高二物理第一章静电平衡状态下导体特点与应用难点分析

高二物理重点难点知识点归纳5篇高二物理知识点1一.静电的利用1.根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥.异种电荷相吸引的原理,主要应用有:静电复印.静电除尘.静电喷漆.静电植绒,静电喷药等.2.利用高压静电产生的电场,应用有:静电保鲜.静电灭菌.作物种子处理等.3.利用静电放电产生的臭氧.无菌消毒等雷电是自然界发生的大规模静电放电现象,可产生大量的臭氧,并可以使大气中的氮合成为氨,供给植物营养.二.静电的防止静电的主要危害是放电火花,如油罐车运油时,因为油与金属的振荡摩擦,会产生静电的积累,达到一定程度产生火花放电,容易引爆燃油,引起事故,所以要用一根铁链拖到地上,以导走产生的静电.另外,静电的吸附性会使印染行业的染色出现偏差,也要注意防止.2.防止静电的主要途径:(1)避免产生静电.如在可能情况下选用不容易产生静电的材料.(2)避免静电的积累.产生静电要设法导走,如增加空气湿度,接地等.高二物理知识点21.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0 1_N?m2/C2,Q1.Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引｝2.两种电荷.电荷守恒定律.元电荷:(e=1.60 _-_C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍3.电场强度:E=F/q(定义式.计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)｝4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量｝5.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)｝6.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)｝7.电势与电势差:UAB= A- B,UAB=WAB/q=- EAB/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中 A.B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)｝9.电场力做功与电势能变化 EAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)_.电势能:EA=q A{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C), A:A点的电势(V)｝_.电势能的变化 EAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝_.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)｝_.平行板电容器的电容C=_epsilon;S/4 kd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离, :介电常数)常见电容器〔见第二册P_1〕_.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W= EK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2_.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F=1_ F=1_2PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60 _-_J;(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P1_〕/示波管.示波器及其应用〔见第二册P_4〕等势面〔见第二册P1_〕.高二物理知识点31.1什么是变压器?答:变压器是借助电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器.1.2什么是局部放电?答:局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下,发生在电极之间但未贯通的放电.1.3局放试验的目的是什么?答:发现设备结构和制造工艺的缺陷,例如:绝缘内部局放电场过高,金属部件有尖角;绝缘混入杂质或局部带有缺陷,防止局部放电对绝缘造成损坏.1.4什么是铁损?答:变压器的铁损又叫空载损耗,它属于励磁损耗而与负载无关,它不随负载大小而变化,只要加上励磁电压后就存在,它的大小仅随电压波动而略有变化.包括铁心材料的磁滞损耗.涡流损耗以及附加损耗三部分.1.5什么是铜损?答:负载损耗又称铜损,它是指在变压器一对绕组中,一个绕组流经额定电流,另一个绕组短路,其他绕组开路时,在额定频率及参考温度下,所汲取的功率.1.6什么是高压首端?答:与高压中部出头连接的2至3个饼,及附近的纸板.相间隔板等叫做高压首端(强调电气连接).1.7什么是高压首头?答:普通2_kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头(强调空间位置).1.8什么是主绝缘?它包括哪些内容?答:主绝缘是指绕组(或引线)对地(如对铁轭及芯柱).对其他绕组(或引线)之间的绝缘.它包括:同柱各线圈间绝缘.距铁心柱和铁轭的绝缘.各相之间的绝缘.线圈与油箱的绝缘.引线距接地部分的绝缘.引线与其他线圈的绝缘.分接开关距地或其他线圈的绝缘.异相触头间的绝缘.1.9什么是纵绝缘?它包括哪些内容?答:纵绝缘是指同一绕组上各点(线匝.线饼.层间)之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘.它包括:桶式线圈的层间绝缘.饼式线圈的段间绝缘.导线线匝的匝间绝缘.同线圈引线间的绝缘.分接开关同触头间的绝缘.1._高压试验有哪些?分别考核重点是什么?答:高压试验包含空载试验.负载试验.外施耐压试验.感应耐压试验.局部放电试验.雷电冲击试验.(1)空载试验主要考核测量变压器的空载损耗和空载电流,验证变压器铁心设计的计算.工艺制造是否满足标准和技术条件的要求,检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等.(2)负载试验主要考核产品设计或制造中绕组及载流回路中是否存在缺陷;(3)外施耐压试验主要考核产品主绝缘电气强度.主绝缘是否合理.绝缘材料有无缺陷.制造工艺是否符合要求;(4)感应耐压试验主要考核变压器的纵绝缘;(5)局部放电试验主要考核变压器的整体绝缘性能;(6)雷电冲击试验主要考核变压器绝缘结构.绝缘质量是否能经受大气放电造成的过电压的冲击.1._生产中为什么要注意绝缘件清洁?答:绝缘件清洁与否对变压器电气强度影响很大,若绝缘件上有粉尘,经过油的冲洗就随油游动起来.因为粉尘中有许多金属粒子,它在电场的作用下,排列成串,形成带电体之间通路(搭桥),从而破坏了绝缘强度,造成放电.电压越高,粉尘游离越严重,越容易放电.高二物理知识点4一.起电方法的实验探究1.物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电或有了电荷.2.两种电荷自然界中的电荷有2种,即正电荷和负电荷.如:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷.同种电荷相斥,异种电荷相吸.相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?不一定,除了带异种电荷的物体相互吸引之外,带电体有吸引轻小物体的性质,这里的〝轻小物体〞可能不带电.3.起电的方法使物体起电的方法有三种:摩擦起电.接触起电.感应起电(1)摩擦起电:两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同.两种物体相互摩擦时,束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电,束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电.(正负电荷的分开与转移)(2)接触起电:带电物体由于缺少(或多余)电子,当带电体与不带电的物体接触时,就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子),从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电).(电荷从物体的一部分转移到另一部分)(3)感应起电:当带电体靠近导体时,导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动.(电荷从一个物体转移到另一个物体)三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变.二.电荷守恒定律1.电荷量:电荷的多少.在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C.2.元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值1.6 _-_C,所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍.(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提示:不是,元电荷是一个抽象的概念,不是指的某一个带电体,它是指电荷的电荷量.另外任何带电体所带电荷量是1.6 _-_C的整数倍.)3.比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值.4.电荷守恒定律表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷的总量保持不变.表述2:在一个与外界没有电荷交换的系统内,正.负电荷的代数和保持不变.例:有两个完全相同的带电绝缘金属小球 A.B,分别带电荷量为QA=6.4 _-9C,QB=-3.2 _-9C,让两个绝缘小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?高二物理知识点5电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增大,正电荷在电场中受力方向与场强方向一致,所以正电荷沿场强方向,电势能减小,负电荷在电场中受力方向与场强相反,所以负电荷沿场强方向,电势能增大,但电势都是沿场强方向减小.1.原因电势能,电场力,功的关系与重力势能,重力,功的关系很相似.E=mgh,重力做正功,重力势能减小.电势能的原因就是电场力有做功的能力,凡是势能规律几乎都是如此,电场力正做功,电势能减小,电场力负做功,电势能增大,在做正功的过程中,电势能通过做功的形式把能量转化为其他形式的能,因而电势能减小.静电力做的正功功=电势能的减小量,静电力做的负功=电势能的增加量2.判断电场力做功的方法(1)看电场力与带电粒子的位移方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;(2)看电场力与带电粒子的速度方向夹角,小于90度为正功,大于90度为负功;(3)看电势能的变化,电势能增加,电场力做负功,电势能减小,电场力做正功.高二语文作文范文5篇8_字写作的人像画家不应该停止画笔一样,也是不应该停止笔头的.随便他写什么专,必须每天_高二语文作文8_字5篇作文是经过人的思想考虑和语言组织,通过文字来表达一个主题意义的记叙方法.那么,__高二语文作文范本8_字(5篇)生活是写作的源泉,丰富多采的大自然和人类社会,不仅为我们提供了取之不尽的写作材料。

