2012《金榜奪冠》物理一輪第七章第一單元第2課時(shí).ppt

高考總復(fù)習(xí)物理 第一單元 電場力的性質(zhì) 第2課時(shí) 電場強(qiáng)度 電場線 選修3-1 第七章 電場 高考總復(fù)習(xí)物理 高考總復(fù)習(xí)物理 基礎(chǔ)回顧 考點(diǎn)一 電場強(qiáng)度 1電場 (1)電場：帶電體周圍空間存在的一種物質(zhì)，它是一種看 不見的、_的物質(zhì)，它具有_的特性和 _的特性 (2)電場力：放入電場中的電荷受到電場的力的作用，這 種力叫做_ 2電場強(qiáng)度 (1)定義和定義式：在電場中某點(diǎn)放入一個(gè)試探電荷q， 它所受到的_跟它所帶_的比值叫做該點(diǎn)的電 場強(qiáng)度用E表示其定義式為：_. 高考總復(fù)習(xí)物理 (2)單位：_，符號：_. (3)方向：規(guī)定_跟該點(diǎn)的場強(qiáng)的方向 一致，那么負(fù)電荷所受電場力的方向與該點(diǎn)場強(qiáng)的方向 _ (4)孤立的點(diǎn)電荷在真空中形成的電場是非均勻電場， 距離該點(diǎn)電荷為r處的電場強(qiáng)度為：_，場強(qiáng)的 方向在該點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線上 答案：1(1)客觀存在 力 能 (2)電場力 2(1)電場力 電荷量 (2)牛/庫 N/C (3)正電荷所受電場力的方向 高考總復(fù)習(xí)物理 要點(diǎn)深化 1電場強(qiáng)度的理解 (1)反映電場的強(qiáng)弱 (2)大小等于單位電荷所受的電場力 (3)由電場本身決定 (4)電場對放入其中的電荷有力的作用，是表征電場的 力的性質(zhì)的物理量 2電場強(qiáng)度的性質(zhì) (1)矢量性：規(guī)定正電荷所受電場力的方向跟該點(diǎn)的場 強(qiáng)方向一致，那么負(fù)電荷所受電場力方向與該點(diǎn)的場強(qiáng)方 向相反 高考總復(fù)習(xí)物理 (2)惟一性：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度由場源電荷 的情況和該點(diǎn)的位置決定，如果構(gòu)成電場的電荷量 確定，距離這個(gè)場源電荷位置也確定，則該點(diǎn)的電 場強(qiáng)度就是惟一的，與是否放入檢驗(yàn)電荷q，以及q 的大小、正負(fù)無關(guān) (3)疊加性：幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，它們的電場 就互相疊加，電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)電荷單 獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和電場強(qiáng)度的疊加服 從平行四邊形定則 高考總復(fù)習(xí)物理 3計(jì)計(jì)算電場電場 強(qiáng)度三個(gè)公式的比較較 定義式?jīng)Q定式關(guān)系式 表達(dá)式 適用 條件 任何電場真空中的點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場 特點(diǎn)某點(diǎn)的場強(qiáng)為 確定的，與檢 驗(yàn)電荷的電荷 量大小及存在 與否無關(guān) 某點(diǎn)的場強(qiáng)E由 場源電荷的電荷 量Q及該點(diǎn)到場 源電荷的距離r 決定 U是電場中兩點(diǎn) 間的電勢差；d 是兩點(diǎn)沿電場 線方向的距離或 兩點(diǎn)在等勢面 間的距離 高考總復(fù)習(xí)物理 基礎(chǔ)回顧 考點(diǎn)二 電場線 1電場線概念：為了形象直觀地描述電場中各點(diǎn)場強(qiáng) 的強(qiáng)弱及方向，在電場中畫出的一系列曲線，曲線上各點(diǎn) 的切線方向表示該點(diǎn)的_方向，曲線的 _表示電場的強(qiáng)弱 2任何一條電場線_，起始于_(或無窮 遠(yuǎn)處)，終止于_(或無窮遠(yuǎn)處) 3任何兩條電場線都不_ 答案：1電場強(qiáng)度的 疏密程度 2不閉合 正電荷 負(fù)電荷 3相交 高考總復(fù)習(xí)物理 要點(diǎn)深化 1電場線的理解 (1)電場線是為了形象地描述電場而假想的，實(shí) 際上并不存在的理想化模型 (2)電場線只能描述電場的方向及定性地描述電 場的強(qiáng)弱，并不是帶電粒子在電場中運(yùn)動的軌跡 帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡是由帶電粒子受到的 合外力和速度來共同決定的 2幾種典型的電場線的分布 高考總復(fù)習(xí)物理 (2)等量異種點(diǎn)電荷、同種正點(diǎn)電荷形成的電場的電場 線分別如下圖(a)、(b)所示： 它們反映的場強(qiáng)特點(diǎn)如下表所示： (1)正、負(fù)電荷產(chǎn)生電場的電場線分別如下圖(a)、(b)所示： 高考總復(fù)習(xí)物理 等 量 異 種 點(diǎn) 電 荷 電場線 大部分是曲線，起于正電荷，終止于負(fù) 電荷；有三條電場線 是直線 連 線 上 場強(qiáng) 以中點(diǎn)最小不等于零；關(guān)于中點(diǎn)對 稱的任意兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向 都是由正電荷指向負(fù)電荷；由連線 的一端到另一端，先減小再增大 中垂 線上 場強(qiáng) 以中點(diǎn)最大；關(guān)于中點(diǎn)對稱的任意 兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相同，都 是與中垂線垂直，由正電荷指向負(fù) 電荷；由中點(diǎn)至無窮遠(yuǎn)處 