new7-1之1電場的力的性質(zhì)課件

【考點掃描】1．物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)、電荷守恒(Ⅰ)2．靜電現(xiàn)象的解釋(Ⅰ)3．點電荷(Ⅰ)4．庫侖定律(Ⅱ)5．靜電場(Ⅰ)《3D》P1056．電場強度、點電荷的場強(Ⅱ)7．電場線(Ⅰ)8．電勢能、電勢(Ⅰ)9．電勢差(Ⅱ)10．勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系(Ⅰ)11．帶電粒子在勻強電場中的運動(Ⅱ)12．示波管(Ⅰ)13．常見的電容器(Ⅰ)14．電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系(Ⅰ)自然界中的兩種電荷:1、把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷2、把用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷稱為負(fù)電荷注意:任何帶電體的電荷量皆為元電荷的整數(shù)倍一、元電荷及電荷守恒定律1．元電荷：科學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)自然界最小電荷量是電子的電荷量，質(zhì)子、正電子所帶的電荷量與它相同，但符號相反．人們把這個最小的電荷量叫做元電荷，用e表示，e＝

.1.60×10－19C補充：絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜，在a的近旁有一絕緣金屬球b，開始時a、b都不帶電，如圖所示，現(xiàn)使b帶電，則()A．a(chǎn)、b之間不發(fā)生相互作用B．b將吸引a，吸住后不放開C．b立即把a排斥開D．b先吸引a，接觸后又把a排斥開D帶電體能吸引輕小物體接觸起電后兩物體帶同種電荷《3D》P106/

4．（雙選）如圖所示，將帶有負(fù)電的絕緣棒移近兩個不帶電的導(dǎo)體球，兩個導(dǎo)體球開始時互相接觸且對地絕緣，下列方法中能使兩球都帶電的是()A．先把兩球分開，再移走棒，則乙?guī)ж?fù)電B．先移走棒，再把兩球分開，均帶正電C．使棒與甲球瞬時接觸，再移走棒，甲、乙均帶負(fù)電D．先使乙球瞬時接地，再移走棒，甲帶正電、乙?guī)ж?fù)電AC感應(yīng)起電：遠(yuǎn)端帶同種電荷，近端帶異種電荷2．庫侖定律(1)內(nèi)容：

中兩個靜止點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

．(2)表達(dá)式：，式中k＝

N·m2/C2，叫靜電力常量．(3)適用條件：真空中的點電荷

真空電荷量的乘積距離的二次方它們的連線上9.0×109

二、點電荷及庫侖定律1．點電荷：忽略形狀、大小和電荷分布狀況的可看成一個點的帶電體，是一種理想化的模型．1．適用條件(1)在空氣中，兩個點電荷的作用力近似等于真空中的情況，可以直接應(yīng)用公式．(2)當(dāng)兩個帶電體的間距遠(yuǎn)大于本身的大小時，可以把帶電體看成點電荷．2．庫侖力的方向由相互作用的兩個帶電體決定，且同種電荷相互排斥，為斥力；異種電荷相互吸引，為引力庫侖定律的理解和應(yīng)用[師之說]對于庫侖定律下面說法正確的是：()凡計算兩個點電荷間相互作用的電場力，就可以使用公式F=凡計算真空中兩個帶電體間相互作用的電場力，就可以使用公式F=C、兩個帶電體相距很近時,可用庫侖定律來計算靜電力,此時它們間的靜電力是無窮大的.D、相互作用的兩個點電荷,不論它們的電量是否相同,它們之間的庫侖力的大小一定相等.E、兩帶電球間庫侖力可應(yīng)用公式進(jìn)行定性比較.用r表示兩球球心之間的距離.則當(dāng)兩球帶同種電荷時,F<;反之,當(dāng)兩球帶異種電荷時,F>.DE點電荷、庫侖定律適用條件、牛頓第三定律D庫侖定律的使用條件、注意事項當(dāng)兩帶電體離得較近時，它們不能視為點電荷，庫侖定律不再適用，但它們之間仍存在庫侖力．.萬有引力定律庫侖定律數(shù)學(xué)表達(dá)式成立條件質(zhì)點點電荷對帶電導(dǎo)體球，距離近了以后，電荷會重新分布，不能再用球心距代替r對質(zhì)量均勻分布的球，無論兩球相距多近，r都等于球心距豎直絕緣墻上有一固定的質(zhì)點A,在A的正上方的P點用絲線懸掛另一質(zhì)點B,A,B兩質(zhì)點因為帶電而相互排斥,致使懸線與豎直方向成α角，由于漏電，使A，B兩質(zhì)點的帶電量逐漸減少，在電荷漏完之前懸線對懸點P的拉力大?。ǎ〢，逐漸減少B，逐漸增大C，保持不變D，先變大后變小。C思考題（全國高考題）如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個點電荷，已知q1與q2之間的距離為l1，q2與q3之間的距離為l2，且每個電荷都處于平衡狀態(tài)。（1）