7静电现象的应用--学生版[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡状态下的导体特点.2.知道导体上电荷的分布特征，了解尖端放电、静电屏蔽现象及其成因．科学探究：1.观察演示实验并对实验现象分析，体会运用所学知识进行分析推理的方法.2.查阅并搜集资料，了解静电屏蔽在技术和生活中的应用．科学思维：会根据静电平衡条件求解感应电荷产生的场强．一、静电平衡状态下导体的电场和电荷分布1．静电平衡状态：导体中(包括表面上)没有电荷定向移动的状态．2．静电平衡状态的特征：(1)处于静电平衡状态的导体，内部的电场处处为0.(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面垂直．(3)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，导体的表面为等势面．3．导体上电荷的分布：(1)导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面．(2)在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有电荷．二、尖端放电和静电屏蔽1．空气的电离：导体尖端电荷密度很大，附近的电场很强，强电场作用下的带电粒子剧烈运动，使分子中的正负电荷分离的现象．2．尖端放电：与导体尖端异号的粒子，由于被吸引，而与尖端上电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷的现象．尖端放电的应用与防止：(1)应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施．(2)防止：高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失．3．静电屏蔽：金属壳(网)内电场强度保持为0，外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响的作用叫做静电屏蔽．静电屏蔽的应用：电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相连．判断下列说法的正误．(1)处于静电平衡状态的导体内部任意两点间的电势差为零．( )(2)静电平衡时，导体内的自由电子处于静止状态．( )(3)避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地．( )(4)用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器箔片能张开．( )(5)电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，目的是铜丝衣服有屏蔽作用，使体内场强为零．( )一、静电平衡状态下的导体如图所示，不带电的金属导体放到电场中，导体内的自由电子将发生定向移动，使导体两端出现等量异号电荷．请思考下列问题：(1)自由电子定向移动的原因是什么？定向移动的方向如何？(2)自由电子能否一直定向移动？为什么？1．处于静电平衡状态的导体内部场强为零的本质是外电场E0和感应电荷产生的电场E′的合场强为0，即E0＝－E′.2．孤立的带电导体处于静电平衡状态，内部场强为0的本质是分布在导体外表面的电荷在导体内部的合场强为0.3．处于静电平衡的导体是等势体，表面是等势面，所以导体表面的电场线应与导体表面垂直．例1长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为＋q的点电荷放在距棒左端R处，如图1所示．当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场强度大小等于，方向为．图1针对训练1(多选)如图2所示，带负电的点电荷旁有一接地大金属板，A为金属板内的一点，B为金属板左侧外表面上的一点，下列关于金属板上感应电荷在A点和B点的场强方向判断正确的是()图2A．感应电荷在A点的场强沿E1方向B．感应电荷在A点的场强沿E2方向C．感应电荷在B点的场强可能沿E3方向D．感应电荷在B点的场强可能沿E4方向二、导体上电荷的分布静电平衡时，导体上的电荷分布有：(1)净电荷只分布在导体表面，内部没有净电荷．(2)感应电荷分布于导体两端，电性相反，电荷量相等，近异远同，如图3甲所示．(3)净电荷在导体表面的分布不均匀，一般越是尖锐的地方电荷的分布越密集，如图乙所示．甲乙图3例2如图4所示，把一个带正电的小球放入原来不带电的金属空腔球壳内并接触，其结果可能是()图4A．只有球壳外表面带正电B．球壳的内表面带负电，外表面带正电C．球壳的内、外表面都带正电D．球壳的内表面带正电，外表面带负电针对训练2(多选)如图5所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是()图5A．用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C．用带绝缘外皮的导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒C与B的内壁接触D．使验电器A靠近B三、尖端放电静电屏蔽(1)避雷针是利用尖端放电保护建筑物的一种设施，其原理是什么？(2)处于静电平衡状态的导体，其内部场强处处为零，若导体是空心的，则空心部分的场强怎样？静电屏蔽是怎样起到屏蔽作用的？1．静电屏蔽的实质静电屏蔽的实质是利用了静电感应现象，使金属壳内感应电荷的电场和外加电场矢量和为零，好像是金属壳将外电场“挡”在外面，即所谓的屏蔽作用，其实是壳内两种电场并存，矢量和为零．2．静电屏蔽的两种情况导体外部电场不影响导体内部接地导体内部的电场不影响导体外部图示实现过程因场源电荷产生的电场与导体球壳表面上感应电荷在空腔内的合场强为零，达到静电平衡状态，起到屏蔽外电场的作用当空腔外部接地时，外表面的感应电荷因接地将传给地球，外部电场消失，起到屏蔽内电场的作用最终结论导体内空腔不受外界电荷影响接地导体空腔外部不受内部电荷影响本质静电感应与静电平衡，所以做静电屏蔽的材料只能是导体，不能是绝缘体例3如图6所示，把原来不带电的金属壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔中放入金属壳内，但不与B接触，达到静电平衡状态后，则()图6A．B的空腔内电场强度为零B．B不带电C．B的外表面带正电D．B的内表面带负电针对训练3(2018·北大附中高二月考)如图7所示，较厚的空腔球形导体壳中有一个正点电荷，则图中a、b、c、d各点的电场强度大小关系为()图7A．E a>E b>E c>E dB．E a>E c＝E d>E bC．E a>E c>E d>E bD．E a<E b<E c＝E d1．(静电屏蔽)请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险2．(静电平衡的理解)(2018·庆阳一中高二期中)在点电荷－Q的电场中，一金属球处于静电平衡状态，A为球内一点，B为球外表面附近一点，则球上感应电荷在A点和B点所激发的附加场强E A′和E B′的方向在下列几个选项对应的图中最有可能的是()3．(导体的电荷分布)一带有绝缘底座的空心金属球壳A带有4×10－8 C的正电荷，有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8C的负电荷，使B球与球壳A内壁接触，如图8所示，则A、B 带电荷量分别为()图8A．Q A＝＋1×10－8 C，Q B＝＋1×10－8 CB．Q A＝＋2×10－8 C，Q B＝0C．Q A＝0，Q B＝＋2×10－8 CD．Q A＝＋4×10－8 C，Q B＝－2×10－8 C4．(尖端放电现象的应用与防止)下列应用与防护不属于尖端放电现象的是()A．一般高压设备中导体的表面应该尽量光滑B．一般马路表面建造的很平滑C．夜间高压线周围会出现一层绿色光晕D．一般高楼大厦顶部装有避雷针5．(静电平衡状态导体特点)(2016·江苏单科)一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图9所示．容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是()图9A．A点的电场强度比B点的大B．小球表面的电势比容器内表面的低C．B点的电场强度方向与该处内表面垂直D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同6．(感应电荷场强的计算)如图10所示，点电荷A和B带电荷量分别为＋3.0×10－8C和－2.4×10－8 C，彼此相距6 cm.若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1 cm 的金属球壳，求球壳上感应电荷在O点处产生的电场强度．(静电力常量k＝9×109 N·m2/C2)图10。

