1、第 8章 电场 ?考点 21 电势 电势差 ?考点 20 库伦定理 电场强度 ?考点 22 静电屏蔽 电容器 ?考点 23 带电粒子在匀强电场中的运动 考点 20 库伦定理 电场强度 ?必备知识 全面把握 ?核心方法 重点突破 考法 1 库仑定律的理解与应用 考法 2 三个电荷的平衡分析 考法 3 电场强度的计算与矢量合成 考法 4 电场线与带电粒子在电场中运动轨迹的关系 ?考法例析 成就能力 题型 1 电场知识与力学知识的综合 题型 2 电场知识与运动学知识的结合 题型 3 电场强度的叠加及大小的计算 必备知识 全面把握 ?1电荷守恒定律 ?(1)电荷： 自然界中只存在两种电荷，即正电荷和负
2、电荷 电荷间相互作用的规律： 电荷量：物体所带电荷的多少 元电荷：电荷量 e 1.6 10 19 C称为元电荷任何物体带电荷量均为元电荷的整数倍 点电荷：若带电体之间的距离比它们自身的大小尺寸大得多，以致带电体的形状和大小对它们间的相互作用力的影响可忽略不计这样的带电体就可视为点电荷 ?(2)使物体带电的三种方式： 摩擦起电；接触带电；感应起电 ?(3)电荷守恒定律： 电荷既不能创生也不能消灭，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，且在转移的过程中，电荷的总量保持不变 ? 同种相斥异种相吸 ?2库仑定律 ? (1)内容：在真空中两个点电荷之间的相互作用力大小与它们的电
3、荷量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上 ? (2)公式： F ， k 9.0 109 Nm 2/C2. ? (3)适用条件 库仑定律的适用条件是 真空中的两个静止点电荷之间的相互作用 相距一定距离的两个均匀带电球体 (可视为点电荷 )之间以及一个均匀带电球体与球外一个点电荷间的相互作用，也可用库仑定律公式来计算，式中 r是两个带电球体球心间或球体球心与点电荷间的距离 ? (4)库仑力的方向：根据电荷间的作用是排斥还是吸引来判定库仑力也遵守牛顿第三定律，即两带电体间的相互作用力大小相等、方向相反 kQ 1 Q 2r 2 ?3电场与电场强度 ( 1 ) 电场 定
4、义：存在于电荷周围空间的一种特殊的物质 基本性质：电荷间的相互作用是通过电场发生的 ， 电场的基本性质是对处在其中的电荷有力的作用 ( 2 ) 电场强度 定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力与它的电荷量的比值 ， 即 E Fq. 单位：牛 /库 ( N / C ) 方向：电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同 特点：矢量性；唯一性 电场中某点 的电场强度是唯一确定的 ， 与是否放入点电荷无关 ， 由电场本身决定 电场的叠加： 在空间同时存在多个点电荷时 ， 某一点的电场强度大小等于各点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和 ， 如图所示 ， 电场强度的叠加遵循平行四边形定则或
5、三角形定则 点电 荷产生的电场强度大小 E kQr 2 . ， 方向 ? Q 为正 ， E 背离 Q 的方向Q 为负 ， E 指向 Q 的方向 匀强电场的电场强度满足 E Ud . ? (3)匀强电场 在电场中某一区域，若各点的场强大小和方向均相同，则这个区域的电场称为匀强电场 ?4电场线 ?(1)定义： 在电场中画出的一系列的曲线，曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向相同，曲线的疏密程度表示场强大小 ?(2)性质： ?(3)常见电场的电场线分布 点电荷的电场线分布 特点：离点电荷越近，电场线越密，场强越大；在点电荷形成的电场中，不存在场强相等的点；若以点电荷为球心 作一个球面，电场线处处与
6、球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，但方向各不相同 (如图所示 ) ? 客观上不存在 ， 是假想的 能表示电场的强弱 和方向 起于正电荷或无限远处 ， 止于无限远处或负电荷 在空间中不相交、不相切、不闭合 在没有画电场线的空间并非没有电场 并非电荷的运动路线 等量异种点电荷的电场线分布 特点：沿两点电荷的连线，场强先变小后变大；两点电荷连线中垂面 (线 )上，场强方向均相同，且总与中垂面 (线 )垂直；在中垂面 (线 )上，与两点电荷连线的中点 O等距离的各点场强相等；在中垂面 (线 )上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面 (线 )垂直，因此，在中垂面 (线 )上移动电荷时电场力不做功 (如
7、图所示 ) 等量同种点电荷的电场线分布 特点：两点电荷连线中点 O处场强为零；两点电荷连线中点 O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零从两点电荷连线中点 O沿中垂面 (线 )到无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小 (如图所示 ) 考点 20 点电荷与带异种电荷平板间的电场线分布(点电荷距带电平板的距离非常近 ) 特点：电场线以从点电荷向平板所作的垂线为轴左右对称；平板表面附近的电场线与平板垂直；电场线的分布情况类似于等量异种点电荷的电场线分布，而带电平板恰好为两点电荷连线的垂直平分线 (如图所示 ) 匀强电场中的电场线分布 特点：电场线是分布均匀的平行直线， 即场强方向处处相同，大小处处相等；两块靠近的大小相等、互相正对且平行的金属板分别带有等量异种电荷时，它们间的电场除边缘附近外，都是匀强电场 (如图所示 ) 核心方法 重点突破 ?考法 1 库仑定律的理解与应用 太空飞船在宇宙中飞行时，和其他天体间的万有引力可以忽略，但是飞船会因遇到宇宙尘埃的碰撞而受到阻碍作用设单位体积的太空均匀分布着 n颗宇宙尘埃，每颗宇宙尘埃的平均质量为 m，速度可以忽略飞船维持恒定的速率 v飞行，垂直速度方向的横截面积为 S，与宇宙尘埃碰撞后，将宇宙尘埃完全粘附住试求飞船引擎所应提供的平均推力的大小 例 1
