课件20张PPT。考点7 静电场第二部分 新选考考点全排查考试标准电荷 电荷守恒定律一1.元电荷、点电荷
(1)元电荷：e＝1.60×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍.
(2)点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的大小、形状及电荷分布状况的理想化模型.
2.电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它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，在转移过程中，电荷的总量保持不变.
(2)三种起电方式：摩擦起电、感应起电、接触起电.
(3)带电实质：物体得失电子.
(4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的同种导体，接触后再分开，二者带等量同种电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分.库仑定律二1.内容
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与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.
2.表达式3.适用条件
真空中的静止点电荷.
(1)在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式.
(2)当两个带电体间的距离远大于其本身的大小时，可以把带电体看成点电荷.1.电场
(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质.
(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用.
2.电场强度
(1)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值.电场、电场强度三(3)矢量性：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向.3.三个计算公式静电力做功和电势能四1.静电力做功
(1)特点：静电力做功与路径无关，只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关.
(2)计算方法
①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为带电体在沿电场方向的位移.
②WAB＝qUAB，适用于任何电场.
2.电势能
(1)定义：电荷在电场中具有的势能，称为电势能.
(2)说明：电势能具有相对性，通常把无穷远处或大地的电势能规定为零.3.静电力做功与电势能变化的关系
(1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量，即WAB＝EpA－EpB.
(2)通过WAB＝EpA－EpB可知：静电力对电荷做多少正功，电荷电势能就减少多少；电荷克服静电力做多少功，电荷电势能就增加多少.
(3)电势能的大小：由WAB＝EpA－EpB可知，若令EpB＝0，则EpA＝WAB，即一个电荷在电场中某点具有的电势能，数值上等于将其从该点移到零势能位置过程中静电力所做的功.1.电势电势、电势差五(2)相对性：通常选无穷远为电势零点；其正(负)表示该点电势比零电势高(低).
2.电势差
(1)定义式：UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA.
(2)静电力做功与电势差的关系：WAB＝qUAB.
3.匀强电场中电势差与电场强度的关系
(1)电势差与电场强度的关系式：UAB＝E·d，其中d为电场中两点间沿电场方向的距离.
(2)电场强度的方向和大小与电势差的关系：E＝ .电场强度在数值上等于沿电场强
度方向每单位距离上降低的电势，电场强度方向指向电势降低最快的方向.4.电势高低的四种判断方法
(1)依据电场线方向：沿电场线方向电势逐渐降低.(3)电荷的正负：取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低.
(4)依据电势能的高低：正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能大处电势较低.常见电场的电场线和等势面分布六1.电容器
(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成.
(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值.
(3)电容器的充、放电：
①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能.
②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能.电容器及电容七2.电容
(1)定义：电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差的比值.(3)单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF).1 F＝106 μF＝1012 pF.
(4)意义：表示电容器容纳电荷本领的高低.
(5)决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否带电及电压无关.
3.平行板电容器的电容
(1)决定因素：正对面积，相对介电常数，两板间的距离.4.两类典型问题
(1)电容器始终与恒压电源相连，电容器两极板间的电势差U保持不变.
(2)电容器充电后与电源断开，电容器两极板所带的电荷量Q保持不变.1.加速带电粒子在电场中的运动八2.偏转
(1)运动情况：如果带电粒子以初速度v0垂直场强方向进入匀强电场中，则带电粒子在电场中做类平抛运动，如图所示.(2)处理方法：将粒子的运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和沿电场力方向的匀加速直线运动.根据运动的合成与分解的知识解决有关问题.3.功能关系本课结束 考点7 静电场
考试标准
知识内容
考试要求
电荷及其守恒定律
c
库仑定律
c
电场强度
c
电势能和电势
c
电势差
c
电势差与电场强度的关系
c
静电现象的应用
b
电容器的电容
c
带电粒子在电场中的运动
d
电荷 电荷守恒定律
1．元电荷、点电荷
(1)元电荷：e＝1.60×10－19 C，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍．
(2)点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的大小、形状及电荷分布状况的理想化模型．
2．电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它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，在转移过程中，电荷的总量保持不变．
(2)三种起电方式：摩擦起电、感应起电、接触起电．
(3)带电实质：物体得失电子．
(4)电荷的分配原则：两个形状、大小相同且带同种电荷的同种导体，接触后再分开，二者带等量同种电荷，若两导体原来带异种电荷，则电荷先中和，余下的电荷再平分．
库仑定律
1．内容
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与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．
2．表达式
F＝k，式中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫做静电力常量．
3．适用条件
真空中的静止点电荷．
(1)在空气中，两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况，可以直接应用公式．
(2)当两个带电体间的距离远大于其本身的大小时，可以把带电体看成点电荷．
电场、电场强度
1．电场
(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊物质．
(2)基本性质：对放入其中的电荷有力的作用．
2．电场强度
(1)定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值．
(2)定义式：E＝；单位：N/C或V/m.