学校：包头市百灵庙中学学科：高二物理编写人：史殿斌审稿人：高二物理选修3-1第一章静电场第七节静电现象的应用知识点精讲及经典习题训练【教学目标】1．通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论，了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡导体的特征。

2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。

3．了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、生产中的静电现象。

【教学重点】了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡导体的特征。

【教学难点】尖端放电和静电屏蔽现象【教学过程】知识点一：静电平衡状态下导体的电场1．如图所示，把一个不带电的金属导体ABCD放到场强为E0的电场中，导体内的受到库仑力的作用，将向着与电场相反的方向定向移动。

这样，在导体的AB面上将出现电荷，在CD面上将出现电荷．这就是。

2．导体两面出现的正负电荷在导体内部产生与E0方向相反的电场E′，当这两个电场叠加使导体内部各点的合电场等于时，导体内的自由电子不再发生，导体达到了。

3．处于静电平衡状态的导体，内部的电场强度；感应电荷的电场强度与原来电场的电场强度总是大小相等，方向相反，合电场的电场强度为。

4．处于静电平衡状态的导体，其外部表面任何一点的场强方向必定与这点的。

整个导体是个。

它的表面是个。

知识点二：导体的电荷分布1．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的。

2．在导体外表面，越尖锐的位置电荷的密度(单位面积的电荷量) ，凹陷的位置几乎没有电荷．3．在导体外表面，越尖锐的位置电场强度，电场线分布。

知识点三：尖端放电和静电屏蔽1．尖端放电现象（1）空气的电离：空气中残留的带电粒子在强电场的作用下发生剧烈的运动，把空气中的气体分子撞“散”，也就是使分子中的的现象。

（2）尖端放电：那些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，与尖端上的电荷，相当于导体从尖端，这个现象叫做尖端放电。

（3）尖端放电不是导体尖端失去电荷，而是与导体尖端的电荷符号相反的粒子被吸引到尖端，尖端上的电荷被。

静电平衡状态下导体特点与应用一、遭遇难点1.（★★★）一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电细杆MN ，如图11－1所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a ，b ，c 三点的场强大小分别为E a ，E b ，E c ，三者相比：A 、E a 最大B 、E b 最大C 、E c 最大D 、E a = E b = E c2.（★★★★）在正电荷附近有两个绝缘导体M 、N ，由于静电感应发生了如图11－2的电荷分布，当用导线将a 、b 两点联接起来时，导线中是否有电流流过，如果有电流，电流的方向是怎样的？3.（★★★）如图11－3所示，面积足够大的、板间距离为d 的两平行金属板竖直放置，与直流电压为U 的电源连接，板间放一半径为R （2R ＜d ）的绝缘金属球壳，C 、D 是球壳水平直径上的两点，则以下说法正确的是：A 、由于静电感应，球壳上C 、D 两点电势差为RU dB 、由于静电感应，球壳中心O 点场强为零C 、用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带正电D 、用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带负电 二、案例探究［例1］（★★★★）如图11－4所示，水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q ，一表面绝缘的带电的小球（可视为质点且不影响Q 的电场），从左端以初速度v 0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中：A 、小球做匀速直线运动B 、小球做先减速，后加速运动C 、小球的电势能保持不变D 、电场力对小球所做的功为零［例2］（★★★★）如图11－5所示，绝缘导体A 带正电，导体不带电，由于静电感应，使导体B 的M 端带上负电，而N 端则带等量的正电荷。

