資源簡介

章末素養提升
物理觀念 與電荷有關的概念 1.點電荷：帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時 2.場源電荷：激發電場的帶電體所帶的電荷 3.試探電荷：放入后不影響要研究的電場及用來研究電場各點的性質的電荷 4.元電荷：最小的電荷量，即電子所帶電荷量的大小 5.比荷：帶電體的電荷量與質量的比值
兩個定律 1.電荷守恒定律：電荷既不會創生，也不會消滅，它只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分；在轉移過程中，電荷的總量保持不變 2.庫侖定律：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。這個規律叫作庫侖定律。這種電荷之間的相互作用力叫作靜電力或庫侖力
電場強度 1.定義式：E＝(適用于一切電場) 決定式：E＝k(適用于點電荷) 2.電場線：電場中畫出假想的曲線，每點的切線方向表示該點的電場強度方向，疏密表示電場的強弱，特點是不閉合、不相交
科學思維 理想化模型 點電荷
控制變量法 庫侖定律的探究
微小量放大法 庫侖扭秤實驗
比值定義法 E＝
形象描述 電場線
科學探究 1.通過實驗觀察，了解靜電現象，探究物體帶電的本質 2.通過探究如何得出庫侖定律，體會庫侖扭秤實驗的科學思想和方法 3.通過實驗模擬和定量分析的方法，探究描述電場強弱的物理量，獲得探究體驗
科學態度與責任 1.會從微觀的角度認識物體帶電的本質 2.通過實驗觀察靜電現象，培養嚴謹細致的科學態度 3.通過庫侖扭秤實驗的巧妙設計，體會科學思想和方法 4.通過了解生活中關于靜電的利用和防護，能對利用和防護靜電的一些行為發表自己的觀點，有進行科學普及的興趣和責任感
例1　如圖為真空中兩點電荷A、B形成的電場中的電場線，該電場線關于虛線對稱，O點為A、B點電荷連線的中點，a、b為其連線的中垂線上對稱的兩點，則下列說法正確的是(　　)
A．A、B可能帶等量異種電荷
B．A、B可能帶不等量的正電荷
C．同一試探電荷在a、b兩點處所受靜電力大小相等，方向相反
D．a、b兩點處無電場線，故其電場強度為零
答案　C
解析　由于電場線關于虛線對稱，O點為A、B點電荷連線的中點，結合等量異種與等量同種點電荷電場線的分布特征，可知A、B帶等量正電荷，故A、B錯誤；a、b為其連線的中垂線上對稱的兩點，根據等量同種點電荷電場線的分布特征，可知a、b兩點位置的電場強度大小相等，方向相反，則同一試探電荷在a、b兩點處所受靜電力大小相等，方向相反，故C正確；電場線是為了形象描述看不見、摸不著的電場而人為假想的，其分布的疏密程度表示電場的強弱，a、b兩點處雖然無電場線，但其電場強度不為零，故D錯誤。
例2　(2024·黑龍江省哈爾濱市第一中學高二質檢)如圖所示，較厚的空腔球形導體殼中有一個正點電荷，則圖中a、b、c、d各點的電場強度大小關系為(　　)
A．Ea>Eb>Ec>Ed B．Ea>Ec＝Ed>Eb
C．Ea>Ec>Ed>Eb D．Ea答案　C
解析　當靜電平衡時，空腔球形導體殼內壁感應出負電荷，外壁感應出正電荷，感應電荷形成的電場與點電荷形成的電場疊加，導致空腔球形導體殼中電場強度為零。畫出電場線的大致分布如圖所示。由于a處電場線較密，c處電場線較疏，d處電場線最疏，b處電場強度為零，則Ea>Ec>Ed>Eb，故選C。
