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(共18张PPT)
第
九
章
章末素养提升
素养再现
物理 观念 与电荷有关的概念 1.点电荷：带电体的______、_____及_______________对它们之间的作用力的影响可以忽略时
2.场源电荷：_____________的带电体所带的电荷
3.试探电荷：放入后不影响要研究的电场及用来研究电场各点的性质的电荷
4.元电荷：最小的________，即_____所带电荷量的大小
5.比荷：带电体的_______与_____的比值
形状
大小
电荷分布状况
激发电场
电荷量
电子
电荷量
质量
物理 观念 两个 定律 1.电荷守恒定律：电荷既不会_____，也不会_____，它只能从一个物体______到另一个物体，或者从物体的一部分______到另一部分；在转移过程中，电荷的_______保持不变
2.库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的_____________成正比，与它们的距离的______成反比，作用力的方向在_______________。这个规律叫作库仑定律。这种电荷之间的相互作用力叫作________或_______
创生
消灭
转移
电荷量的乘积
二次方
它们的连线上
转移
总量
静电力
库仑力
物理 观念 电场强度
一切
点电荷
切线方向
电场强度
强弱
不闭合
不相交
科学 思维 理想化模型 点电荷
控制变量法 库仑定律的探究
微小量放大法 库仑扭秤实验
比值定义法
形象描述 电场线
科学探究 1.通过实验观察，了解静电现象，探究物体带电的本质
2.通过探究如何得出库仑定律，体会库仑扭秤实验的科学思想和方法
3.通过实验模拟和定量分析的方法，探究描述电场强弱的物理量，获得探究体验
科学态度 与责任 1.会从微观的角度认识物体带电的本质
2.通过实验观察静电现象，培养严谨细致的科学态度
3.通过了解生活中关于静电的利用和防护，能对利用和防护静电的一些行为发表自己的观点，有进行科学普及的兴趣和责任感
提能训练
　(2024·广东省部分名校高二联考)如图所示，A、B是两个电荷量分别为＋Q、－2Q的点电荷，距离为L，其连线中点为O，静电力常量为k。O点处的电场强度大小为
A.12k B.8k
C.4k D.k
例1
√
根据点电荷产生的电场强度公式及矢量的叠加可知E＝＝12k，故选A。
　(多选)如图，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m、带电荷量为q，为使小球静止在杆上，可加一匀强电场。所加电场的电场强度为(g为重力加速度)
A.垂直于杆斜向上，大小为
B.竖直向上，大小为
C.平行于杆斜向上，大小为
D.水平向右，大小为
例2
√
√
若电场强度方向垂直于杆斜向上，带正电的小球受到的静电力方向也垂直于杆斜向上，在垂直于杆的方向，小球受力平衡，而在沿杆方向，重力有沿杆向下的分力，没有力与之平衡，则小球将向下滑动，不能保持静止，A错误；
若电场强度方向竖直向上，小球静止，受力平衡，则此时球受竖直向上的静电力和竖直向下的重力，且Eq＝mg，则电场强度大小为E＝，B正确；
若电场强度方向平行于杆斜向上，此时小球受三个力，重力、沿杆斜向上的静电力和垂直于杆斜向上的支持力，当三力平衡时，有mgsin θ＝Eq，解得E＝，C正确；
若电场强度方向水平向右，此时小球受三个力，重力、水平向右的静电力和垂直于杆斜向上的支持力，当三力平衡时，有mgsin θ＝Eqcos θ，解得E＝，D错误。
静电力与平衡知识的综合应用
1.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。静电力与重力、弹力一样，在解题中要注意力学规律的应用及受力分析。