（1）用导线连接M 、N ，导线中有无电流流过？（2）若将M 、N 分别用导线与大地相连，导线中有无电流流过？方向如何？三、思路一、静电平衡导体的特点孤立的带电导体和处于感应电场中的感应导体，当达到静电平衡时，具有以下特点：1.导体内部的场强处处为零，E 内 = 0 。

高二物理静电两大难点高二理科物理静电是很多理科生都觉得很难的难点，感觉不好理解。

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重难点一、静电平衡状态下导体的电场一、静电平衡状态下导体的电场1.静电感应现象如图所示，将一不带电的金属导体ABCD放到场强为E0的电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线方向定向移动，使导体的一侧聚集负电荷，而导体另一侧却聚集等量的正电荷，这种现象就是静电感应现象.2.静电平衡状态：导体上(包括表面)处处无电荷定向移动的状态.3.静电平衡状态导体的特征(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零.(2)处于静电平衡状态的导体，其外部的场强方向必跟该点的表面垂直.(3)处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面.二、对静电平衡及其特点的理解1.静电平衡实质(1)在达到静电平衡的过程中，外电场引起导体内自由电荷的定向移动使导体两侧出现感应电荷，感应电荷的电场和外电场方向相反，使合场强减小，随着感应电荷的继续增加，合场强逐渐减小，直至合场强为零，自由电荷的定向移动停止。

(2)静电平衡的条件：导体内部的合场强为零，即E合=02. 静电平衡状,态的特点：3.静电平衡导体的电荷分布特点①内外表面分布不同，电荷都分布在外表面，导体内部没有净电荷。

②感应电荷分布于导体两端，电性相反，电量相等，远同近异，如图甲所示：③净电荷在导体表面分布不均匀，导体表面尖锐处电荷分布密集，平滑处电荷分布稀疏，凹陷处几乎没有电荷，如图乙所示：【特别提醒】(1)不要认为达到静电平衡需要很长时间，其实金属导体建立静电平衡状态的时间只有几微秒，相当快.(2)达到静电平衡后，自由电子没有定向移动而不是说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的运动.(3)导体达到静电平衡后，内部场强处处为零是指原电场的电场强度E0与导体两端感应电荷产生的场强E′的合场强为零.(4)应该注意静电感应与感应起电的区别和联系，感应起电是运用静电感应现象使物体起电的一种方法，而静电感应则是电场中导体两端暂时出现等量相反电荷的现象.重难点二、静电屏蔽1.实质静电屏蔽实质是利用了静电感应现象，使金属壳内的感应电荷的电场和外加电场矢量和为零，好像是金属壳将外电场“挡”在外面，即所谓的屏蔽作用，其实是壳内两种电场并存，矢量和为零而已。

物理选修3-1第一章《静电场》知识点、考点总结（详细）一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷：“+”“-”用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。

2、元电荷：所带电荷的最小基元，一个元电荷的电量为1．6×10－19C，是一个电子(或质子)所带的电量。

说明：任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。

荷质比(比荷)：电荷量q与质量m之比，(q/m)叫电荷的比荷3、起电方式有三种①摩擦起电②接触起电注意：电荷的变化是电子的转移引起的；完全相同的带电金属球相接触，同种电荷总电荷量平均分配，异种电荷先中和后再平分。

③感应起电：带电体靠近不带电的物体，使不带电的物体带上电的现象。

④光电效应——在光的照射下使物体发射出电子4、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能被消灭，它们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，系统的电荷总数是不变的．二、库仑定律1．内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟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。

方向由电性决定(同性相斥、异性相吸)2．公式：221 r QQkF k＝9．0×109N·m2／C2极大值问题：在r和两带电体电量和一定的情况下，当Q1=Q2时，有F最大值。

3．适用条件：（1）真空中；（2）点电荷．点电荷是一个理想化的模型，在实际中，当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，就可以把带电体视为点电荷．（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r）。

点电荷很相似于我们力学中的质点．注意：①两电荷之间的作用力是相互的，遵守牛顿第三定律②使用库仑定律计算时，电量用绝对值代入，作用力的方向根据“同性相排斥，异性相吸引”的规律定性判定。

高二物理教材中难点知识点总结高二物理教材是建立在必修1、2知识基础上的深化和拓展，既是重点又是难点，难点知识点内容非常多，总体来说就是对电磁学的理解。

其中在静电场章节以带点粒子的运动为章节难点。

恒定电流章节以电学实验为章节难点。

磁场章节以带点粒子在磁场运动为章节难点。

具体分析如下：第一章静电场1 电荷及其守恒定律难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题：摩擦起电和感应起电的相关问题。

2 库伦定律难点：库仑定律的实际应用3 电场强度难点：电场强度的叠加4 电势能和电势难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。

5 电势差难点：根据电势差的定义式进行有关计算6 电势差与电场强度的关系难点：电势差与电场强度的关系在实际问题中应用7 静电现象的应用难点：空腔导体静电平衡时空腔内的场强处处为零，电荷只分布在导体的外表面上。

8 电容器的电容难点：电容器充、放电过程；电容概念的理解；平行板电容器电容影响因素的实验演示。

9 带电粒子在电场中的运动难点：运用电学知识和力学知识综合处理偏转问题第二章恒定电流第一节电源和电流难点：1．对导线中形成电场的理解2．恒定电流的定义及微观表达式理解第二节电动势难点：（1）电源电动势的大小等于没有接入电路时两板间的电压．（电动势的大小可用内阻极大的伏特表粗略测出）（2）电动势的符号为E，国际单位为伏特，是一个标量，但有方向，在内部由负极指向正极．（3）电动势的物理意义：表征电源把其他形式的能转化为电能的本领．电动势是由电源本身的性质决定的，电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷从电源负极移到正极的过程中，使1C正电荷增加的电势能的数值．第三节欧姆定律难点：（1）欧姆定律的内容及公式I=U／R适用条件：金属导电和电解液导电，不适用于气体导电和某些电器元件．（2）“ I=U/R”与“ I=q/t”两者的不同点．第四节串联电路和并联电路难点：（1）混联电路的分析。