如q2為正電荷，則q1為______電荷，q3為______電荷。（2）

q1、q2、q3三者電量大小之比是_____:_____:______.負(fù)負(fù)q1q2q3l1l2[析與解]（1）每個電荷均處于平衡狀態(tài)，即要求每個電荷所受合力應(yīng)為零，因此q2為正電荷，顯然q1

、q3應(yīng)為負(fù)電荷。3．三個自由點電荷的平衡問題(1)條件：兩個點電荷在第三個點電荷處的合場強為零，或每個點電荷受到的兩個庫侖力必須大小相等，方向相反．(2)規(guī)律：“三點共線”——三個點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C7、兩個大小相同的小球帶有同種電荷，質(zhì)量分別為m1和m2,電荷量分別為q1和q2,用細(xì)絕緣線懸掛后，因靜電力而使兩懸線張開，分別與豎直線成夾角1和2，且兩球同處一水平線上，若1=2，則（）

A.q1一定等于q2

B.一定滿足q1/m1=q2/m2

C.m1一定等于m2

D.必須同時滿足q1=q2,m1=m2m1m2正電荷三、電場、電場強度、電場線1．電場：帶電體周圍客觀存在的一種物質(zhì)．它是電荷間相互作用的媒體，具有力和能的性質(zhì)．2．電場強度(1)意義：描述電場強弱和方向的物理量．(2)定義：放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值．(3)公式：E＝

，單位：V/m或N/C.(4)方向：

在該點的受力方向，是矢量．(5)決定因素：電場強度決定于電場本身，與q無關(guān)．1、關(guān)于電場，下列敘述正確的是：()A.以點電荷為圓心，r為半徑的球面上，各點的場強都相同B.正電荷周圍的電場一定比負(fù)電荷周圍的電場強度大C.在電場中某點放入檢驗電荷q，該點的場強為E＝F/q，取走q后，該點場強不變D.電荷在電場中某點所受電場力很大，則該點電場一定很大C電場強度電場強度的矢量性決定電場強度的因素（由場源電荷及位置決定，與試探電荷無關(guān)）1．對場強的三個表達(dá)式的正確理解[師之說]2．電場的疊加原理多個電荷在電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和，這種關(guān)系叫電場強度的疊加，電場強度的疊加遵循平行四邊形定則．[關(guān)鍵一點]在求解電場強度問題時，應(yīng)分清所敘述的場強是合場強，還是分場強，若求分場強，要注意選擇適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行計算，求合場強時，應(yīng)先求出分場強，然后再根據(jù)矢量的合成法則(平行四邊形定則)進(jìn)行求解．

《3D》P107

（雙選）如圖所示，在y軸上關(guān)于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷＋Q，在x軸上C點有點電荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°.下列判斷正確的是()A．O點電場強度為零B．D點電場強度為零C．若將點電荷＋q從O移向C，電勢能增大D．若將點電荷－q從O移向C，電勢能增大BD《3D》P107

[學(xué)之用]2．如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，將帶有等量電荷q的正、負(fù)點電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱．要使圓心O處的電場強度為零，可在圓周上再放置一個適當(dāng)電荷量的正點電荷＋Q，則該點電荷＋Q應(yīng)放在()A．A點B．B點C．C點

