電場的力的性質(zhì)(教科版).ppt

第1講電場的力的性質(zhì),2013屆高考一輪物理復(fù)習(xí)課件（教科版）,物質(zhì)的結(jié)構(gòu)(1)原子是由帶_的原子核和帶_的電子構(gòu)成，原子核的正電荷數(shù)與電子的負(fù)電荷數(shù)相等(2)金屬中離原子核最遠(yuǎn)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_.,物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、點(diǎn)電荷、電荷守恒(考綱要求),1.,正電,負(fù)電,自由電子,點(diǎn)電荷、元電荷(1)元電荷e_，所有帶電體的電荷量都是元電荷的_，其中質(zhì)子、正電子的電荷量與元電荷相同電子的電荷量q_.,(2)點(diǎn)電荷本身的線度比相互之間的距離_的帶電體點(diǎn)電荷是理想化模型,2,1.61019C,1.61019C,小得多,整數(shù)倍,電荷守恒定律(1)內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)生，也不能消失，只能從物體的一部分_到另一部分，或者從一個物體_到另一個物體，在_的過程中電荷的總量保持不變,(2)起電方法摩擦起電、_、接觸起電(3)帶電實質(zhì)物體帶電的實質(zhì)是_.,3,轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移,感應(yīng)起電,得失電子,轉(zhuǎn)移,內(nèi)容：_中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力與它們的_成正比，與它們的_成反比作用力的方向在_.,庫侖定律(考綱要求),1.,3適用條件：_中的_.,真空,電荷量的乘積,它們的連線上,9.0109,真空,點(diǎn)電荷,距離的平方,靜電場(1)定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間_的一種特殊物質(zhì)(2)基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有_.電場強(qiáng)度(1)定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力F與它的電荷量_的_.,靜電場、電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)(考綱要求),1,2,相互作用,力的作用,q,比值,(3)點(diǎn)電荷形成電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度真空中點(diǎn)電荷形成的電場：(4)方向：規(guī)定_在電場中某點(diǎn)所受_的方向為該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向(5)電場強(qiáng)度的疊加：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的_.,正電荷,電場力,矢量和,定義為了形象地描述_中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱及方向，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的_都跟該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向一致，曲線的_表示電場的強(qiáng)弱,電場線(考綱要求),1.,電場,切線方向,疏密,3幾種典型電場的電場線(如圖611所示),圖611,M和N是兩個不帶電的物體，它們互相摩擦后M帶正電1.61010C，下列判斷正確的有()A在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷B摩擦的過程中電子從M轉(zhuǎn)移到NCN在摩擦后一定帶負(fù)電1.61010CDM在摩擦過程中失去1.61010個電子,1,解析M和N都不帶電，是指這兩個物體都呈電中性，沒有“凈電荷”(沒有中和完的電荷)，也就是沒有得失電子但內(nèi)部仍有相等數(shù)量的正電荷(質(zhì)子數(shù))和負(fù)電荷(電子數(shù))，所以選項A錯誤M和N摩擦后M帶正電荷，說明M失去電子，電子從M轉(zhuǎn)移到N，選項B正確根據(jù)電荷守恒定律，M和N這個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)原來電荷的代數(shù)和為0，摩擦后電荷量仍應(yīng)為0，選項C正確電子帶電荷量為1.61019C，摩擦后M帶正電荷1.61010C，由于M帶電荷量應(yīng)是電子電荷量的整數(shù)倍所以M失去109個電子，選項D錯誤答案BC,(2012成都模擬)關(guān)于點(diǎn)電荷，以下說法正確的是()A足夠小的電荷，就是點(diǎn)電荷B一個電子，不論在何種情況下均可視為點(diǎn)電荷C在實際中點(diǎn)電荷并不存在D一個帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它尺寸的大小，而是看它的形狀和尺寸對相互作用力的影響能否忽略不計解析點(diǎn)電荷是一種理想模型，一個帶電體能否看成點(diǎn)電荷不是看其大小，而是應(yīng)具體問題具體分析，是看它的形狀和尺寸對相互作用力的影響能否忽略不計因此大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷和小的帶電體一定能看成點(diǎn)電荷的說法都是錯誤的，所以A、B錯，C、D對答案CD,2,(2011廣東模擬)當(dāng)在電場中某點(diǎn)放入電荷量為q的正試探電荷時，測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E，若在同一點(diǎn)放入電荷量為q2q的負(fù)試探電荷時，測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度()A大小為2E，方向與E相同B大小為2E，方向與E相反C大小為E，方向與E相同D大小為E，方向與E相反解析該點(diǎn)的電場強(qiáng)度是由電場本身決定的，與是否有試探電荷、試探電荷量的大小及試探電荷的正負(fù)都沒有關(guān)系答案C,3,在真空中有甲、乙兩個點(diǎn)電荷，其相互作用力為F.要使它們之間的相互作用力為2F，下列方法可行的是(),4,答案AD,某電場的電場線的分布如圖612所示一個帶電粒子只在電場力作用下由M點(diǎn)沿圖中虛線所示的路徑運(yùn)動通過N點(diǎn)則下列判斷正確的是(),5,圖612,A粒子帶負(fù)電B粒子在M點(diǎn)的加速度大C粒子在N點(diǎn)的速度大D電場力對粒子做正功答案CD,1處理兩相同金屬球(視為點(diǎn)電荷)接觸后電量重分問題時，應(yīng)注意兩者帶電的異同，重放后其庫侖力可能有兩個解,考點(diǎn)一對電荷守恒定律、庫侖定律的理解及應(yīng)用,兩個半徑相同的金屬小球(視為點(diǎn)電荷)，帶電荷量之比為17，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的(),【典例1】,答案CD,將兩個分別帶有電荷量2Q和5Q的相同金屬小球A、B分別固定在相距為r的兩處(均可視為點(diǎn)電荷)，它們間庫侖力的大小為F.