2014 福建高考) 如图 615，真空中 面直角坐标系上的 点构成等边三角形，边长 L2.0 m若将电荷量均为 q0 6 C 的两点电荷分别固定在 A、B 点，已知静电力常量 k109 N2，求：图 615(1)两点电荷间的库仑力大小 9、；(2)C 点的电场强度的大小和方向【解析】根据库仑定律、点电荷的场强公式结合平行四边形定则求解(1)根据库仑定律，A、B 两点电荷间的库仑力大小为Fk 103 N (2)A、B 点电荷在 为 E1k 两点电荷形成的电场在 E 1 0 由式并代入数据得E103 N/C 场强 答案】(1)103 N(2)03 N/C方向沿 y 轴正向突破训练2如图 616 所示，A、B 、C 、D、E 是半径为 r 的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除 A 点处的电荷量为余各点处的电荷量均为q，则圆心 O 处( )图 616A场强大小为 ，方向沿 向强大小为 ，方向沿 向强大小为 ，方向沿 向 10、2强大小为 ，方向沿 向2析】根据对称性，先假定在 q 的点电荷，则 B、C、D、E 四个点电荷在 小为 点的合场强为 A点点产生的场强与 B、C、D、E 四个 点产生的合场强的矢量和，即 AE ，所以答案为 答案】 )表示场强的方向电场线上每一点的切线方向和该点的场强方向一致(2)比较场强的大小电场线的疏密程度反映了场强的大小即电场的强弱同一幅图中，电场线越密的地方场强越强，电场线越疏的地方场强越弱(3)判断电势的高低在静电场中，顺着电场线的方向电势越来越低2等量点电荷的电场线比较比较 等量异种点电荷 等量同种点电荷电场线分布图连线中点 O 点的场强 最小，指向负电荷一方 为零连线上的场强大 11、小 沿连线先变小，再变大 沿连线先变小，再变大沿中垂线由 O 点向外场强大小 O 点最大，向外逐渐减小 O 点最小，向外先变大后变小关于 O 点对称的 A 与 A、B 与B的场强等大同向 等大反向【例 3】(多选) 考向：场强分布特点 如图 617 所示，在两等量异种点电荷的电场中，两电荷连线的中垂线，a、b、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且 a 和 c 关于 称、b 点位于，d 点位于两电荷的连线上以下判断正确的是()图 617Ab 点场强大于 d 点场强B b 点场强小于 d 点场强C a、 b 两点间的电势差等于 b、c 两点间的电势差D试探电荷q 在 a 点的电势能小于在 c 点的电势能【解析】利用等量异种电荷的电场线分布特点，知两点电荷连线上的中点 O，同时，对中垂线点 b，综上可知，b，A 错误；B 正确等量导种点电荷的电场线、等势面均关于中垂线 题意“a 和 知， C 正确根据电场线的方向可知，a 点的电势高于 ap知，试探电荷 q在。