例3　如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為d，電荷量分別為＋Q和－Q，在它們連線的豎直中垂線上固定一根長為L、內壁光滑的絕緣細管，有一電荷量為＋q的小球(直徑略比細管小)以初速度v0從上端管口射入，重力加速度為g，靜電力常量為k，則小球(　　)
A．受到的庫侖力先做正功后做負功
B．下落過程中加速度始終為g
C．速度先增大后減小，射出時速度仍為v0
D．管壁對小球的彈力的最大值為2k
答案　B
解析　根據電場線分布可知帶電小球受到水平向右的庫侖力，電荷量為＋q的小球以初速度v0從管口射入的過程，因庫侖力與速度相垂直，所以庫侖力不做功，故A錯誤；小球在豎直方向上只受重力作用，所以下落過程中加速度始終為g，小球做勻加速運動，故B正確，C錯誤；小球受到的庫侖力的合力水平向右，與管壁對小球的彈力大小相等，方向相反，所以當庫侖力的合力最大時，彈力也就達到最大，在兩個電荷連線的中垂線的中點，庫侖力的合力最大，單個電荷在此點產生的庫侖力大小為F1＝F2＝4k，根據矢量的合成法則，則庫侖力的合力的最大值為F＝2F1＝8k，故D錯誤。
例4　(2024·南陽市六校高二期中)如圖所示，半徑為R的帶電荷量為＋Q的絕緣圓環，圓心為O，電荷量均勻分布。A、B、C為圓環的三等分點，OD＝2R。現將A、B兩處長為Δl的電荷取走，D點放置一電荷量為q的點電荷，O處電場強度恰好為零，則(　　)
A．D處的點電荷一定帶正電
B．C點電場強度為零
C．q的絕對值為Q
D．A、B兩點電場強度相同
答案　C
解析　圓環上的電荷在O點產生的電場強度為零，取走A、B兩處電荷后，A、B兩點關于O點對稱的兩點分別為A′、B′，產生的合電場強度水平向右，大小為k，與D點處的點電荷產生的電場的電場強度疊加后，O點電場強度為零，所以D點點電荷一定為負電荷，由k＝k，解得|q|＝Q，A錯誤，C正確；C點電場強度一定向左，B錯誤；
A、B兩點電場強度方向不同，D錯誤。章末素養提升
物理觀念 與電荷有關的概念 1.點電荷：帶電體的 、 及 對它們之間的作用力的影響可以忽略時 2.場源電荷： 的帶電體所帶的電荷 3.試探電荷：放入后不影響要研究的電場及用來研究電場各點的性質的電荷 4.元電荷：最小的 ，即 所帶電荷量的大小 5.比荷：帶電體的 與 的比值
兩個定律 1.電荷守恒定律：電荷既不會 ，也不會 ，它只能從一個物體 到另一個物體，或者從物體的一部分 到另一部分；在轉移過程中，電荷的 保持不變 2.庫侖定律：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的 成正比，與它們的距離的 成反比，作用力的方向在 。這個規律叫作庫侖定律。這種電荷之間的相互作用力叫作 或________
電場強度 1.定義式：E＝(適用于 電場) 決定式：E＝k(適用于 ) 2.電場線：電場中畫出假想的曲線，每點的 表示該點的 方向，疏密表示電場的 ，特點是 、_________
科學思維 理想化模型 點電荷
控制變量法 庫侖定律的探究
微小量放大法 庫侖扭秤實驗
比值定義法 E＝
形象描述 電場線
科學探究 1.通過實驗觀察，了解靜電現象，探究物體帶電的本質 2.通過探究如何得出庫侖定律，體會庫侖扭秤實驗的科學思想和方法 3.通過實驗模擬和定量分析的方法，探究描述電場強弱的物理量，獲得探究體驗
科學態度與責任 1.會從微觀的角度認識物體帶電的本質 2.通過實驗觀察靜電現象，培養嚴謹細致的科學態度 3.通過庫侖扭秤實驗的巧妙設計，體會科學思想和方法 4.通過了解生活中關于靜電的利用和防護，能對利用和防護靜電的一些行為發表自己的觀點，有進行科學普及的興趣和責任感