2.带电体在电场中的平衡问题，实际上属于力学平衡问题，仅多了一个静电力而已。求解时，需应用有关力学的平衡知识，在正确的受力分析基础上，应用共点力作用下物体的平衡条件，灵活选用合适的方法（如合成法、分解法、矢量图解法、相似三角形法、整体法与隔离法等)求解。
总结提升
　(2024·安徽岳西中学高二月考)如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q。在它们的中垂线上水平固定一根内壁光滑的绝缘细管，一电荷量为＋q的小球缓慢经过细管，则
A.小球的加速度先减小后增大
B.小球的速度先减小后增大
C.小球受到的库仑力最大值为
D.管壁对小球的弹力最大值为
例3
√
根据等量异种点电荷电场线分布特点可知，带电小球运动过程中一直受到水平向右的静电力，静电力与细管对其水平弹力平衡，小球的合力为零，加速度为零，小球做匀速直线运动，速度保持不变，故A、B错误；
等量异种点电荷连线的中垂线上，连线中点处电场强度最大，小球在该处受到的库仑力最大，则有Fmax＝k＋k，故C正确；
根据C选项分析可知，在等量异种点电荷连线中点处，管壁对小球的水平弹力与库仑力平衡，则此时管壁对小球的水平弹力大小为，故D错误。
　(2024·南阳市六校高二期中)如图所示，半径为R的带电荷量为＋Q的绝缘圆环，圆心为O，电荷量均匀分布。A、B、C为圆环的三等分点，OD＝2R。现将A、B两处长为Δl的电荷取走，D点放置一电荷量为q的点电荷，O处电场强度恰好为零，则
A.D处的点电荷一定带正电
B.C点电场强度为零
C.q的绝对值为Q
D.A、B两点电场强度相同
例4
√
圆环上的电荷在O点产生的电场强度为零，取走A、B两处电荷后，A、B两点关于O点对称的两点分别为A'、B'，产生的合电场强度水平向右，大小为k，与D点处的点电荷产生的电场的电场强度叠加后，O点电场强度为零，所以D点点电荷一定为负电荷，由k＝k，解得|q|＝Q，A错误，C正确；
C点电场强度一定向左不为零，B错误；
A、B两点电场强度大小相等，方向不同，D错误。
本课结束
第
九
章章末素养提升
素养再现
物理 观念 与电荷有关的概念 1.点电荷：带电体的　　　　、　　　　及　　　　　　　　对它们之间的作用力的影响可以忽略时 2.场源电荷：　　　　　　　　的带电体所带的电荷 3.试探电荷：放入后不影响要研究的电场及用来研究电场各点的性质的电荷 4.元电荷：最小的　　　　　，即　　　　所带电荷量的大小 5.比荷：带电体的　　　　　与　　　　的比值
两个定律 1.电荷守恒定律：电荷既不会　　　　，也不会　　　　，它只能从一个物体　　　　到另一个物体，或者从物体的一部分　　　　到另一部分；在转移过程中，电荷的　　　　保持不变 2.库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的　　　　　　成正比，与它们的距离的　　　　　成反比，作用力的方向在　　　　　　。这个规律叫作库仑定律。这种电荷之间的相互作用力叫作　　　　或　　　
电场强度 1.定义式：E=(适用于　　　　电场) 决定式：E=k(适用于　　　　) 2.电场线：电场中画出假想的曲线，每点的　　　　　　　　表示该点的　　　　　　　　方向，疏密表示电场的　　　　，特点是　　　　　、　　　　　
科学 思维 理想化模型 点电荷
控制变量法 库仑定律的探究
微小量放大法 库仑扭秤实验
比值定义法 E=
形象描述 电场线
科学 探究 1.通过实验观察，了解静电现象，探究物体带电的本质 2.通过探究如何得出库仑定律，体会库仑扭秤实验的科学思想和方法 3.通过实验模拟和定量分析的方法，探究描述电场强弱的物理量，获得探究体验
科学态度 与责任 1.会从微观的角度认识物体带电的本质 2.通过实验观察静电现象，培养严谨细致的科学态度 3.通过了解生活中关于静电的利用和防护，能对利用和防护静电的一些行为发表自己的观点，有进行科学普及的兴趣和责任感
提能训练
例1　(2024·广东省部分名校高二联考)如图所示，A、B是两个电荷量分别为+Q、-2Q的点电荷，距离为L，其连线中点为O，静电力常量为k。O点处的电场强度大小为(　　)