D．D點D《3D》P109

/1．（雙選）(2010·廣東高考)如圖是某一點電荷的電場線分布圖，下列表述正確的是()A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢B．該點電荷帶負(fù)電C．a(chǎn)點和b點電場強度的方向相同D．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度BD3．幾種典型電場的電場線分布(1)正點電荷的電場如圖甲所示：電場線由

出發(fā)，到

終止．(2)負(fù)點電荷的電場如圖乙所示：電場線由

出發(fā)，到

終止．正電荷無窮遠(yuǎn)處無窮遠(yuǎn)處負(fù)電荷(3)等量同種和異種點電荷的電場兩點電荷連線的中垂線上的電場分布及特點的比較比較項目等量同種點電荷等量異種點電荷電場線圖示連線中點O處的場強為.

中垂線上最大,連線上最小零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

后.

逐漸減小關(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

、.等大增大減小同向(4)勻強電場的電場線分布如圖丙所示特點：間隔相等的平行直線．(5)點電荷與帶電金屬板的電場線的分布如圖丁所示．[師之說]1．特點(1)不閉合：電場線起始于正電荷(或無窮遠(yuǎn)處)，終止于無窮遠(yuǎn)處(或負(fù)電荷)，即電場線不能形成閉合曲線．（不循環(huán)）(2)不中斷、不相交：在沒有電荷的空間，電場線不中斷，兩條電場線也不能相交．(3)不是電荷在電場中的運動軌跡：只有當(dāng)電場線為直線、電荷初速度為零或初速度平行于電場線、電荷僅受電場力作用時，電荷的運動軌跡才與電場線重合．2．應(yīng)用(1)表示場強的方向電場線上每一點的切線方向和該點的場強方向一致．(2)比較場強的大小電場線的疏密程度反映了場強的大小即電場的強弱．同一幅圖中，電場線越密的地方場強越大，電場線越疏的地方場強越弱．(3)判斷電勢的高低在靜電場中，順著電場線的方向電勢越來越低[關(guān)鍵一點](1)電場線是人為假想引入的，不是客觀存在的．（但電場是客觀存在的）(2)雖然電場線是用來描述電場的強弱和方向的，但只根據(jù)一條電場線無法判斷電場強弱和場源情況．(3)沿電場線的方向電勢雖然越來越低，但場強不一定越來越小．強調(diào)：電場線的方向是電勢降低最快的方向；電勢降低最快的方向是電場線的方向.《3D》P108[學(xué)之用]3．有一負(fù)電荷自電場中的A點自由釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的速度圖象如圖所示，則A、B所在電場區(qū)域的電場線分布可能是圖中的()B力電綜合帶電體的力電綜合問題的分析方法1．解答思路[師之說]《3D》P109如圖所示，一根長L＝1.5m的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在場強為E＝1.0×105N/C、與水平方向成θ＝30°角的傾斜向上的勻強電場中．桿的下端M固定一個帶電小球A，電荷量Q＝＋4.5×10－6C；另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動，電荷量q＝＋1.0×10－6C，質(zhì)量m＝1.0×10－2kg.現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運動．(靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，取g＝10m/s2)求：(1)小球B開始運動時的加速度為多大？

(2)小球B的速度最大時，距M端的高度h1為多大？[答案]

(1)3.2m/s2(2)0.9m《3D》P109[學(xué)之用]4．(2011·泰安模擬)一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示，絲線與豎直方向成37°角，現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔?，不考慮因電場的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g)，求：(1)勻強電場的電場強度的大??；(2)小球經(jīng)過最低點時絲線的拉力．2．運動情況反映受力情況(1)物體靜止(保持)：F合＝0.(2)做直線運動①勻速直線運動，F(xiàn)合＝0.②變速直線運動：F合≠0，且F合與速度方向總是一致．(3)做曲線運動：F合≠0，F(xiàn)合與速度方向不在一條直線上，且總指向曲線凹的一側(cè)．(4)加速運動：F合與v的夾角為α，0°≤α<90°

減速運動：90°<α≤180°.(5)勻變速運動：F合＝恒量《3D》P108(2011·廣州模擬)如所示，圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受到電場力作用，根據(jù)此圖不能作出的正確判斷是()A．帶電粒子所帶電荷的正、負(fù)B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向C．帶電粒子在a、b兩