現(xiàn)將第三個與A、B兩小球完全相同的不帶電小球C先后與A、B相互接觸后拿走，A、B間距離保持不變，則兩球間庫侖力的大小為(),【變式1】,答案B,電場強(qiáng)度三個表達(dá)式的比較,考點(diǎn)二對電場強(qiáng)度的理解及電場強(qiáng)度的疊加,在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，取O點(diǎn)為圓心，r為半徑作一圓周，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷，a、b、c、d為相互垂直的兩條直線和圓周的交點(diǎn)當(dāng)把一檢驗電荷q放在d點(diǎn)恰好平衡(如圖613所示，不計重力)問：(1)勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度E的大小、方向如何？,【典例2】,圖613,(2)檢驗電荷q放在點(diǎn)c時，受力Fc的大小、方向如何？(3)檢驗電荷q放在點(diǎn)b時，受力Fb的大小、方向如何？,思路導(dǎo)圖,電場的疊加要根據(jù)電荷的正、負(fù)，先判斷電場強(qiáng)度的方向，然后利用矢量合成法則，結(jié)合對稱性分析疊加結(jié)果.,【變式2】,圖614,A大小之比為2，方向相反B大小之比為1，方向相反C大小均與a成正比，方向相反D大小均與L的平方成反比，方向相互垂直,答案AC,考點(diǎn)三對電場線的理解及應(yīng)用1.孤立點(diǎn)電荷的電場（1）正（負(fù)）點(diǎn)電荷的電場線呈空間球?qū)ΨQ分布指向外(內(nèi)).（2）離點(diǎn)電荷越近，電場線越密（電場強(qiáng)度越大）；,2等量同(異)電荷的電場,應(yīng)用電場線進(jìn)行以下判斷：(1)電場力的方向正電荷的受力方向和電場線方向相同，負(fù)電荷的受力方向和電場線方向相反；(2)電場強(qiáng)度的大小(定性)電場線的疏密可定性判斷電場強(qiáng)度的大??；(3)電勢的高低與電勢降低的快慢沿電場線的方向電勢逐步降低，電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向；(4)等勢面的疏密電場越強(qiáng)的地方，等差等勢面越密集；電場越弱的地方，等差等勢面越稀疏,3.,(2011長春高三檢測)圖615中的實線表示電場線、虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運(yùn)動軌跡粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，則可以判定(),【典例3】,圖615,AM點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢B粒子在M點(diǎn)的電勢能小于N點(diǎn)的電勢能C粒子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度D粒子在M點(diǎn)的速度小于在N點(diǎn)的速度,解析由粒子的運(yùn)動軌跡和電場線的方向，可判斷出粒子帶正電，由M至N過程中電場力做正功，電勢能減少，動能增加，速度增加，故B錯，D對由電場線的方向和疏密程度可判斷電勢M>N,電場強(qiáng)度EM<EN，加速度aM<aN，A對，C錯，所以本題選A、D.答案AD,（1）粒子所受合力的方向指向軌跡的凹側(cè)，由此判斷電場的方向或帶電粒子的電性.（2）由電場線的疏密情況判斷電場的強(qiáng)弱及帶電粒子的加速度情況.,P、Q兩電荷的電場線分布如圖所示，c、d為電場中的兩點(diǎn)一個離子從a運(yùn)動到b(不計重力)，軌跡如圖616所示則下列判斷正確的是(),【變式3】,圖616,AQ帶正電Bc點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)電勢C離子在運(yùn)動過程中受到P的吸引D離子從a到b，電場力做正功,解析根據(jù)電場線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止可知，P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷，選項A錯誤；由順著電場線方向電勢逐漸降低可知，c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)電勢，選項B錯誤；由離子從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡彎曲方向可知，離子在運(yùn)動過程中受到P的吸引，選項C正確；離子從a到b，電場力做負(fù)功，選項D錯誤答案C,(1)模型概述由三個自由點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)且它們僅在系統(tǒng)內(nèi)靜電力作用下而處于平衡狀態(tài)，這樣的系統(tǒng)可看成“三電荷平衡”的模型(2)模型特點(diǎn)條件：兩個點(diǎn)電荷在第三個點(diǎn)電荷處的合場強(qiáng)為零，或每個點(diǎn)電荷受到的另外兩個點(diǎn)電荷靜電力必須大小相等，方向相反規(guī)律：“三點(diǎn)共線”三個點(diǎn)電荷分布在同一直線上；“兩同夾異”正負(fù)電荷相互間隔；“兩大夾小”中間電荷的電荷量最??；“近小遠(yuǎn)大”中間電荷靠近電荷量較小的電荷.,9.“三個自由點(diǎn)電荷平衡”的模型,如圖617所示的三個點(diǎn)電荷q1、q2、q3固定在一條直線上，q2和q3的距離為q1和q2距離的2倍，每個電荷所受靜電力的合力均為零，由此可以判定，三個點(diǎn)電荷的電荷量之比q1q2q3為(),圖617,【典例】,A(9)4(36)B9436C(3)2(6)D326,答案A,如圖618所示，在一條直線上有兩個相距0.4m的點(diǎn)電荷A、B，A帶電Q，B帶電9Q.現(xiàn)引入第三個點(diǎn)電荷C，恰好使三個點(diǎn)電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài)，則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為(),【應(yīng)用】,A正B的右邊0.4m處B正B的左邊0.2m處C負(fù)A的左邊0.2m處D負(fù)A的右邊0.2m處解析要使三個電荷均處于平衡狀態(tài)，必須滿足“兩同夾異”“兩大夾小”的原則，所以選項C正確答案C,圖618,