2016屆高三物理靜電場復習
1 靜電場
閃電撕裂了天空,雷霆震撼著大地,雷雨時節的“電閃雷鳴”是人類最早認識的電現象。我國古代最早的雷電記錄是《周易》記述的公元前1068年一次球型雷襲,這也是世界上發現最早的雷擊記錄。在這驚心動魄的自然現象背后,蘊含著許多的物理原理,吸引了不少科學家對它們進行探究,甚至像富蘭克林和達利巴爾德等人還冒著生命危險去捕捉閃電。
今天我們生活中的電燈、電話、電視、電腦等哪一樣不是與電有關?電是那樣的神奇,讓人看不見、摸不著。電是從哪里來的?我們又該如何認識它呢?電荷有哪些特性?電荷間的相互作用遵從什么規律?人類應該怎樣利用這些規律?
鏈接生活
同學們都有這樣的生活經歷,在干燥的冬天梳頭或脫下毛衣,會有叭叭的響聲,在暗處會看到火光,你知道嗎,這是電荷在作怪喲!閃電在劃過夜空時,為什么會是彎曲的?細心的同學會發現,運輸汽油的油罐車,都要有一根金屬鏈條搭在地上,你知道這是為什么嗎?
鏈接知識
本章的內容是電學的基礎知識,也是學習以后各章的準備知識。場強和電勢是分別描述電場的力的性質和能的性質的兩個物理量。正確理解場強和電勢的物理意義,是掌握好本章知識的關鍵。本章的其他內容,如導體在電場中的靜電感應現象和靜電平衡問題,實質上是電場中力的性質研究的繼續;電勢差、電場力的功、電勢能的變化等是電場的能的性質討論的延伸;帶電粒子在電場中的運動問題則是電場中上述兩性質的綜合運用。
鏈接高考
近幾年高考對本專題知識考查的頻率很高,主要集中在電場的有關概念、電場力做功與電勢能的變化、帶電粒子在電場中的運動及電容器等知識點上,尤其是與力學中的牛頓運動定律、動能定理、功能關系結合起來考查較多。
第1節 電荷及其守恒定律
【教材詳解】
知識幻燈片1 電荷
1、兩種電荷
[實驗探究]用鋼筆的塑料桿摩擦干燥的頭發,然后靠近輕小的紙屑。
現象:我們會發現鋼筆的塑料桿能夠吸引輕小的紙屑。
解釋:其實這和情景思考中實驗的原理是相同的,主要是利用到了摩擦起電的原理!一般情況下物體不帶電,不帶電的物體內存在電荷,且存在等量正、負電荷,在物體內中和,對外不顯電性。用摩擦的方法可以使物體帶電,用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電,帶電體有吸引輕小物體的性質。當玻璃與硬泡沫塑料摩擦帶上靜電后,就會吸引細小輕的小紙人!由于硬泡沫塑料在不停移動,作用于小紙人上的力也就發生變化,帶動小紙人運動,看上去就是起舞翩翩了!
(1)兩種電荷:自然界中只存在兩種電荷,即正電荷和負電荷。
①正電荷:用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷。
②負電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷叫做負電荷。
(2)自由電子和離子:金屬中離原子核最遠的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動,這種電子叫做自由電子。失去這種電子的原子便成為帶正電的離子,稱為正離子;得到電子的原子便成為帶負電的離子,稱為負離子。