山東省冠縣武訓(xùn)高級(jí)中學(xué)高三物理復(fù)習(xí)課件：6.1電場(chǎng)力的性質(zhì).ppt

6 1電場(chǎng)力的性質(zhì) 高三總復(fù)習(xí)選修3 1zx x k 一 電荷 用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電荷 一個(gè)元電荷的電量為e 1 6 10 19C 是一個(gè)電子或質(zhì)子所帶的電量大小 正值概念 說(shuō)明 任何帶電體的帶電量皆為元電荷電量的整數(shù)倍 3 起電 摩擦起電 1 自然界只有兩種電荷 用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電荷 2 元電荷 使物體帶電叫起電 使物體帶電的方式有三種 eV只是一個(gè)單位 是一個(gè)正值的概念 感應(yīng)起電 接觸起電 物體不帶電是指物體帶等量的正負(fù)電荷 理想化的模型 在實(shí)際中 當(dāng)兩個(gè)帶電體本身的線度比它們之間的距離小得多時(shí)帶電體的形狀和大小對(duì)相互作用力的影響可以忽略不計(jì)時(shí) 就可以把帶電體視為點(diǎn)電荷 4 點(diǎn)電荷 相對(duì)的 點(diǎn)電荷不一定是小電荷 均勻分布的球體通?？醋鲭姾杉信c球心一點(diǎn) 但要注意點(diǎn)電荷的適用電荷條件 兩個(gè)半徑為r電量分別為Q1 Q2的電荷 相距為r 1 宇航員在探測(cè)某星球時(shí) 發(fā)現(xiàn)該星球均勻帶電 且電性為負(fù) 電荷量為Q 表面無(wú)大氣 在一次實(shí)驗(yàn)中 宇航員將一帶電 q q Q 的粉塵置于離該星球表面h高處 該粉塵恰處于懸浮狀態(tài) 宇航員又將此粉塵帶到距該星球表面2h處 無(wú)初速釋放 則此帶電粉塵將 A 仍處于懸浮狀態(tài)B 背離該星球球心飛向太空C 向該星球球心方向下落D 沿該星球自轉(zhuǎn)的線速度方向飛向太空 A 1 表達(dá)式 2 適用范圍 真空中的點(diǎn)電荷 二 庫(kù)倫定律 在萬(wàn)有引力中 對(duì)質(zhì)量均勻分布的球 無(wú)論兩球相距多近 r都等于球心距 而對(duì)帶電導(dǎo)體球 距離近了以后 電荷會(huì)重新分布 不能再用球心距代替r 3 K 電荷既不能創(chuàng)造 也不能消滅 只能從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分 或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體 在任何轉(zhuǎn)移的過(guò)程中 電荷的總量不變 5 電荷守恒定律 表面積完全相同的金屬球相接觸 同種電荷總量平分 異種電荷先中和后平分zx xk 兩電荷的庫(kù)侖力是一對(duì)作用力和反作用力 總是大小相等方向相反 如圖所示 在一條直線上的A B C三點(diǎn) 放置點(diǎn)電荷QA QB QC 每個(gè)點(diǎn)電荷在庫(kù)侖力作用下均處于平衡狀態(tài)的條件是 三個(gè)電荷平衡問(wèn)題 三點(diǎn)共線 兩同夾異 兩大夾小 近小遠(yuǎn)大 3 如圖所示 在一條直線上有兩個(gè)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(gè)點(diǎn)電荷C 恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場(chǎng)力的作用下處于平衡狀態(tài) 問(wèn) C應(yīng)帶什么性質(zhì)的電 應(yīng)放于何處 所帶電荷量為多少 變式 下列各組共線的三個(gè)自由電荷 可以平衡的是 A 4Q4Q4QB 4Q 5Q3QC 9Q 4Q36QD 4Q2Q3Q C 4 如圖所示 在光滑絕緣的水平面上沿一直線等距離排列三個(gè)小球A B C 三球質(zhì)量均為m 相距約為L(zhǎng) 若小球均帶電 且qA 10q qB q 為保證三球間距不發(fā)生變化 將一水平向右的恒力F作用于C球 使三者一起向右勻加速運(yùn)動(dòng) 求 1 F的大小 2 C球的電性和電荷量 6mg D 三 電場(chǎng)強(qiáng)度 1 電場(chǎng) 1 定義 存在于電荷周圍 能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質(zhì) 是真實(shí)存在的 2 基本性質(zhì) 對(duì)放入其中的電荷有力的作用 電荷之間的作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的 2 電場(chǎng)強(qiáng)度 1 比值定義 放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F與它的電荷量q的比值 叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 2 單位 N C或V m 3 矢量方向 與正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相同與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相反 4 注意 電場(chǎng)強(qiáng)度E與F q無(wú)關(guān) 由場(chǎng)源電荷決定 電荷q為試探電荷 試探電荷拿走后電場(chǎng)不變 點(diǎn)電荷 5 場(chǎng)強(qiáng)三個(gè)表達(dá)式的比較 多個(gè)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量疊加 四 電場(chǎng)線勻強(qiáng)電場(chǎng) 1 電場(chǎng)線的定義 為了直觀形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱及方向 在電場(chǎng)中畫出一系列曲線 曲線上任一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向 