【全優(yōu)課堂】秋高中物理 第1章 電場強度課件 新人教選修31

3電場強度1．兩個力合成時，以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的________和______，這個法則叫做平行四邊形定則．精彩回眸大小方向2．兩個正電荷q1和q2，電量都是3C，靜止于真空中的A、B兩點，相距r＝2m.(1)在它們的連線AB的中點O放入正電荷Q，求Q受的靜電力．(2)在它們連線上A點左側(cè)P點，且AP＝1m，放置負電荷q3，q3＝－1C，求q3所受靜電力．【答案】(1)零(2)3×1010N，方向向右一、電場1．電場：電場是在電荷周圍存在的一種________，是傳遞電荷間相互作用的．2．靜電場：________電荷周圍的電場稱為靜電場．3．性質(zhì)：電場的基本性質(zhì)是對放入其中的______有力的作用，無論電荷靜止或運動．新知梳理特殊物質(zhì)靜止電荷二、電場強度1．試探電荷(檢驗電荷)：用來檢驗電場是否存在及其______分布情況的電荷，是研究電場的工具．2．場源電荷(源電荷)：激發(fā)或產(chǎn)生我們正在研究的電場的電荷．3．電場強度(1)放入電場中某點的點電荷所受__________與它的__________的比值，叫做電場強度，簡稱場強．(2)電場強度：表示電場的______．強弱靜電力電荷量強弱N/C正電荷PQ2．電場強度的疊加：如果場源電荷不只是一個點電荷，則電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的________．四、電場線1．電場線：電場線是畫在電場中的有方向的________，曲線上每點的___________表示該點的電場強度方向，電場線不是實際存在的線，是為了形象描述______而假想的線．矢量和曲線切線方向電場2．幾種種特殊殊的電電場線線熟記五五種特特殊電電場電電場線線分布布，如如圖1－3－1所示．．3．電場場線的的特點點(1)電場線線從________(或無窮窮遠)出發(fā)，，終止止于______(或負電電荷)．(2)電場線線在電電場中中不______．(3)在同一一電場場中，，電場場線越越______的地方方場強強越大大．(4)______________的電場場線是是均勻勻分布布的平平行直直線．．正電荷荷無窮遠遠相交密勻強電電場五、勻勻強電電場1．定義義：電電場中中各點點電場場強度度的大大小相相等、、方向向相同同的電電場為為勻強強電場場．2．特點點：(1)場強方方向處處處相相同，，電場場線是是平行行直線線．(2)場強大大小處處處相相等，，要求求電場場線疏疏密程程度相相同，，即電電場線線間隔隔相等等．1．如圖圖1－3－2所示，，在一一帶負負電的的導(dǎo)體體A附近有有一點點B，如在在B處放置置一個個q1＝－2.0×10－8C的電荷荷，測測出其其受到到的電電場力力大小小為4.0×10－6N，則B處場強強是多多少？？如果果換用用一個個q2＝4.0×10－7C的電荷荷放在在B點，其其受力力多大大？此此時B處場強強多大大？【答案】2.0××102N/C，與F1方向相相反8.0×10－5N2．0×102N/C，與F1方向相相反【答案】D按照電電場線線畫法法的規(guī)規(guī)定，，場強強大處處電場場線畫畫得密密，場場強小小處電電場線線畫得得疏．．因此此，根根據(jù)電電場線線的疏疏密可可以比比較場場強的的大小?。?，，圖1－3－3中由于于A點處比比B點處的的電場場線密密，可可知EA>EB.但若只只給一一條直直電場場線，，如圖圖1－3－4，要比比較A、B兩點的的場強強大小小，則則無法法由電電場線線的疏疏密程程度來來確定定．對對此種種情況況可有有多種種推斷斷：如何何用用電電場場線線比比較較電電場場強強度度的的大大小??？？(1)若是是正正點點電電荷荷電電場場中中的的一一根根電電場場線線，，由由點點電電荷荷場場強強公公式式可可知知EA>EB；(2)若是是負負點點電電荷荷電電場場中中的的一一根根電電場場線線，，則則有有EB>EA；(3)若是是勻勻強強電電場場中中的的一一根根電電場場線線，，則則有有EA＝EB.當然然，，對對這這種種情情況況還還有有其其他他的的推推理理判判斷斷方方法法．．3．