（浙江專(zhuān)用）2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 1-3 電場(chǎng)強(qiáng)度課件 新人教版選修3-1.ppt
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第3節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度,[研究學(xué)考明確要求],[基礎(chǔ)梳理]1．電場(chǎng)(1)概念：存在于電荷周?chē)囊环N特殊的，由電荷產(chǎn)生。是物質(zhì)存在的兩種不同形式。(2)基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有。電荷之間通過(guò)相互作用。(3)靜電場(chǎng)：電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。,物質(zhì),場(chǎng)和實(shí)物,力的作用,電場(chǎng),靜止,2．電場(chǎng)強(qiáng)度(1)試探電荷(檢驗(yàn)電荷)和場(chǎng)源電荷(源電荷)①用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的電荷叫做試探電荷，又叫檢驗(yàn)電荷。②試探電荷的特點(diǎn)電荷量?。涸囂诫姾僧a(chǎn)生的電場(chǎng)必須對(duì)原來(lái)的電場(chǎng)幾乎沒(méi)有影響。線(xiàn)度?。涸囂诫姾煽梢钥醋鍪屈c(diǎn)電荷，只有這樣才可以用它來(lái)確定空間各點(diǎn)的電場(chǎng)性質(zhì)。電性任意：試探電荷可以是正電荷也可以是負(fù)電荷。③場(chǎng)源電荷：被檢驗(yàn)的電場(chǎng)是由電荷Q所激發(fā)的，則電荷Q稱(chēng)為場(chǎng)源電荷，或源電荷。,靜電力F,電荷量q,正電荷,負(fù)電荷,矢量,[典例精析]【例1】下列有關(guān)電場(chǎng)的敘述，正確的是()A．電場(chǎng)實(shí)際上是不存在B．電荷的作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的C．電場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著，因此電場(chǎng)不是物質(zhì)D．電場(chǎng)對(duì)放入其中的有些電荷不一定有力的作用,解析電荷周?chē)嬖谥伤a(chǎn)生的電場(chǎng)，處在電場(chǎng)中的電荷受到的作用力就是這個(gè)電場(chǎng)給予的，選項(xiàng)B正確；電場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形式，A、C錯(cuò)；電場(chǎng)的特征之一是對(duì)電場(chǎng)中的電荷有力的作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B,【例2】點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中有一A點(diǎn)，現(xiàn)在在A點(diǎn)放上一電荷量為q＝＋210－8C的試探電荷，它受到的靜電力為7.210－5N，方向水平向左，求：(1)點(diǎn)電荷Q在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)；(2)若在A點(diǎn)換上另一電荷量為q′＝－410－8C的試探電荷，此時(shí)點(diǎn)電荷Q在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為多少？該試探電荷受到的靜電力是多少？,答案(1)3.6103N/C水平向左(2)3.6103N/C1.4410－4N水平向右,[即學(xué)即練]1．由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E＝可知，在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)()A．電場(chǎng)強(qiáng)度E跟F成正比，跟q成反比B．無(wú)論試探電荷所帶的電荷量如何變化，F(xiàn)/q始終不變C．不同電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大小不同，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在不斷改變D．一個(gè)不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零,解析電場(chǎng)強(qiáng)度等于試探電荷所受電場(chǎng)力與電荷量的比值，但并不是說(shuō)電場(chǎng)強(qiáng)度E跟F成正比、跟q成反比，電場(chǎng)強(qiáng)度E由電場(chǎng)本身決定，與F、q無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度E是一定的，無(wú)論試探電荷所帶的電荷量如何變化，F(xiàn)/q始終不變，故B正確，C錯(cuò)誤；由于電場(chǎng)對(duì)不帶電的小球沒(méi)有電場(chǎng)力作用，不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)可能為零，也可能不為零，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B,2．A為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一電荷量為q的試探電荷，所受電場(chǎng)力為F，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則()A．若在A點(diǎn)換上－q，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向發(fā)生變化B．若在A點(diǎn)換上電荷量為2q的試探電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)將變?yōu)?EC．若在A點(diǎn)移去電荷q，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱鉊．A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與q的大小、正負(fù)、有無(wú)均無(wú)關(guān),答案D,點(diǎn)電荷,相等,向外,向里,2．電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加(1)如果場(chǎng)源是多個(gè)點(diǎn)電荷，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)度的矢量和。這種關(guān)系叫做電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加。(2)電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加本質(zhì)是矢量疊加，所以可應(yīng)用平行四邊形定則求解。如圖1所示，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E等于＋Q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E1與－Q2在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E2的矢量和。圖1,答案B,答案D,答案B,4．如圖3所示，真空中帶電荷量分別為＋Q和－Q的點(diǎn)電荷A、B相距為r，則：圖3(1)兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)多大？(2)在兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上，距A、B兩點(diǎn)都為r的O′點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)如何？,[基礎(chǔ)梳理]1．電場(chǎng)線(xiàn)的特點(diǎn)(1)電場(chǎng)線(xiàn)是為了形象描述而假想的，不是實(shí)際存在的線(xiàn)，電場(chǎng)線(xiàn)是畫(huà)在電場(chǎng)中的一條條有方向的，曲線(xiàn)上每點(diǎn)的方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。(2)電場(chǎng)線(xiàn)從(或無(wú)限遠(yuǎn))出發(fā)，終止于(或負(fù)電荷)。(3)電場(chǎng)線(xiàn)在電場(chǎng)中不。(4)在同一電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線(xiàn)。(5)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)是。,電場(chǎng),曲線(xiàn),切線(xiàn),正電荷,無(wú)限遠(yuǎn),相交,較密,間隔相等的平行線(xiàn),2．