第六章静电场[备考指南]考点内容要求考点内容要求一、电场力的性质物质的电结构、电荷守恒Ⅰ二、电场能的性质电势能、电势Ⅰ静电现象的解释Ⅰ电势差Ⅱ点电荷Ⅰ三、电容器带电粒子在电场中的运动匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅰ库仑定律Ⅱ带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ静电场Ⅰ示波管Ⅰ电场强度、点电荷的电场强度Ⅱ常见电容器Ⅰ电场线Ⅰ电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ把握考情找规律:高考对本章知识的考查主要以选择、计算为主,主要考点有:(1)电场的基本概念和规律;(2)牛顿运动定律、动能定理及功能关系在静电场中的综合应用问题;(3)带电粒子在电场中的加速、偏转等问题。明热点:预计2017年的高考中,对本章知识的考查仍将是热点之一,主要以选择题的方式考查静电场的基本知识,以综合题的方式考查静电场知识与其他知识的综合应用。第1节电场力的性质_(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。(√)(2)点电荷和电场线都是客观存在的。(×)(3)根据F=k,当r→0时,F→∞。(×)(4)电场强度反映了电场力的性质,所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比。(×)(5)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向。(√)(6)真空中点电荷的电场强度表达式E=中,Q就是产生电场的点电荷。(√)(7)在点电荷产生的电场中,以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同。(×)(8)电场线的方向即为带电粒子的运动方向。(×)(1)1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。(2)1837年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场。(3)1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量,获得诺贝尔奖。要点一库仑定律的理解与应用1.对库仑定律的两点理解(1)F=k,r指两点电荷间的距离。对可视为点电荷的两个均匀带电球,r为两球心间距。(2)当两个电荷间的距离r→0时,电荷不能视为点电荷,它们之间的静电力不能认为趋于无限大。2.应用库仑定律的四条提醒(1)在用库仑定律公式进行计算时,无论是正电荷还是负电荷,均代入电量的绝对值计算库仑力的大小。(2)作用力的方向判断根据:同性相斥,异性相吸,作用力的方向沿两电荷连线方向。(3)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律,大小相等、方向相反。(4)库仑力存在极大值,由公式F=k可以看出,在两带电体的间距及电量之和一定的条件下,当q1=q2时,F最大。[多角练通]1.(2015·济宁一模)两个半径为1cm的导体球分别带上+Q和-3Q的电量,两球心相距90cm时相互作用力为F,现将它们碰一下后放在球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小为()A.300FB.1200FC.900FD.无法确定解析:选D当两球相距90cm时可视为点电荷,由库仑定律得F=k(其中r1=90cm);但球心相距3cm时,两球不能视为点电荷,库仑定律不再适用,两球间的库仑力大小无法确定,故D正确。2.(2016·郑州模拟)如图611所示,半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量,相隔一定距离,两球之间相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是()图611A.B.C.D..解析:选AA、B两球互相吸引,说明它们必带异种电荷,设它们带的电荷量分别为+q、-q。当第三个不带电的C球与A球接触后,A、C两球带电荷量平分,每个球带电荷量为q1=+,当再把C球与B球接触后,两球的电荷先中和再平分,每球带电荷量q2=-。由库仑定律F=k知,当移开C球后,A、B两球之间的相互作用力的大小变为F′=,A项正确。要点二库仑力作用下的平衡问题1.解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的,只是在原来受力的基础上多了电场力。具体步骤如下:2.“三个自由点电荷平衡”的问题(1)平衡的条件:每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置。(2)[典例](多选)(2014·浙江高考)如图612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θ。一根轻质绝缘细线的一...