逐漸減小 高考總復(fù)習(xí)物理 等 量 同 種 正 點(diǎn) 電 荷 電磁線 大部分是曲線，起于正電荷，終止于無窮 遠(yuǎn)；有兩條電場線 是直線 連線 上場強(qiáng) 以中點(diǎn)最小為零；關(guān)于中點(diǎn)對稱的任 意兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相反，都 是指向中點(diǎn)；由連線的一端到另一端 ，先減小再增大 中垂 線上 場強(qiáng) 以中點(diǎn)最小為零；關(guān)于中點(diǎn)對稱的任 意兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相反，都 沿著中垂線指向無窮遠(yuǎn)處 ；由中點(diǎn)至 無窮遠(yuǎn)處 ，先增大再減小至零，必有 一個(gè)位置場強(qiáng)最大 高考總復(fù)習(xí)物理 (3)平行金屬板電容器形成勻強(qiáng)電場的 電場線 分別如下圖所示： 高考總復(fù)習(xí)物理 高考總復(fù)習(xí)物理 題型一 電場強(qiáng)度的疊加 電場強(qiáng)度是矢量，若在某一區(qū)域內(nèi)有幾個(gè)電場，總場強(qiáng) 的運(yùn)算應(yīng)滿足平行四邊形定則 如右圖所示，在A、B兩點(diǎn) 分別放置點(diǎn)電荷Q121014 C和Q221014 C，在AB的 垂直平分線上有一點(diǎn)C，且AB ACBC6102 m試求： (1)C點(diǎn)的場強(qiáng)； (2)若有一個(gè)電子靜止在C點(diǎn) ，它所受的庫侖力的大小和方向 高考總復(fù)習(xí)物理 解析：(1)C點(diǎn)的場強(qiáng)是由Q1在C處的場強(qiáng)E1C和Q2 在C處的場強(qiáng)E2C的合場強(qiáng) 根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)公式，有： 同理求得 得 方向如圖所示 方向如圖所示 高考總復(fù)習(xí)物理 根據(jù)平行四邊形定則作出E1C和E2C的合場強(qiáng)，如右 圖所示，CE1CEC是等邊三角形，故ECE1C0.05 N/C，方向與AB平行指向右 (2)電子在C點(diǎn)所受的電場力 FqEC1.610190.05 N81021 N. 因?yàn)殡娮訋ж?fù)電，所以方向與EC相反 答案：(1)EC0.05 N/C 方向與AB平行指向右 (2)F81021 N 方向與EC相反 高考總復(fù)習(xí)物理 題型訓(xùn)練 如右圖所示，AB、CD為圓 的兩條互相垂直的直徑，圓心為 O，將等量的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在 圓周上，它們的位置關(guān)于AB對稱 要使圓心O處的電場強(qiáng)度為零 ，可在圓周上再放置一個(gè)電荷量 為q的正點(diǎn)電荷，則該正點(diǎn)電荷 應(yīng)放在( ) AA點(diǎn) BB點(diǎn) CC點(diǎn) DD點(diǎn) 高考總復(fù)習(xí)物理 解析：根據(jù)例1可知，q、q在O點(diǎn)的合場 強(qiáng)為 方向水平向右，則放入第三個(gè)電荷產(chǎn) 生的電場強(qiáng)度也應(yīng)為EO 方向水平向左， 故D正確 答案：D 高考總復(fù)習(xí)物理 題型二 電場線的理解和應(yīng)用 這類題解題的關(guān)鍵是要熟悉以下幾種典型電場的電場線分布： (1)孤立正、負(fù)電荷周圍的電場；(2)等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場 ；(3)等量同種點(diǎn)電荷周圍的電場；(4)勻強(qiáng)電場 如右圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂 線由AOB勻速飛過，電子的重力不計(jì)，則電 子除受電場力外，所受另一個(gè)力的大小和方向變 化情況是( ) A先變大后變小，方向水平向左 B先變大后變小，方向水平向右 C先變小后變大，方向水平向左 D先變小后變大，方向水平向右 高考總復(fù)習(xí)物理 解析：等量異種電荷電場分布如下圖甲所示，由圖中電場 的分布可以看出，從A到O，電場線由疏到密，從O到B，電場 線由密到疏，所以從AOB，電場強(qiáng)度應(yīng)由小變大，再由大 變小由于電子處于平衡狀態(tài)，所受合外力必為零，故另一個(gè) 力應(yīng)與電子所受電場力大小相等方向相反電子受的電場力由 小變大，再由大變小，故另一個(gè)力方向應(yīng)水平向右，如下圖乙 所示，其大小應(yīng)先變大后變小，選項(xiàng)B正確 答案：B 高考總復(fù)習(xí)物理 題型訓(xùn)練 2.一負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場力作用，沿 電場線運(yùn)動到B點(diǎn)，它運(yùn)動的v t 圖象如右圖所示，則兩點(diǎn)A、B 所在區(qū)域的電場線分布情況可能是下圖中的( ) 高考總復(fù)習(xí)物理 解析：由圖象我們可知，v at，而圖中vkt，k即為a，不 斷增大“電荷從電場中A點(diǎn)由 靜止釋放”，負(fù)電荷一定是向電 場線的反方向運(yùn)動，AD被排除 因?yàn)閍(k)是不斷增大的，那場 強(qiáng)也要增大，反映在圖上，電場 線要由疏到密，所以選C. 答案：C 高考總復(fù)習(xí)物理 高考總復(fù)習(xí)物理 警示 因錯(cuò)誤理解直線運(yùn)動的條件而出錯(cuò) 如右圖所示，一粒子質(zhì)量為m，帶電荷量為q，以初 速度v與水平方向成45角射向空間勻強(qiáng)電場區(qū)域，粒子恰作 直線運(yùn)動求這勻強(qiáng)電場最小場強(qiáng)的大小，并說明