例1　如圖為真空中兩點電荷A、B形成的電場中的電場線，該電場線關于虛線對稱，O點為A、B點電荷連線的中點，a、b為其連線的中垂線上對稱的兩點，則下列說法正確的是(　　)
A．A、B可能帶等量異種電荷
B．A、B可能帶不等量的正電荷
C．同一試探電荷在a、b兩點處所受靜電力大小相等，方向相反
D．a、b兩點處無電場線，故其電場強度為零
例2　(2024·黑龍江省哈爾濱市第一中學高二質檢)如圖所示，較厚的空腔球形導體殼中有一個正點電荷，則圖中a、b、c、d各點的電場強度大小關系為(　　)
A．Ea>Eb>Ec>Ed
B．Ea>Ec＝Ed>Eb
C．Ea>Ec>Ed>Eb
D．Ea例3　如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為d，電荷量分別為＋Q和－Q，在它們連線的豎直中垂線上固定一根長為L、內壁光滑的絕緣細管，有一電荷量為＋q的小球(直徑略比細管小)以初速度v0從上端管口射入，重力加速度為g，靜電力常量為k，則小球(　　)
A．受到的庫侖力先做正功后做負功
B．下落過程中加速度始終為g
C．速度先增大后減小，射出時速度仍為v0
D．管壁對小球的彈力的最大值為2k
例4　(2024·南陽市六校高二期中)如圖所示，半徑為R的帶電荷量為＋Q的絕緣圓環，圓心為O，電荷量均勻分布。A、B、C為圓環的三等分點，OD＝2R。現將A、B兩處長為Δl的電荷取走，D點放置一電荷量為q的點電荷，O處電場強度恰好為零，則(　　)
A．D處的點電荷一定帶正電
B．C點電場強度為零
C．q的絕對值為Q
D．A、B兩點電場強度相同(共15張PPT)
DIJIUZHANG
第九章
章末素養提升
再現
素養知識
物理觀念 與電荷有關的概念 1.點電荷：帶電體的 、 及 對它們之間的作用力的影響可以忽略時
2.場源電荷： 的帶電體所帶的電荷
3.試探電荷：放入后不影響要研究的電場及用來研究電場各點的性質的電荷
4.元電荷：最小的 ，即 所帶電荷量的大小
5.比荷：帶電體的 與 的比值
形狀
大小
電荷分布狀況
激發電場
電荷量
電子
電荷量
質量
物理觀念 兩個定律 1.電荷守恒定律：電荷既不會 ，也不會 ，它只能從一個物體 到另一個物體，或者從物體的一部分_____
到另一部分；在轉移過程中，電荷的 保持不變
2.庫侖定律：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的 成正比，與它們的距離的 成反比，作用力的方向在 。這個規律叫作庫侖定律。這種電荷之間的相互作用力叫作 或_______
創生
消滅
轉移
轉移
總量
電荷量的乘積
二次方
它們的連線上
靜電力
庫侖力
物理觀念 電場強度
1.定義式：E＝ (適用于 電場)
決定式：E＝ (適用于 )
2.電場線：電場中畫出假想的曲線，每點的 表示該點的 方向，疏密表示電場的 ，特點是 、
_______
一切
點電荷
切線方向
電場強度
強弱
不閉合
不相交
科學思維 理想化模型 點電荷
控制變量法 庫侖定律的探究
微小量放大法 庫侖扭秤實驗
比值定義法
形象描述 電場線
科學探究 1.通過實驗觀察，了解靜電現象，探究物體帶電的本質 2.通過探究如何得出庫侖定律，體會庫侖扭秤實驗的科學思想和方法 3.通過實驗模擬和定量分析的方法，探究描述電場強弱的物理量，獲得探究體驗
科學態度與責任 1.會從微觀的角度認識物體帶電的本質
2.通過實驗觀察靜電現象，培養嚴謹細致的科學態度
3.通過庫侖扭秤實驗的巧妙設計，體會科學思想和方法