第五节焦耳定律难点：（1）纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功与电热问题。

静电平衡状态下导体特点与应用教学设计教案第一章：静电平衡状态导体的概念1.1 导入：通过自然界中的静电现象，如摩擦起电、雷电等，引导学生对静电现象产生兴趣。

1.2 讲解静电平衡状态的定义：当导体内部的电场强度处处为零，导体内部没有电荷的净移动时，导体处于静电平衡状态。

1.3 分析导体内部的电场分布：在静电平衡状态下，导体内部的电场强度方向与表面垂直，大小处处相等。

1.4 总结静电平衡状态导体的特点：导体内部电场强度为零，电荷分布在导体表面，且表面电荷密度均匀。

第二章：静电平衡状态下导体的电荷分布2.1 导入：通过实验观察导体在静电平衡状态下的电荷分布现象。

2.2 讲解电荷分布规律：在静电平衡状态下，导体表面的电荷分布在垂直于电场线的方向上，且表面电荷密度处处相等。

2.3 分析电荷分布的实验验证：通过实验测量导体表面的电荷分布，验证电荷分布在导体表面的均匀性。

2.4 总结静电平衡状态下导体电荷分布的特点：电荷分布在导体表面，且表面电荷密度均匀。

第三章：静电平衡状态下导体的电场强度3.1 导入：通过实验观察导体在静电平衡状态下的电场强度。

3.2 讲解电场强度的计算方法：在静电平衡状态下，导体表面的电场强度大小处处相等，方向垂直于导体表面。

3.3 分析电场强度的实验验证：通过实验测量导体表面的电场强度，验证电场强度在导体表面的均匀性。

3.4 总结静电平衡状态下导体电场强度的特点：电场强度大小处处相等，方向垂直于导体表面。

第四章：静电平衡状态下导体的应用4.1 导入：引导学生思考静电平衡状态下导体在实际应用中的例子。

4.2 讲解静电平衡状态下导体的应用：如避雷针、静电喷涂、静电复印等。

4.3 分析应用中的原理：避雷针通过将导体的尖端接地，将表面电荷导入大地，达到防雷的效果；静电喷涂通过利用静电吸引力将涂料颗粒吸附在导体表面，实现均匀涂覆；静电复印通过利用静电吸引力将墨粉吸附在导体表面，实现复印。

4.4 总结静电平衡状态下导体的应用：静电平衡状态下导体在实际应用中具有重要的应用价值，可以用于防雷、涂覆、复印等方面。

静电平衡状态下导体特点与应用教学设计教案第一章：静电平衡状态的引入1.1 教学目标让学生了解静电平衡状态的定义和条件。

让学生理解静电平衡状态下导体的特点。

让学生掌握静电平衡状态下导体的应用。

1.2 教学内容静电平衡状态的定义和条件。

静电平衡状态下导体的特点。

静电平衡状态下导体的应用。

1.3 教学方法通过讲解和示例，让学生理解静电平衡状态的定义和条件。

通过实验和观察，让学生掌握静电平衡状态下导体的特点。

通过案例分析和讨论，让学生了解静电平衡状态下导体的应用。

1.4 教学评估通过提问和解答，评估学生对静电平衡状态的理解程度。

通过实验和观察，评估学生对静电平衡状态下导体特点的掌握程度。

通过案例分析和讨论，评估学生对静电平衡状态下导体应用的理解程度。

第二章：导体的静电平衡状态2.1 教学目标让学生了解导体的静电平衡状态的定义和条件。

让学生理解导体的静电平衡状态的特点。

让学生掌握导体的静电平衡状态的应用。

2.2 教学内容导体的静电平衡状态的定义和条件。

导体的静电平衡状态的特点。

导体的静电平衡状态的应用。

2.3 教学方法通过讲解和示例，让学生了解导体的静电平衡状态的定义和条件。

通过实验和观察，让学生理解导体的静电平衡状态的特点。

通过案例分析和讨论，让学生掌握导体的静电平衡状态的应用。

2.4 教学评估通过提问和解答，评估学生对导体静电平衡状态的理解程度。

通过实验和观察，评估学生对导体静电平衡状态特点的掌握程度。

通过案例分析和讨论，评估学生对导体静电平衡状态应用的理解程度。

第三章：导体的静电平衡状态的实验观察3.1 教学目标让学生了解导体的静电平衡状态的实验观察方法。

让学生通过实验观察导体的静电平衡状态的特点。

让学生掌握导体的静电平衡状态的实验观察技巧。

3.2 教学内容导体的静电平衡状态的实验观察方法。

导体的静电平衡状态的实验观察特点。

导体的静电平衡状态的实验观察技巧。

3.3 教学方法通过讲解和示例，让学生了解导体的静电平衡状态的实验观察方法。

导体达到静电平衡的特点
导体达到静电平衡时具有以下特点：
1. 静电平衡：导体表面上没有净电荷存在，即正电荷和负电荷的总量相等，导致导体内部和外部电场强度为零。

2. 等势性：导体表面上的所有点具有相同的电势，这意味着电荷在导体表面上可以自由移动而不受阻碍。

3. 分布均匀：导体内部的电荷分布是均匀的，没有电荷集中或积聚在特定区域，导体内部电场为零。

4. 电荷自由移动：导体内部的自由电子可以自由移动，使得任何外部电荷作用于导体时，电荷会迅速分布并抵消外部电场。

5. 不受外部电场影响：当导体达到静电平衡后，它不受外部电场的影响，外部电场无法穿透导体表面或对导体内部产生影响。

这些特点使得导体在达到静电平衡后具有稳定性和电中性，保持静电平衡状态对周围环境的电场影响较小。

静电平衡状态下导体特点与应用教学设计教案章节一：静电平衡状态的定义与导体特点1. 静电平衡状态的定义：当导体内部的电荷分布达到一种状态，使得导体内部电场强度为零，导体表面形成等势面，这种状态称为静电平衡状态。

2. 导体特点：a. 导体内部电场强度为零b. 导体表面形成等势面c. 导体内部电荷分布均匀d. 导体表面电荷分布与内部电荷分布相互抵消章节二：导体的静电平衡条件a. 导体内部电场强度为零b. 导体表面形成等势面c. 导体内部电荷分布均匀d. 导体表面电荷分布与内部电荷分布相互抵消2. 静电平衡的实现：通过电荷的移动和重新分布，使得导体内部电场强度为零，导体表面形成等势面，导体内部电荷分布均匀，导体表面电荷分布与内部电荷分布相互抵消。

