電場力的性質(zhì)課件

電場復(fù)習(xí)本章知識網(wǎng)絡(luò)

電場的力的性質(zhì)場強(qiáng)E＝F/q矢量電場線勻強(qiáng)電場E＝U/d真空中點(diǎn)電荷的電場E＝kQ/r2電場力F＝Eq（任何電場）F＝k（真空中點(diǎn)電荷）電荷電荷守恒定律電場電場的能的性質(zhì)電勢Φ＝WAO/q標(biāo)量等勢面電勢差UAB＝ΦA(chǔ)-ΦB＝WAB/q電勢能電場力的功WAB＝qUAB＝EpA－EpB＝△εAB帶電粒子在電場中①平衡②直線加速③偏轉(zhuǎn)靜電感應(yīng)靜電平衡靜電屏蔽電容器電容C=Q/U1.電荷守恒定律電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的代數(shù)和不變．例１：有兩個(gè)半徑為r的帶電金屬球中心相距為l(l=4r),對于它們之間的靜電作用力（設(shè)每次各球帶電量絕對值相同）()A.帶同種電荷時(shí)大于帶異種電荷時(shí)B.帶異種電荷時(shí)大于帶同種電荷時(shí)C.帶等量負(fù)電荷時(shí)大于帶等量正電荷時(shí)D.大小與帶電性質(zhì)無關(guān)，只取決于電量參考答案:B返回例２：兩個(gè)大小相同的、帶電量也相同的小球A和B，分別固定在相距較遠(yuǎn)的兩處，兩球間相互作用力為F，用一個(gè)不帶電的同樣大小的小球C先和A接觸再和B接觸，然后移去C，則AB間作用力變?yōu)椋ǎ〢.F/2B.F/4C.3F/8D.F/8參考答案:CD返回例３：在真空中同一條直線上的A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+4Q和-Q的點(diǎn)電荷。①將另一個(gè)點(diǎn)電荷放在該直線上的哪個(gè)位置，可以使它在電場力作用下保持靜止？②若要求這三個(gè)點(diǎn)電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個(gè)點(diǎn)電荷應(yīng)是正電荷還是負(fù)電荷？電荷量是多大？

解：①先判定第三個(gè)點(diǎn)電荷所在的區(qū)間：只能在B點(diǎn)的右側(cè)；再由庫侖定律可知，F(xiàn)、k、q相同時(shí)rA∶rB=2∶1，即C在AB延長線上，且AB=BC。②C處的點(diǎn)電荷肯定在電場力作用下平衡了；只要A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷中的一個(gè)處于平衡，另一個(gè)必然也平衡。由由庫侖定律可知，F(xiàn)、k、QA相同，Q∝r2，∴QC∶QB=4∶1，而且必須是正電荷。所以C點(diǎn)處引入的點(diǎn)電荷QC=+4Q

返回例５：光滑絕緣水平面上有兩只完全相同的金屬球A、B，帶電量分別為-2Q與-Q。現(xiàn)在使它們以相同的初動(dòng)能E0（對應(yīng)的動(dòng)量大小為p0）開始相向運(yùn)動(dòng)且剛好能發(fā)生接觸。接觸后兩小球又各自反向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們剛好回到各自的出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2，動(dòng)量大小分別為p1和p2。有下列說法：①E1=E2>E0，p1=p2>p0

②E1=E2=E0，p1=p2=p0

③接觸點(diǎn)一定在兩球初位置連線的中點(diǎn)右側(cè)某點(diǎn)

④兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn)。其中正確的是

A．②④B．②③C．①④D．③④解：由牛頓定律的觀點(diǎn)看，兩球的加速度大小始終相同，相同時(shí)間內(nèi)的位移大小一定相同，必然在連線中點(diǎn)相遇，又同時(shí)返回出發(fā)點(diǎn)。由動(dòng)量觀點(diǎn)看，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn)。且兩球末動(dòng)量大小和末動(dòng)能一定相等。從能量觀點(diǎn)看，兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?1.5Q，在相同距離上的庫侖斥力增大，返回過程中電場力做的正功大于接近過程中克服電場力做的功，由機(jī)械能定理，系統(tǒng)機(jī)械能必然增大，即末動(dòng)能增大。選C。

返回AB-Q-2Q３.電場強(qiáng)度定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)。Ｅ＝Ｆ/q電場強(qiáng)度的大小：電場強(qiáng)度的方向：綜合應(yīng)用：加強(qiáng)力電綜合，提高遷移能力和應(yīng)用知識的能力。

比值法描述電場的力的性質(zhì)的物理量１：E=F/q２：E=kQ/r23:E=U/d比較４：根據(jù)電場線的疏密判斷電場線

５：根據(jù)等勢面判斷：（等差）等勢面密的地方電場強(qiáng)度大，等勢面疏的地方電場強(qiáng)度小。等勢面12１：根據(jù)規(guī)定，正電荷所受電場力的方向即是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向２：電場線上每一點(diǎn)的切線方向即是該點(diǎn)的場強(qiáng)方向３：電勢降低最快的方向就是場強(qiáng)的方向。

例６

例７

例８

例９

電場的疊加與圓周運(yùn)動(dòng)、向心力聯(lián)系與能量知識聯(lián)系比較：公式適用范圍公式說明任何電場定義式：其中q是試驗(yàn)電荷，F(xiàn)是它在電場中受到的電場力。真空中點(diǎn)電荷的電場Q是場源電荷，E表示跟點(diǎn)電荷相距r處某點(diǎn)的場強(qiáng)勻強(qiáng)電場其中d為在場強(qiáng)方向（沿電場線方向）上的距離E=F/qE=kQ/r2E=U/d返回例６：邊長為a的正三角形ABC的三點(diǎn)頂點(diǎn)分別固定三個(gè)點(diǎn)電荷+q、+q、-q，求該三角形中心O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小和方向。

每個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小都是由圖可得O點(diǎn)處的合場強(qiáng)為方向由O指向C。ABCOEBEAEC返回例7：一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速飛過，電子重力不計(jì)，則電子所受另一個(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

參考答案：B返回例8：在圖所示的豎直向下的勻強(qiáng)電場中，用絕緣的細(xì)線拴住的帶電小球在豎直平面內(nèi)繞懸點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是

①帶電小球有可能做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)

②帶電小球有可能做變速率圓周運(yùn)動(dòng)

③帶電小球通過最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力一定最小

④帶電小球通過最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力有可能最小

A．② B．①②

C．①②③ D．①②④參考答案：D返回

高考物理考試說明內(nèi)容要求說明54.兩種電荷、電荷守恒55真空中的庫侖定律.電荷量56.電場.電場強(qiáng)度.電場線.點(diǎn)電荷的場強(qiáng).勻強(qiáng)電場.電場強(qiáng)度的疊加57.電勢能.電勢差.電勢.等勢面58.勻強(qiáng)電