(3)矢量性：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向．
3．三个计算公式
公式
适用条件
说明
定义式
E＝
任何电场
某点的场强为确定值，大小及方向与q无关
决定式
E＝k
真空中点电荷的电场
E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定
关系式
E＝
匀强电场
d是沿电场方向的距离
静电力做功和电势能
1．静电力做功
(1)特点：静电力做功与路径无关，只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关．
(2)计算方法
①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为带电体在沿电场方向的位移．
②WAB＝qUAB，适用于任何电场．
2．电势能
(1)定义：电荷在电场中具有的势能，称为电势能．
(2)说明：电势能具有相对性，通常把无穷远处或大地的电势能规定为零．
3．静电力做功与电势能变化的关系
(1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量，即WAB＝EpA－EpB.
(2)通过WAB＝EpA－EpB可知：静电力对电荷做多少正功，电荷电势能就减少多少；电荷克服静电力做多少功，电荷电势能就增加多少．
(3)电势能的大小：由WAB＝EpA－EpB可知，若令EpB＝0，则EpA＝WAB，即一个电荷在电场中某点具有的电势能，数值上等于将其从该点移到零势能位置过程中静电力所做的功．
电势、电势差
1．电势
(1)定义式：φ＝.
(2)相对性：通常选无穷远为电势零点；其正(负)表示该点电势比零电势高(低)．
2．电势差
(1)定义式：UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA.
(2)静电力做功与电势差的关系：WAB＝qUAB.
3．匀强电场中电势差与电场强度的关系
(1)电势差与电场强度的关系式：UAB＝E·d，其中d为电场中两点间沿电场方向的距离．
(2)电场强度的方向和大小与电势差的关系：E＝.电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势，电场强度方向指向电势降低最快的方向．
4．电势高低的四种判断方法
(1)依据电场线方向：沿电场线方向电势逐渐降低．
(2)依据电场力做功：根据UAB＝，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断φA、φB的高低．
(3)电荷的正负：取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低．
(4)依据电势能的高低：正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能大处电势较低．
常见电场的电场线和等势面分布
电场线(虚线)和等势面(实线)图样
电场线特点
等势面特点
匀强电场
疏密相同的平行直线
垂直于电场线的一簇等间距平面
正点电荷的电场
(1)离点电荷越近，电场线越密集，场强越强，方向由正点电荷指向无穷远，或由无穷远指向负点电荷
(2)在正(负)点电荷形成的电场中，不存在场强相同的点
(3)若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向各不相同
以点电荷为球心的一簇球面
等量异种点
电荷的电场
(1)两点电荷连线上各点的场强方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强先变小再变大
(2)两点电荷连线的中垂线上，电场线的方向均相同，即场强方向相同，且与中垂线垂直
(3)两点电荷连线上关于中点对称的两点的场强等大，同向
连线的中垂面为等势面且与无穷远处电势相等
等量同种点电荷的电场
(1)两点电荷连线中点O的场强为零，此处无电场线
(2)从两点电荷连线中点沿中垂线到无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小
(3)两点电荷连线中垂线上各点的场强方向和该直线平行，关于中点对称的两点场强等大、反向
两点电荷连线上中点处电势最低，而在中垂线上，中点处电势最高
电容器及电容
1．电容器
(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成．
(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值．
(3)电容器的充、放电：
①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能．
②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能．
2．电容
(1)定义：电容器所带的电荷量与电容器两极板间的电势差的比值．
(2)定义式：C＝.
(3)单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF).1 F＝106 μF＝1012 pF.
(4)意义：表示电容器容纳电荷本领的高低．
(5)决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否带电及电压无关．
3．平行板电容器的电容
(1)决定因素：正对面积，相对介电常数，两板间的距离．
(2)决定式：C＝.
4．两类典型问题
(1)电容器始终与恒压电源相连，电容器两极板间的电势差U保持不变．
(2)电容器充电后与电源断开，电容器两极板所带的电荷量Q保持不变．
带电粒子在电场中的运动
1．加速
(1)在匀强电场中，W＝qEd＝qU＝mv2－mv.
(2)在非匀强电场中，W＝qU＝mv2－mv.
2．偏转
(1)运动情况：如果带电粒子以初速度v0垂直场强方向进入匀强电场中，则带电粒子在电场中做类平抛运动，如图所示．
(2)处理方法：将粒子的运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和沿电场力方向
的匀加速直线运动．根据运动的合成与分解的知识解决有关问题．
(3)基本关系式：运动时间t＝，加速度a＝＝＝，偏转量y＝at2＝，偏转角θ的正切值：tan θ＝＝＝.
3．功能关系
当讨论带电粒子的末速度v时也可以从能量的角度进行求解：qUy＝mv2－mv，其中Uy＝y，指初、末位置间的电势差．
