電場(chǎng)力的性質(zhì)的描述

電場(chǎng)力的性質(zhì)的描述第1頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1．元電荷和電荷守恒定律(1)元電荷：科學(xué)發(fā)現(xiàn)最小的電荷量，質(zhì)子、正電子的電荷量與它相同，用e表示，e＝

C.(2)電荷守恒定律①使物體帶電有三種方法：

、

，其實(shí)質(zhì)都是

．②電荷守恒定律內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的

保持不變1.60×10－19摩擦起電、接觸起電電荷的轉(zhuǎn)移總量感應(yīng)起電第2頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．庫(kù)侖定律(1)真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力與它們電荷量的乘積成正比，與它們距離的

成反比，作用力的方向在它們的

上．平方連線靜電力常量

9.0×109N·m2/C2

第3頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度(1)電荷的周圍存在著

，電場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的電荷

，這種力叫

．電荷間的相互作用是通過

發(fā)生的．(3)矢量性：物理學(xué)中規(guī)定，電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向與正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同，與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相反．電場(chǎng)有力的作用電場(chǎng)力電場(chǎng)靜電力F

電荷量q

N/C

V/m

第4頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(4)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)E＝，當(dāng)Q為正電荷時(shí)，E的方向沿半徑向

；當(dāng)Q為負(fù)電荷時(shí)，E的方向沿半徑向

．以Q為中心、r為半徑作一球面，則球面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

．(5)勻強(qiáng)電場(chǎng)：場(chǎng)強(qiáng)大小、方向

，E是

．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式是E＝，其中d是沿電場(chǎng)線方向上的距離．外里相等處處相同定值第5頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4．電場(chǎng)線(1)在電場(chǎng)中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的

跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，這樣的曲線叫電場(chǎng)線．(2)電場(chǎng)線的特點(diǎn)：電場(chǎng)線的

表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱；電場(chǎng)線始于

或

，終止于

或

；任何兩條電場(chǎng)線都不相交．

切線方向疏密正電荷無窮遠(yuǎn)處無窮遠(yuǎn)處負(fù)電荷第6頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月考點(diǎn)一

庫(kù)侖定律1．計(jì)算庫(kù)侖力的大小與判斷庫(kù)侖力的方向可以分別進(jìn)行．用公式計(jì)算庫(kù)侖力大小時(shí)，不必將表示電荷Q1、Q2帶電性質(zhì)的正、負(fù)號(hào)代入公式中，只將其電荷量的絕對(duì)值代入公式中，從而算出力的大??；力的方向再根據(jù)“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”加以判斷．第7頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．庫(kù)侖定律與萬(wàn)有引力定律的比較第8頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【案例1】（2011·海南高考）三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑.球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時(shí)1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變.由此可知（）A.n=3B.n=4C.n=5D.n=6第9頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第10頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月考點(diǎn)二電場(chǎng)的性質(zhì)和電場(chǎng)線的特點(diǎn)1．電場(chǎng)的性質(zhì)電場(chǎng)強(qiáng)度：E＝F/q中的E是利用比值法定義的物理量，E的大小、方向是由電場(chǎng)本身決定的，與放不放試探電荷，以及放入的試探電荷的正負(fù)、電荷量的多少均無關(guān)．既不能認(rèn)為E與F成正比，也不能認(rèn)為E與q成反比．對(duì)三個(gè)場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式的比較：第11頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第12頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【案例2】圖2是某區(qū)域的電場(chǎng)線圖。A、B是電場(chǎng)中的兩個(gè)點(diǎn)，EA和EB分別表示A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，F(xiàn)A、FB分別表示同一個(gè)點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力的大小。下面說法中正確的是()A.EA＞EBB.EA＜EB

C.FA＝FBD.FA＜FB第13頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【即時(shí)鞏固2】下列說法中正確的是：[]A．場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量B．場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量C．在庫(kù)侖定律的表達(dá)式F=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小，此場(chǎng)對(duì)q1作用的電場(chǎng)力F=q1×kq2/r2，同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q2處的場(chǎng)強(qiáng)的大小，此場(chǎng)對(duì)q2作用的電場(chǎng)力F=q2×kq1/r2D．無論定義式E=F/q中的q值(不為零)如何變化，在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，F(xiàn)與q的比值始終不變第14頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.電場(chǎng)線的特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系根據(jù)電場(chǎng)線的定義，一般情況下，帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)線重合，只有同時(shí)滿足以下3個(gè)條件時(shí)，兩者才會(huì)重合：①電場(chǎng)線為直線；②電荷初速度為零，或速度與電場(chǎng)線平行；③電荷僅受電場(chǎng)力或所受合力的方向與電場(chǎng)線平行．第15頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)等量同種電荷和等量異種電荷的電場(chǎng)①等量同種電荷的電場(chǎng)(如圖甲)：兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)為零，此處無電場(chǎng)線；兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O附近電場(chǎng)線非常稀疏，但場(chǎng)強(qiáng)不為零；從兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O沿中垂面(線)到無限遠(yuǎn)，電場(chǎng)線先變密后變疏，即場(chǎng)強(qiáng)先變大后變小；兩點(diǎn)電荷連線中垂線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向和該直線平行；關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)A與A′，B與B′的場(chǎng)強(qiáng)等大、反向．第16頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②等量異種電荷的電場(chǎng)(如圖乙)：兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向從正電荷指向負(fù)電荷，沿電場(chǎng)線方向場(chǎng)強(qiáng)先變小再變大；兩點(diǎn)電荷連線的中垂面(線)上，電場(chǎng)線的方向均相同，即場(chǎng)強(qiáng)方向相同，且與中垂面(線)垂直；關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，A與A′、B與B′的場(chǎng)強(qiáng)等大、同向．第17頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【技巧提示】

(1)根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況可以判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向，但僅由一條電場(chǎng)線不能判斷場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱．(2)電場(chǎng)線不是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，但滿足一定條件時(shí)可以和運(yùn)動(dòng)軌跡重合．(3)幾種常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線，如圖所示：第18頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【案例3】（2011·全國(guó)新課標(biāo)）一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的.關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）（）第19頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【即時(shí)鞏固3】如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，a、b的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示(a、b只受電場(chǎng)力作用)，則(

)

A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．兩個(gè)粒子的動(dòng)能一個(gè)增加，一個(gè)減小C．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增加D．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增加第20頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【案例4】如圖所示，M、N為兩個(gè)等量同種正電荷Q，在其連線的中垂線上任意一點(diǎn)P自由釋放一個(gè)負(fù)電荷q，不計(jì)重力影響，關(guān)于點(diǎn)電荷q的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(

)第21頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月A．從P→O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B．從P→O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C．點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值D．點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到速度為零第22頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【解析】欲判斷點(diǎn)電荷從P→O的運(yùn)動(dòng)情況，必須首先對(duì)等量同種電荷連線中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)分布規(guī)律有一個(gè)清晰的了解：從兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O沿中垂線到無限遠(yuǎn)，電場(chǎng)線先變密后變疏，即場(chǎng)強(qiáng)先變大后變小，如圖所示．第23頁(yè)，課件共26頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【即時(shí)鞏固4】

(2009·海南高考)如圖，兩等量異號(hào)的點(diǎn)電荷相距為2a.M與兩點(diǎn)電荷共線，N位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)到M和N的距離都為L(zhǎng)，且L?a.略去(a/L)n(n≥2)項(xiàng)的貢獻(xiàn)，則兩點(diǎn)電荷的合電場(chǎng)在