A.12k B.8k
C.4k D.k
例2　(多选)如图，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m、带电荷量为q，为使小球静止在杆上，可加一匀强电场。所加电场的电场强度为(g为重力加速度)(　　)
A.垂直于杆斜向上，大小为
B.竖直向上，大小为
C.平行于杆斜向上，大小为
D.水平向右，大小为
静电力与平衡知识的综合应用
1.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。静电力与重力、弹力一样，在解题中要注意力学规律的应用及受力分析。
2.带电体在电场中的平衡问题，实际上属于力学平衡问题，仅多了一个静电力而已。求解时，需应用有关力学的平衡知识，在正确的受
力分析基础上，应用共点力作用下物体的平衡条件，灵活选用合适的方法(如合成法、分解法、矢量图解法、相似三角形法、整体法与隔离法等)求解。
例3　(2024·安徽岳西中学高二月考)如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q。在它们的中垂线上水平固定一根内壁光滑的绝缘细管，一电荷量为+q的小球缓慢经过细管，则(　　)
A.小球的加速度先减小后增大
B.小球的速度先减小后增大
C.小球受到的库仑力最大值为
D.管壁对小球的弹力最大值为
例4　(2024·南阳市六校高二期中)如图所示，半径为R的带电荷量为+Q的绝缘圆环，圆心为O，电荷量均匀分布。A、B、C为圆环的三等分点，OD=2R。现将A、B两处长为Δl的电荷取走，D点放置一电荷量为q的点电荷，O处电场强度恰好为零，则(　　)
A.D处的点电荷一定带正电
B.C点电场强度为零
C.q的绝对值为Q
D.A、B两点电场强度相同
答案精析
形状　大小　电荷分布状况
激发电场　电荷量　电子　
电荷量　质量　创生　消灭
转移　转移　总量　电荷量的乘积　二次方　它们的连线上　静电力　库仑力　一切　点电荷
切线方向　电场强度　强弱
不闭合　不相交
例1　A　[根据点电荷产生的电场强度公式及矢量的叠加可知E=+=12k，故选A。]
例2　BC　[若电场强度方向垂直于杆斜向上，带正电的小球受到的静电力方向也垂直于杆斜向上，在垂直于杆的方向，小球受力平衡，而在沿杆方向，重力有沿杆向下的分力，没有力与之平衡，则小球将向下滑动，不能保持静止，A错误；若电场强度方向竖直向上，小球静止，受力平衡，则此时球受竖直向上的静电力和竖直向下的重力，且Eq=mg，则电场强度大小为E=，B正确；若电场强度方向平行于杆斜向上，此时小球受三个力，重力、沿杆斜向上的静电力和垂直于杆斜向上的支持力，当三力平衡时，有mgsin θ=Eq，解得E=，C正确；若电场强度方向水平向右，此时小球受三个力，重力、水平向右的静电力和垂直于杆斜向上的支持力，当三力平衡时，有mgsin θ=Eqcos θ，解得E=，D错误。]
例3　C　[根据等量异种点电荷电场线分布特点可知，带电小球运动过程中一直受到水平向右的静电力，静电力与细管对其水平弹力平衡，小球的合力为零，加速度为零，小球做匀速直线运动，速度保持不变，故A、B错误；等量异种点电荷连线的中垂线上，连线中点处电场强度最大，小球在该处受到的库仑力最大，则有Fmax=k+k=，故C正确；根据C选项分析可知，在等量异种点电荷连线中点处，管壁对小球的水平弹力与库仑力平衡，则此时管壁对小球的水平弹力大小为，故D错误。]
例4　C　[圆环上的电荷在O点产生的电场强度为零，取走A、B两处电荷后，A、B两点关于O点对称的两点分别为A'、B'，产生的合电场强度水平向右，大小为k，与D点处的点电荷产生的电场的电场强度叠加后，O点电场强度为零，所以D点点电荷一定为负电荷，由k=k，解得|q|=Q，A错误，C正确；C点电场强度一定向左不为零，B错误；A、B两点电场强度大小相等，方向不同，D错误。]

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