章节三：导体的静电平衡应用1. 静电平衡在实际中的应用：a. 静电屏蔽：利用导体的静电平衡特点，屏蔽外部电场的影响，保护内部设备免受外部电场的干扰。

b. 等势体：利用导体的静电平衡特点，制作等势体，用于电流传输和信号传输。

c. 静电平衡测试：利用导体的静电平衡特点，进行电荷分布的测试和测量。

2. 静电平衡的应用实例：a. 电子设备中的屏蔽罩：利用导体的静电平衡特点，制作屏蔽罩，保护电子设备免受外部电场的干扰。

b. 静电平衡电位计：利用导体的静电平衡特点，制作电位计，测量电压差。

教案编写说明：章节六：静电平衡导体的电场分布1. 静电平衡导体的外部电场：在静电平衡状态下，导体表面的电场线垂直于导体表面，且导体内部没有电场线。

2. 静电平衡导体的内部电场：在静电平衡状态下，导体内部的电场强度为零，即导体内部没有电场线。

3. 电场线的分布：在静电平衡状态下，导体表面的电场线从正电荷指向负电荷，且导体表面的电场线是连续的。

章节七：静电平衡导体的电荷分布1. 导体表面的等势面：在静电平衡状态下，导体表面形成等势面，即导体表面的电势处处相同。

2. 导体内部的电荷分布：在静电平衡状态下，导体内部的电荷分布是均匀的，即导体内部的电荷分布不会因为电场的作用而产生偏移。

静电平衡状态下导体特点与应用教学设计教案章节一：静电平衡状态的定义与导体特点1. 引入静电平衡状态的概念，让学生理解当导体内部电场强度为零时，导体达到静电平衡状态。

2. 分析导体的特点：内部电场强度为零，表面电荷分布，电荷只能分布在导体的外表面。

3. 引导学生思考为什么导体在静电平衡状态下电荷只能分布在表面。

章节二：导体内部的电场分布1. 讲解导体内部电场分布的特点：电场强度大小与距离导体的距离有关，距离越近，电场强度越大；距离越远，电场强度越小。

2. 引导学生通过实验观察导体内部电场分布。

3. 分析导体内部电场分布的原因。

章节三：导体表面的电荷分布1. 讲解导体表面电荷分布的特点：电荷只能分布在导体的外表面，且表面电荷密度均匀。

2. 引导学生通过实验观察导体表面电荷分布。

3. 分析导体表面电荷分布的原因。

章节四：静电平衡状态下导体的应用1. 介绍静电平衡状态下导体的应用：静电屏蔽，静电感应等。

2. 讲解静电屏蔽的原理，引导学生通过实验观察静电屏蔽现象。

3. 讲解静电感应的原理，引导学生通过实验观察静电感应现象。

章节五：静电平衡状态下导体的实例分析1. 分析静电平衡状态下导体在实际生活中的应用实例：避雷针，静电喷涂等。

2. 讲解避雷针的工作原理，引导学生通过实验观察避雷针的作用。

3. 讲解静电喷涂的原理，引导学生通过实验观察静电喷涂现象。

章节六：静电平衡状态下导体的数学描述1. 介绍高斯定律，引导学生理解高斯定律与静电平衡状态下的导体关系。

2. 讲解高斯定律在静电平衡状态下导体的应用，引导学生通过数学公式描述导体的静电平衡状态。

3. 分析导体表面电荷密度与电场强度之间的关系。

章节七：静电平衡状态下导体的电场强度计算1. 讲解静电平衡状态下导体电场强度的计算方法。

2. 引导学生运用高斯定律计算简单形状导体的电场强度。

3. 分析不同形状导体电场强度计算的难点和解决方法。

章节八：静电平衡状态下导体的实际测量与应用1. 介绍静电平衡状态下导体电场强度的实际测量方法。

静电平衡状态下导体特点与应用教学设计教案第一章：静电平衡状态导体的概念与特征1.1 静电平衡状态的定义1.2 导体在静电平衡状态下的特点1.3 导体内部电场强度与表面电荷的关系第二章：导体的静电平衡条件2.1 导体内部电场强度为零的条件2.2 导体表面电荷的分布规律2.3 静电平衡状态下导体的外部电场第三章：静电平衡状态下导体的电势与电场3.1 导体表面的电势分布3.2 导体内部的电势分布3.3 静电平衡状态下导体的电场分布第四章：静电平衡状态下导体的应用4.1 静电屏蔽4.2 静电平衡在实际工程中的应用案例4.3 静电平衡状态下的电容器设计第五章：静电平衡状态下导体的实验验证5.1 实验目的与原理5.2 实验设备与材料5.3 实验步骤与现象5.4 实验结果与分析6.1 基本假设与物理模型的建立6.2 导体表面电荷的分布方程6.3 导体内部电场的计算方法第七章：静电平衡状态下的导体电场计算7.1 点电荷产生的电场计算7.2 线电荷产生的电场计算7.3 面电荷产生的电场计算第八章：静电平衡状态导体的电场分布特性8.1 导体表面的电场线分布8.2 导体内部的电场分布8.3 导体表面的电势与电场的关系第九章：静电平衡状态导体的应用案例分析9.1 静电平衡状态在电子设备中的应用9.2 静电平衡状态在电力系统中的应用9.3 静电平衡状态在其他领域中的应用第十章：静电平衡状态下导体的实验与分析10.1 实验目的与要求10.2 实验设备与材料10.3 实验步骤与方法10.4 实验结果与讨论重点和难点解析难点解析：理解导体内部电场强度为零的条件，以及导体表面电荷的分布规律。

