【文档说明】高二物理人教版2019必修第三册同步备课试题 第9章 静电场及其应用 Word版含解析.docx，共(6)页，840.553 KB，由小赞的店铺上传

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第9章必备知识清单§1电荷1、正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。电荷间的相互作用是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。2、电荷量：电荷的多少。符号Q或q。国际单位是库仑，

简称库，符号C。电荷量是标量。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。正负不代表大小，只表示电性。3、原子的微观结构：原子的中心是原子核，原子核由质子和中子组成。在原子核周围，有一定数目的电子。其中，质子带正电荷，

中子不带电，电子带负电荷。在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等，原子整体不显电性，或者说原子整体显电中性。金属中原子的外层电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由运动，这种电子叫做自由电子。失去自由电子的原子便成为带正电的离子。3、三种起电方式

：⚫摩擦起电：两个物体相互摩擦时，电子从一个物体转移到另一个物体，原来呈电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物体则带正电。⚫感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，导体中的自由电荷便会远离或趋向带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端

带同种电荷。⚫接触起电：两个形状、大小相同且带同种电荷的导体，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。（带等量异种电荷的物体相互接触后都不显电性的现象叫作电中和现象。）⚫物体带电的实质：

物体得失电子。4、电荷守恒定律：⚫表述一：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。⚫表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代

数和保持不变。5、元电荷：最小的电荷量，用e表示，e＝1.60×10-19C。最早由美国物理学家密立根测得。质子、电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等，但它们都是一种粒子，不能说它们是元电荷。电荷量的不连续性：所有带电体的电荷量都是e的整数倍，这就是说，电荷量是不能连

续变化的物理量。6、比荷：带电体的电荷量与其质量的比值。§2库仑定律1、探究电荷间的作用力：⚫带电小球由于受到带电体A对其的作用力而使丝线偏离竖直方向，记为θ角。⚫在两物体所带电荷量不变的情况下，小球离带电体越近，角度

θ越大，离带电体越远，角度θ越小。⚫在两物体之间的距离不变的情况下，带电体电荷量越大，角度θ越大，电荷量越小，角度θ越小。⚫结论：电荷间的相互作用力随带电体之间距离的减小而增大，随带电体所带电荷量的增加而增大。2、库仑定律：⚫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。⚫电荷之间的相互作用力叫静电力，也叫库仑力。库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定，即同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。⚫库仑定律的

数学表达式：𝐹=𝑘𝑞1𝑞2𝑟2，其中静电力常量𝑘=9.0×109𝑁∙𝑚2/𝐶2。⚫库仑定律的适用条件：真空中静止的点电荷。3、点电荷：当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以至于

带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点。点电荷是一种理想化模型。4、法国科学家库仑通过库仑扭秤实验发现了电荷之间作用力的关系。5、静电力计算：⚫微观粒

子间的万有引力远小于库仑力。在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略。⚫两个点电荷间的作用力不因第三个点电荷的存在而改变。⚫两个或两个以上点电荷对某一个点电荷的作用力，等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。§3电场电场强度1、电场：⚫电场的产生：电荷的周围存在着

由它产生的电场，电场是客观存在的。⚫基本性质：电场对放入其中的电荷产生力的作用。⚫电荷之间是通过电场发生相互作用的。⚫静电场：静止电荷产生的电场。2、电场强度：（1）试探电荷：为研究源电荷电场的性质而引入的电荷量和体积都很小的点电荷。（2）场源电荷：激发电场的带电体所带

的电荷。（3）电场强度：⚫定义：放入电场中某点的试探电荷受到的静电力与它的电荷量的比值。用E表示。⚫定义式：𝐸=𝐹𝑞⚫单位：牛/库（N/C）⚫方向：电场强度是矢量，电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。⚫

物理意义：电场强度是描述电场的力的性质的物理量，与试探电荷受到的静电力大小无关。3、点电荷的电场：⚫在下图中，场源电荷Q与试探电荷q相距为r，则它们之间的库仑力𝐹=𝑘𝑄𝑞𝑟2，所以试探电荷处的电场强度𝐸=𝐹𝑞=𝑘𝑄𝑟2。⚫点电荷电场的方向：若场源电荷为正电荷

，电场强度方向沿场源电荷和被研究点的连线背离场源电荷；若场源电荷为负电荷，电场强度方向沿场源电荷和被研究点的连线指向场源电荷。4、电场强度的叠加：⚫电场中某点的电场强度等于各点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。⚫在下图中，P点的电场强度，等于电荷＋Q1在该点产生的电场强度

E1与电荷－Q2在该点产生的电场强度E2的矢量和。⚫如图所示，一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）在球外部某点产生的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同，即𝐸=𝑘𝑄𝑟2。其中，r是球心到被研究点之间的距离（r＞R），Q为球体（或球壳）所带的电荷量。5、电场线：⚫

定义：画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。⚫特点：✓电场线是人为引入的，不是实际存在的。✓在同一幅图中，电场线的疏密反映了电场强度的大小，电场线越密的地方电场强度

越大。✓电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷。✓同一电场的电场线在电场中不相交，这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向。✓电场线是不闭合曲线。⚫带电粒子运动轨迹与电场线重合的条件：同

时满足以下三个条件：✓电场线是直线；✓带电粒子只受电场力作用，或合力为零，或合力方向沿电场线所在直线；✓带电粒子的初速度为零，或初速度方向沿电场线所在的直线。6、匀强电场：⚫定义：电场强度的大小相等，方向相同的电场。⚫电场线特点：匀强电

场的电场线可以用间隔相等的平行线来表示。⚫实例：两块等大、靠近、正对的平行金属板，带等量、异种电荷时，它们之间的电场除边缘外，可以看作匀强电场。§4静电的防止与利用1、静电平衡：⚫静电平衡：把一个不带电的金属导体放到电场中，由于静电感应，在导体的两侧出现感应电荷。感应电荷在导体内部产

生与外部电场方向相反的电场。两电场叠加，使导体内部的电场减弱。当感应电荷不断增多，使得导体内部电场为零时，导体内的自由电子不再发生定向移动。⚫处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0。2、尖端放电：⚫电离：带电导体尖锐位置的电荷密度很大，周围的电场强度也很大，使得空气中的带电粒子发生

剧烈运动，从而使空气分子中的正、负电荷分离。⚫尖端放电：带电导体尖锐位置附近的空气电离后，所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷。⚫尖端放电的应用与防止：✓应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施。✓防止：高压设备

中导体的表面尽量光滑，减少电能的损失。3、静电屏蔽：⚫静电平衡时，导体壳内空腔里的电场处处为0，无论导体外部电场是什么样的，导体内部都不会有电场，外电场对壳内也不会产生影响。⚫应用：✓把电学仪器放在封闭的金

属壳里，防止被外电场影响。✓野外三条高压输电线上方架设两条导线，与大地相连，把高压线屏蔽起来。4、静电吸附：⚫静电除尘：设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极被收集起来。