如如下下列列圖圖所所示示，，正正電電荷荷q在電電場場中中由由P向Q做加加速速運運動動，，而而且且加加速速度度越越來來越越大大，，那那么么可可以以斷斷定定，，它它所所在在的的電電場場是是圖圖中中的的()【答案案】D【解釋釋】正電電荷荷受受力力的的方方向向和和電電場場強強度度方方向向相相同同，，電電場場線線越越密密的的地地方方電電荷荷受受力力越越大大，，根根據(jù)據(jù)牛牛頓頓第第二二定定律律，，電電荷荷的的加加速速度度也也就就越越大大，，所所以以根根據(jù)據(jù)題題意意，，Q點的電場場線應(yīng)比比P點的電場場線密，，故選項項A、B錯誤；又又由于電電荷做加加速運動動，所以以選項C錯誤，選選項D正確．等量同種種點電荷荷與等量量異種點點電荷連連線的中中垂線上上的電場場分布及及特點是是怎樣的的？比較項目等量同種點電荷等量異種點電荷由O沿中垂線向外場強的變化先增大后減小逐漸減小比較項目等量同種點電荷等量異種點電荷關(guān)于O點對稱的兩點A與A′，B與B′場強的關(guān)系等大、反向等大、同向4．如圖1－3－5所示，一一電子沿沿等量異異種電荷荷連線的的中垂線線由A－O－B勻速飛過過，電子子重力不不計，若若其只受受兩個力力，則電電子所受受除了電電場力以以外的另另一個力力的大小小，方向向變化情情況是()A．先變大大后變小小，方向向水平向向左B．先變大大后變小小，方向向水平向向右C．先變小小后變大大，方向向水平向向左D．先變小小后變大大，方向向水平向向右【答案】B【例1】在真空中中O點放一個個點電荷荷Q＝＋1.0××10－9C，直線MN通過O點，OM的距離r＝30cm，M點放一個個點電荷荷q＝－1.0××10－10C，如圖1－3－6所示．求求：(1)q在M點受到的的作用力力；(2)M點的場強強；(3)拿走q后M點的場強強；(4)M、N兩點的場場強哪點點大？對電場強強度的理理解及應(yīng)應(yīng)用答案：(1)大小為1.0××10－8N方向沿MO指向Q(2)大小為100N/C方向沿OM連線背離離Q(3)大小為100N/C方向沿OM連線背離離Q(4)M點場強大大【答案】CD電場強度度的疊加加答案：C反思領(lǐng)悟悟：電場場強度是是矢量，，合成時時遵循矢矢量運算算法則(平行四邊邊形定則則或三角角形定則則)，常用用的方方法有有圖解解法、、解析析法、、正交交分解解法等等；對對于同同一直直線上上電場場強度度的合合成，，可先先規(guī)定定正方方向，，進而而把矢矢量運運算轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成成代數(shù)數(shù)運算算．如圖1－3－8所示，，M、N和P是以MN為直徑徑的半半圓弧弧上的的三點點，O點為半半圓弧弧的圓圓心，，∠MOP＝60°°.電荷量量相等等、符符號相相反的的兩個個點電電荷分分別置置于M、N兩點，，這時時O點電場場強度度的大大小為為E1；若將將N點處的的點電電荷移移到P點，則則O點的場場強大大小變變?yōu)镋2.E1與E2之比為為()【答案】B【例3】如圖1－3－9所示是是某靜靜電場場的一一部分分電場場線分分布情情況，，下列列說法法中正正確的的是()對電場場線的的理解解及應(yīng)應(yīng)用A．這個個電場場可能能是負負點電電荷的的電場場B．點電電荷q在A點處受受到的的電場場力比比在B點處受受到的的電場場力大大C．點電電荷q在A點處的的瞬時時加速速度比比在B點處的的瞬時時加速速度小小(不計重重力)D．負電電荷在在B點處受受到的的電場場力的的方向向沿B點切線線方向向答案：：B反思領(lǐng)領(lǐng)悟：：這類類問題題首先先要根根據(jù)帶帶電粒粒子軌軌跡彎彎曲方方向，，判斷斷出受受力情情況，，第二二步把把電場場線方方向、、受力力方向向與電電性相相聯(lián)系系，第第三步步把電電場線線疏密密和受受力大大小、、加速速度大大小相相聯(lián)系系．如圖1－3－10，實線線為三三條未未知方方向的的電場場線，，從電電場中中的M點以相相同的的速度度飛出出點電電荷a、b的運動動軌跡跡中的的虛線線所示示(a、b只受電電場力力作用用)，則()A．a(chǎn)一定帶帶正電電，b一定帶帶負電電B．電場場力對對a做正功功，對對b做負功功C．a(chǎn)的速度度將減減小，，b的速度度將增增大D．a(chǎn)的加速速度將將減小小，b的加速速度將將增大大【答案】D【解釋】由于電電場線線方向向未知知，故故無法法確定定a、b的電性性，A錯；電電場力力對a、b均做正正功，，兩帶帶電粒粒子動動能均均增大大，則則速度度均增增大，，B、C均錯；；a向電場場線稀稀疏處處運動動，電電場強強度減減小，，電場場力減減小，，故加加速度度減小小，b向電場場線密密集處處運動動，故故加速速度增增大，，D正確．．對稱法法巧解解電場場強度度【例4】如圖1－3－11所示，，正六六邊形形的頂頂點a上固定一個個電荷量為為Q