二、导体的静电平衡条件难点解析：理解导体内部电场强度为零的条件，以及导体表面电荷的分布规律。

三、静电平衡状态下导体的电势与电场难点解析：理解导体表面的电势分布，导体内部的电势分布，静电平衡状态下导体的电场分布。

四、静电平衡状态下导体的应用难点解析：理解静电屏蔽的原理，以及静电平衡在实际工程中的应用案例。

静电平衡的特征及应用一、考点突破：二、重难点提示：重点： 1. 理解什么是静电平衡状态；2. 掌握处于静电平衡状态下的导体的特点。

难点：静电屏蔽现象。

1. 静电感应把金属导体放在外电场外E 中，由于导体内的自由电子受电场力作用产生定向移动，使得导体两端出现等量的异种电荷，这种由于导体内的自由电子在外电场力作用下重新分布的现象叫作静电感应。

（在靠近带电体端感应出异种电荷，在远离带电体端感应出同种电荷）。

由带电粒子在电场中受力去分析。

静电感应可从两个角度来理解： ①根据同种电荷相排斥，异种电荷相吸引来解释；②也可以从电势的角度来解释，导体中的电子总是沿电势高的方向移动。

2. 静电平衡 （1）静电平衡发生静电感应后的导体，两端面出现等量感应电荷，在导体内部，感应电荷产生一个附加电场E 附，这个E 附与原电场方向相反，当E 附增大到与原电场等大时，导体内合场强为零，自由电子定向移动停止，这时的导体处于静电平衡状态。

注意：没有定向移动不是说导体内部的电荷不动，内部的电子仍在做无规则的运动。

（2）处于静电平衡状态下的导体的特点①内部场强处处为零，电场线在导体内部中断。

导体内部的电场强度是外加电场和感应电荷产生的电场这两种电场叠加的结果。

②整个导体是等势体，表面是个等势面；导体表面上任意两点间电势差为零。

（因为假如导体中某两点电势不相等，则这两点有电势差，那么电荷就会定向运动）③表面上任何一点的场强方向都跟该点表面垂直；（因为假如不是这样，场强就有一个沿导体表面的分量，导体上的电荷就会发生定向移动，这就不是平衡状态了）④净电荷分布在导体的外表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，凹陷的位置几乎没有电荷，内部没有净电荷。

