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第1讲库仑定律电场力的性质授课人：于天悦2015年11月6日选修《3-1》第六章静电场【情景提问】1、什么是物质，物质一定会以实物的形式存在吗？2、列举出你所知道的各种场3、列举出我们都学过哪些矢量，矢量运算的法则是什么？【明考情，高效备考】知识梳理一、电荷守恒点电荷库仑定律1．元电荷元电荷e＝，带电体的电荷量都是元电荷的，单个质子、电子的电荷量与元电荷相同．1.60×10－19C整数倍2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消失，只能从一个物体到另一个物体，或者从物体的一部分到另一部分，在的过程中，电荷的总量(2)三种起电方式：①；②；③(3)带电实质：物体带电的实质是转移转移转移保持不变接触起电摩擦起电感应起电得失电子3．点电荷代表带电体的有一定电荷量的点，是一种理想化模型，当带电体本身和对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷．点电荷的体积不一定很小，带电量也不一定很少．大小形状4．库仑定律(1)内容：真空中两个静止之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成，与它们之间距离的成反比，作用力的方向在它们的连线上．(2)公式：F＝kq1q2r2，式中的k叫做静电力常量，其数值是N·m2/C2.(3)适用条件：真空中静止的点电荷正比二次方9.0×109点电荷二、静电场电场强度点电荷的场强1．静电场静电场是客观存在于电荷周围的一种，其基本性质是对放入其中的电荷有物质力的作用2．电场强度(1)定义式：E＝，是，单位：或.(2)点电荷的场强：E＝.(3)方向规定：在电场中某点为该点的电场强度方向．(4)电场叠加：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的(5)计算法则：遵循矢量合成法则——Fq矢量N/CV/mkQr2正电荷受力的方向矢量和平行四边形定则考点自测考点一电荷守恒定律、点电荷、库仑定律1．关于点电荷的说法，正确的是()A．像电子、质子这样小的粒子一定能看成点电荷B．元电荷就是标准的点电荷C．有时体积很小的电荷也不能看成点电荷D．两个带电的金属小球，一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷来处理C2．两个分别带有电荷量为－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为()A.112FB.34FC.43FD．12FC考点二电场强度、点电荷的场强3．真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为()A．3∶1B．1∶3C．9∶1D．1∶9C4．如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E.现改变a处点电荷的位置，使O点的电场强度改变，下列叙述正确的是()A．移至c处，O处的电场强度大小不变，方向沿OeB．移至b处，O处的电场强度大小减半，方向沿OdC．移至e处，O处的电场强度大小减半，方向沿OcD．移至f处，O处的电场强度大小不变，方向沿OeC合作探究——两种等量点电荷的电场电场电场强度的大小和方向等量同种点电荷的电场（1）连线中点O处（2）连线上（3）连线的中垂线上（4）连线以外的其它点等量异种点电荷的电场（1）连线中点O处（2）连线上（3）连线的中垂线上（4）连线以外的其它地方+Q+Q-Q+Q1、如图所示，M、N为两个等量同种正电荷Q，在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷q，不计重力影响，下列关于点电荷q的运动的说法正确的是()A．从P→O的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B．从P→O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零C2、如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点电场强度的大小变为E2.则E1与E2之比为()A．1∶2B．2∶1C．2∶3D．4∶3B3、如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有电荷－Q，且CO＝OD.∠ADO＝60°，下列判断正确的是()A．O点电场强度为零B．D点电场强度为零C．CO段场强方向沿X轴正向D．CO段场强方向沿X轴负向BD4、[2013·新课标全国卷Ⅰ]如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零(k为静电力常量)（1）圆盘产生的电场在b点的电场强度（2）d点处电场强度对称法：利用带电体电荷分布具有对称性，或带电体产生的电场具有对称性的特点求合场强的方法．5、在某平面上有一个半径为r的绝缘带电圆环：(1)若在圆周上等间距地分布n(n≥2)个相同的点电荷，则圆心处的合场强为多少？(2)若有一半径同样为r，单位长度带电量为q(q0)的均匀带电圆环上有一个很小的缺口Δl(且Δl≪r)，如图所示，则圆心处的场强又为多少？补偿法【归纳总结】1、电场强度能定量的描述电场，反映电场力的性质。2、电场强度的合成遵循平行四边形定则1、两带电荷量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图()A【课堂检测】2、如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由匀速运动,电子重力不计,则电子除受静电力外,所受另一个力的大小和方向变化的情况是()A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右B3、如图，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为－q外，其余各点的电荷量均为＋q，则圆心O处()A．场强大小为kqr2，方向沿OA方向B．场强大小为kqr2，方向沿AO方向C．场强大小为2kqr2，方向沿OA方向D．场强大小为2kqr2，方向沿AO方向C课后作业1、预习三个点电荷的平衡及电场线2、完成开卷速查（21）