曲線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱 2 電場(chǎng)線的特點(diǎn) 1 電場(chǎng)線是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的 實(shí)際不存在 2 始于正電荷 或無(wú)窮遠(yuǎn) 終于無(wú)窮遠(yuǎn)或負(fù)電 靜電場(chǎng)不閉合 3 任意兩條電場(chǎng)線都不相交 不相切 4 同一電場(chǎng)線分布圖中電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)弱 某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向 它不表示電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡 5 沿著電場(chǎng)線方向 電勢(shì)降低 電場(chǎng)線從電勢(shì)高的等勢(shì)面 線 垂直指向電勢(shì)低的等勢(shì)面 線 對(duì)于一條電場(chǎng)線不能比較電場(chǎng)的大小 1 定義 場(chǎng)強(qiáng)方向處處相同 大小處處相等的區(qū)域稱為勻強(qiáng)電場(chǎng) 3 勻強(qiáng)電場(chǎng) 2 特點(diǎn) 勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是等距的平行線 平行正對(duì)的兩金屬板帶等量異種電荷后 在兩板之間除邊緣外的電場(chǎng)就是勻強(qiáng)電場(chǎng) 4 幾種典型的電場(chǎng)線 孤立的正點(diǎn)電荷 孤立的負(fù)點(diǎn)電荷 離點(diǎn)電荷越近 電場(chǎng)線越密 場(chǎng)強(qiáng)越大 在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中 不存在場(chǎng)強(qiáng)相同的點(diǎn) 方向不同 以點(diǎn)電荷為球心作一球面 電場(chǎng)線處處與球面垂直 在此球面上場(chǎng)強(qiáng)處處相等 方向各不相同 4 幾種典型的電場(chǎng)線 等量的異種電荷 兩電荷連線中垂面 中垂線 上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同 且總與中垂面垂直 中垂線中點(diǎn)是連線上場(chǎng)強(qiáng)最小的 是中垂線上場(chǎng)強(qiáng)最大的 中垂面是零勢(shì)面 以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì) 4 幾種典型的電場(chǎng)線 兩電荷連線中點(diǎn)O處 場(chǎng)強(qiáng)為零 無(wú)電場(chǎng)線 從兩電荷連線中點(diǎn)O沿中垂線到無(wú)窮遠(yuǎn) 場(chǎng)強(qiáng)先變大后變小 電場(chǎng)線先變密后變疏 電勢(shì)由O點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)逐漸減小 O點(diǎn)附近沒(méi)畫電場(chǎng)或電場(chǎng)線很稀 不能說(shuō)該處場(chǎng)強(qiáng)為零 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題 4 幾種典型的電場(chǎng)線 正點(diǎn)電荷與大金屬板 帶等量異種電荷的平行金屬板間 平行 等距 同向 電場(chǎng)線垂直于金屬板 絕緣電荷在板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)傾斜板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 7 如圖所示 表示一個(gè)電場(chǎng)中a b c d四點(diǎn)分別引入試探電荷 測(cè)得試探電荷所受的電場(chǎng)力跟電荷量間的函數(shù)關(guān)系圖象 那么下面說(shuō)法中正確的是 A 該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B a b c d四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是 Ed Ea Eb EcC 這四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是 Ea Eb Ec Ed 場(chǎng)源是正電荷D 無(wú)法判斷a b c d四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系 B 8 如圖甲所示 直線MN是一條點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電場(chǎng)線 如圖乙所示的是放在電場(chǎng)線上a b兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷電量的大小q與所受電場(chǎng)力的大小F的關(guān)系圖象 則以下說(shuō)法正確的是 A 如果場(chǎng)源是正電荷 場(chǎng)源位置在a的左側(cè)B 如果場(chǎng)源是正電荷 場(chǎng)源位置在b的右側(cè)C 如果場(chǎng)源是負(fù)電荷 場(chǎng)源位置在a的左側(cè)D 如果場(chǎng)源是負(fù)電荷 場(chǎng)源位置在b的右側(cè) AC 9 在如圖所示的四種電場(chǎng)中 分別標(biāo)記有a b點(diǎn) 其中a b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等 方向也相同的是 A 甲圖 與點(diǎn)電荷等距的a b兩點(diǎn)B 乙圖 兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a b兩點(diǎn)C 丙圖 點(diǎn)電