曲率半径小的地方，面电荷密度大，电场强，这是避雷针的原理。

3. 尖端放电（1）空气的电离：导体尖端电荷密度大，电场很强，带电粒子在强电场作用下剧烈运动撞击空气分子，从而使分子的正负电荷分离的现象。

高考物理重点难点1 “追碰”问题和时空观●案例探究［例1］（★★★★★）从离地面高度为h 处有自由下落的甲物体，同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v 0竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则做竖直上抛运动物体的初速度v 0应满足什么条件？（不计空气阻力，两物体均看作质点）.若要乙物体在下落过程中和甲物体相碰，则v 0应满足什么条件？解题方法和技巧：（巧选参照物法）选择乙物体为参照物，则甲物体相对乙物体的初速度:v 甲乙=0-v 0=-v 0甲物体相对乙物体的加速度a 甲乙=-g -（-g ）=0 由此可知甲物体相对乙物体做竖直向下，速度大小为v 0的匀速直线运动.所以，相遇时间为：t =0v h 对第一种情况，乙物体做竖直上抛运动，在空中的时间为：0≤t ≤g v 02即:0≤0v h ≤g v 02 所以当v 0≥2gh ,两物体在空中相碰. 对第二种情况，乙物体做竖直上抛运动，下落过程的时间为：g v 0≤t ≤gv 02 即g v 0≤0v h ≤g v 02.所以当 2gh ≤v 0≤gh 时,乙物体在下落过程中和甲物体相碰. ［例2］（★★★★★）如图1-3所示,质量为m 的木块可视为质点，置于质量也为m 的木盒内，木盒底面水平，长l =0.8m,木块和木盒间的动摩擦因数μ=0.5,木盒放在光滑的地面上，木块A 以v 0=5 m/s 的初速度从木盒左边开始沿木盒底面向右运动，木盒原静止.当木块和木盒发生碰撞时无机械能损失，且不计碰撞时间，取g =10 m/s 2.问：（1）木块和木盒无相对运动时，木块停在木盒右边多远的地方？（2）在上述过程中，木盒和木块的运动位移大小分别为多少？命题意图：以木块和木盒的循环碰撞为背景，考查考生分析综合及严密的逻辑推理能力.B 级要求.错解分析：对隔离法不能熟练运用，不能将复杂的物理过程隔离化解为相关联的多个简单过程逐阶段分析，是该题出错的主要原因.解题方法和技巧：（1）木块相对木盒运动及和木盒碰撞的过程中，木块和木盒组成的系统动量守恒，最终两者获得相同的速度，设共同的速度为v ,木块通过的相对路程为s ,则图1-3有：mv 0=2mv ① μmgs =21mv 02-21·2mv 2② 由①②解得s =1.25 m 设最终木块距木盒右边为d ,由几何关系可得：d =s -l =0.45 m（2）从木块开始运动到相对木盒静止的过程中，木盒的运动分三个阶段：第一阶段，木盒向右做初速度为零的匀加速运动；第二阶段，木块和木盒发生弹性碰撞，因两者质量相等，所以交换速度；第三阶段，木盒做匀减速运动，木盒的总位移等于一、三阶段的位移之和.为了求出木盒运动的位移，我们画出状态示意图，如图1-4所示.设第一阶段结束时，木块和木盒的速度分别为v 1、v 2,则：mv 0=mv 1+mv 2 μmgL =21mv 02-21m （v 12+v 22） 因在第二阶段中，木块和木盒转换速度，故第三阶段开始时木盒的速度应为v 1,选木盒为研究对象对第一阶段：μmgs 1=21mv 22 对第三阶段：μmgs 2=21mv 12-21mv 2从示意图得 s 盒=s 1+s 2 s 块=s 盒+L -d 解得 s 盒=1.075 m s 块=1.425 m 弹性碰撞：系统的动量和动能均守恒，因而有：m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′① 21m 1v 12+21m 2v 22=21m 1v 1′2+21m 2v 2′2② 上式中v 1、v 1′分别是m 1碰前和碰后的速度，v 2、v 2′分别是m 2碰前和碰后的速度. 解①②式得v 1′=21221212)(m m v m v m m ++- v 2′=21112122)(m m v m v m m ++- 完全非弹性碰撞：m 1和m 2碰后速度相同，设为v ,则m 1v 1+m 2v 2=（m 1+m 2）v ,v =21211m m v m v m ++. 系统损失的最大动能ΔE k m =21m 1v 12+21m 2v 22-21 （m 1+m 2）v 2.非弹性碰撞损失的动能介于弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间.难点训练1.（★★★★）凸透镜的焦距为f ,一个在透镜光轴上的物体，从距透镜3f 处，沿光轴逐渐移动到距离2f 处，在此过程中A.像不断变大B.像和物之间距离不断减小C.像和焦点的距离不断增大D.像和透镜的距离不断减小图1-42.（★★★★）两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为v 0,若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s ,若要保证两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持距离至少应为多少？3.（★★★★）如图1-5所示，水平轨道上停放着一辆质量为5.0×102 kg 的小车A ，在A 的右方L =8.0 m处，另一辆小车B 正以速度v B =4.0 m/s 的速度向右做匀速直线运动远离A 车，为使A 车能经过t =10.0 s 时间追上B 车，立即给A 车适当施加向右的水平推力使小车做匀变速直线运动，设小车A 受到水平轨道的阻力是车重的0.1倍，试问：在此追及过程中，推力至少需要做多少功？ 取g =10 m/s 2）4.（★★★★）如图1-6所示，在光滑的水平面上放置一质量为m 的小车，小车上有一半径为R 的41光滑的弧形轨道，设有一质量为m 的小球，以v 0的速度，方向水平向左沿圆弧轨道向上滑动，达到某一高度h 后，又沿轨道下滑，试求h 的大小及小球刚离开轨道时的速度. 5.（★★★★★）如图1-7所示，长为2L 的板面光滑且不导电的平板小车C 放在光滑水平面上，车的右端有块挡板，车的质量m C =4 m,绝缘小物块B 的质量m B =2 m.若B 以一定速度沿平板向右和C 车的挡板相碰，碰后小车的速度总等于碰前物块B 速度的一半.今在静止的平板车的左端放一个带电量为+q 、质量为m A =m 的小物块A ，将物块B 放在平板车的中央，在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时，金属块A 由静止开始向右运动，当A 以速度v 0和B 发生碰撞，碰后A 以41v 0的速率反弹回来，B 向右运动. （1）求匀强电场的场强大小和方向.（2）若A 第二次和B 相碰，判断是在B 和C 相碰之前还是相碰之后？（3）A 从第一次和B 相碰到第二次和B 相碰这个过程中，电场力对A 做了多少功？6.（★★★★★）如图1-8所示，水平放置的导轨，其电阻、摩擦均不计，固定在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B ，左端间距为2L ，右端间距为L ，今在导轨上放ab 、cd 两杆，其质量分为2M 、M ，电阻分为2R 、R ，现让ab 杆以初速度v 0向右运动.求cd 棒的最终速度（两棒均在不同的导轨上）.7.（2000年全国）一辆实验小车可沿水平地面（图中纸面）上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M 上，到轨道的距离MN 为d =10 m ，如图1-1所示.转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T ＝60ｓ.光束转动方向如图中箭头所示.当光束和MN 的夹角为45°时，光束正好射到小车上.如果再经过Δt图1-5 图1-6图1-7 图1-8＝2.5 ｓ，光束又射到小车上，则小车的速度为多少?（结果保留两位数字）8.（★★★★★）一段凹槽A 倒扣在水平长木板C 上，槽内有一小物块B ，它到槽内两侧的距离均为21，如图1-2所示.木板位于光滑水平的桌面上，槽和木板间的摩擦不计，小物块和木板间的动摩擦因数为μ.A 、B 、C 三者质量相等，原来都静止.现使槽A 以大小为v 0的初速向右运动，已知v 0＜gl 2.当A 和B 发生碰撞时，两者的速度互换.求：（1）从A 、B 发生第一次碰撞到第二次碰撞的时间内，木板C 运动的路程.（2）在A 、B 刚要发生第四次碰撞时，A 、B 、C 三者速度的大小.高考物理中的重难点2：连接体问题分析策略整体法和隔离法 1（★★★★★）如图2-13所示，金属杆a 在离地h 高处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B ，水平部分导轨上原来放有一金属杆b ,已知a 杆的质量和b 杆的质量为m a ∶m b =3∶4,水平导轨足够长，不计摩擦，求：（1）a 和b 的最终速度分别是多大？（2）整个过程中回路释放的电能是多少？（3）若已知a 、b 杆的电阻之比R a ∶R b =3∶4,其余电阻不计，整个过程中a 、b 上产生的热量分别是多少？2.（★★★★）如图2-11所示，半径为R 的光滑圆柱体，由支架固定于地面上，用一条质量可以忽略的细绳，将质量为m 1和m 2的两个可看作质点的小球连接，放在圆柱体上，两球和圆心O 在同一水平面上，在此位置将两物体由静止开始释放，问在什么条件下m 2能通过圆柱体的最高点且对圆柱体有压力？高考物理重点难点3 变力做功和能量转化 ●案例探究［例1］（★★★★）用铁锤将一铁钉击入木块，设木块对铁钉的阻力和铁钉进入木块内的深度成正比.在铁锤击第一次时，能把铁钉击入木块内1 cm.问击第二次时，能击入多少深度？（设铁锤每次做功相等）（图象法）因为阻力F =kx ,以F 为纵坐标，F 方向上的位移x 为横坐标，作出F -x 图象（图4-4）.曲线上面积的值等于F 对铁钉做的功.由于两次做功相等，故有：S 1=S 2（面积），即：图1-2 图2—1121 kx 12=21k （x 2+x 1）（x 2-x 1）, 所以Δx =x 2-x 1=0.41 cm变力做功的求解方法对于变力做功一般不能依定义式W =Fs cos θ直接求解，但可依物理规律通过技巧的转化间接求解.1.平均力法：如果参和做功的变力，其方向不变，而大小随位移线性变化，则可求出平均力等效代入公式W=F s cos θ求解.2.图象法：如果参和做功的变力，方向和位移方向始终一致而大小随时变化，我们可作出该力随位移变化的图象.如图4-6，那么图线下方所围成的面积，即为变力做的功。