4.通過了解生活中關于靜電的利用和防護，能對利用和防護靜電的一些行為發表自己的觀點，有進行科學普及的興趣和責任感
如圖為真空中兩點電荷A、B形成的電場中的電場線，該電場線關于虛線對稱，O點為A、B點電荷連線的中點，a、b為其連線的中垂線上對稱的兩點，則下列說法正確的是
A.A、B可能帶等量異種電荷
B.A、B可能帶不等量的正電荷
C.同一試探電荷在a、b兩點處所受靜電力大小相等，
方向相反
D.a、b兩點處無電場線，故其電場強度為零
例1
提能
綜合訓練
√
由于電場線關于虛線對稱，O點為A、B點電荷連線的中點，結合等量異種與等量同種點電荷電場線的分布特征，可知A、B帶等量正電荷，故A、B錯誤；
a、b為其連線的中垂線上對稱的兩點，根據等量同種點電荷電場線的分布特征，可知a、b兩點位置的
電場強度大小相等，方向相反，則同一試探電荷在a、b兩點處所受靜電力大小相等，方向相反，故C正確；
電場線是為了形象描述看不見、摸不著的電場而人為假想的，其分布的疏密程度表示電場的強弱，a、b兩點處雖然無電場線，但其電場強度不為零，故D錯誤。
(2024·黑龍江省哈爾濱市第一中學高二質檢)如圖所示，較厚的空腔球形導體殼中有一個正點電荷，則圖中a、b、c、d各點的電場強度大小關系為
A.Ea>Eb>Ec>Ed
B.Ea>Ec＝Ed>Eb
C.Ea>Ec>Ed>Eb
D.Ea例2
√
當靜電平衡時，空腔球形導體殼內壁感應出負電荷，外壁感應出正電荷，感應電荷形成的電場與點電荷形成的電場疊加，導致空腔球形導體殼中電場強度為零。畫出電場線的大致分布
如圖所示。由于a處電場線較密，c處電場線較疏，d處電場線最疏，b處電場強度為零，則Ea>Ec>Ed>Eb，故選C。
如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為d，電荷量分別為＋Q和－Q，在它們連線的豎直中垂線上固定一根長為L、內壁光滑的絕緣細管，有一電荷量為＋q的小球(直徑略比細管小)以初速度v0從上端管口射入，重力加速度為g，靜電力常量為k，
則小球
A.受到的庫侖力先做正功后做負功
B.下落過程中加速度始終為g
C.速度先增大后減小，射出時速度仍為v0
D.管壁對小球的彈力的最大值為
例3
√
根據電場線分布可知帶電小球受到水平向右的庫侖力，電荷量為＋q的小球以初速度v0從管口射入的過程，因庫侖力與速度相垂直，所以庫侖力不做功，故A錯誤；
小球在豎直方向上只受重力作用，所以下落過程中加速度始終為g，小球做勻加速運動，故B正確，C錯誤；
小球受到的庫侖力的合力水平向右，與管壁對小球的彈力大小相等，方向相反，所以當庫侖力的合力最大時，彈力也就達到最大，在兩個電荷連線的中垂線的中點，庫侖力的合力最大，單個電荷在此點產生的庫侖力大小為F1＝F2＝
根據矢量的合成法則，
(2024·南陽市六校高二期中)如圖所示，半徑為R的帶電荷量為＋Q的絕緣圓環，圓心為O，電荷量均勻分布。A、B、C為圓環的三等分點，OD＝2R。現將A、B兩處長為Δl的電荷取走，D點放置一電荷量為q的點電荷，O處電場強度恰好為零，則
A.D處的點電荷一定帶正電
B.C點電場強度為零
C.q的絕對值為
D.A、B兩點電場強度相同
例4
√
與D點處的點電荷產生的電場的電場強度疊加后，O點電場強度為零，
所以D點點電荷一定為負電荷，
C點電場強度一定向左，B錯誤；
A、B兩點電場強度方向不同，D錯誤。

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