幾種常見(jiàn)的電場(chǎng)線(xiàn),3．勻強(qiáng)電場(chǎng)(1)定義：電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度、的電場(chǎng)。(2)特點(diǎn)：①場(chǎng)強(qiáng)方向處處相同，電場(chǎng)線(xiàn)是。②場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等，電場(chǎng)線(xiàn)疏密程度相同，即電場(chǎng)線(xiàn)。,大小相等,方向相同,平行直線(xiàn),間隔相等,[典例精析]【例5】下列各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是(),解析A圖中，A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，B圖中，A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向相同，但大小不等；C圖中是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向均相同；D圖中A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小、方向均不相同，故選項(xiàng)C正確。答案C,【例6】關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是()A．電場(chǎng)線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都跟電荷在該點(diǎn)的受力方向相同B．沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小C．電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方同一試探電荷受到的靜電力就越大D．順著電場(chǎng)線(xiàn)移動(dòng)電荷，電荷所受靜電力的大小不變解析只有正電荷在電場(chǎng)線(xiàn)上某點(diǎn)所受力的方向才與該點(diǎn)切線(xiàn)方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤，C正確。答案C,(1)電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，切線(xiàn)方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，在研究靜電力時(shí)一定要分清是正電荷還是負(fù)電荷。(2)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡問(wèn)題的分析步驟①根據(jù)帶電粒子彎曲方向，判斷出受力方向和初速度的方向。②根據(jù)受力方向，判斷出電場(chǎng)線(xiàn)(電場(chǎng)強(qiáng)度)方向、粒子受力方向及電性的關(guān)系。③根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的分布情況，由牛頓第二定律判斷出粒子加速度、速度的變化情況。④根據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求出粒子的能量變化情況。,[即學(xué)即練]5．某電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖4所示，下列說(shuō)法正確的是()圖4A．c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．若將一試探電荷＋q由a點(diǎn)靜止釋放，它將沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)C．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同,解析電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表征了電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由題圖可知Ea＜Eb，Ec＜Eb，Eb＞Ed，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于電場(chǎng)線(xiàn)是曲線(xiàn)，由a點(diǎn)靜止釋放的正電荷不可能沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，a點(diǎn)和b點(diǎn)的切線(xiàn)不在同一條直線(xiàn)上，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C,6．如圖5所示，是某靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線(xiàn)分布情況，下列說(shuō)法中正確的是()圖5A．這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)B．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的靜電力比在B點(diǎn)處受到的靜電力大C．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小(不計(jì)重力)D．負(fù)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處受到的靜電力的方向沿B點(diǎn)切線(xiàn)方向,答案B,[典例精析]【例7】(2018浙江選考預(yù)測(cè)題)如圖6所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為＋Q和－Q。在它們的水平中垂線(xiàn)上固定一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為＋q的小球以初速度v0從管口射入，則小球(),圖6,答案C,一般情況下處理此類(lèi)問(wèn)題的方法與處理力學(xué)問(wèn)題相同，只是多了一個(gè)靜電力而已，具體分析步驟：(1)確定研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析；(2)分析物理過(guò)程，明確運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或性質(zhì)；(3)依據(jù)物體平衡條件或牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)來(lái)求解。,[即學(xué)即練]7．如圖7中帶箭頭的實(shí)線(xiàn)表示某個(gè)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，實(shí)線(xiàn)間距相等且相互平行，一個(gè)帶電離子從P處飛入這個(gè)電場(chǎng)，以下說(shuō)法中正確的是()圖7A．離子受的電場(chǎng)力方向一定向右B．離子受的電場(chǎng)力大小、方向都不變C．離子肯定向右偏轉(zhuǎn)D．離子一定做勻速運(yùn)動(dòng),解析由于不知離子所帶電荷的正負(fù)，所以不能確定受力方向，也不能確定偏轉(zhuǎn)方向，A、C錯(cuò)誤；離子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力F＝qE，其大小、方向都不變，不可能勻速運(yùn)動(dòng)，B正確，D錯(cuò)誤。答案B,1．如圖8所示是點(diǎn)電荷Q周?chē)碾妶?chǎng)線(xiàn)，圖中A到Q的距離小于B到Q的距離。以下判斷正確的是()圖8A．Q是正電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．Q是正電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．Q是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．Q是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,解析正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)是向外輻射狀的，電場(chǎng)線(xiàn)密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以A正確。答案A,2．如圖9所示，M、N為兩個(gè)等量同種電荷，在其連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上的P點(diǎn)放一靜止的點(diǎn)電荷q(負(fù)電荷)，不計(jì)重力，下列說(shuō)法中正確的是()圖9A．點(diǎn)電荷在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越大，速度也越來(lái)越大B．點(diǎn)電荷在從P到O的過(guò)程中，加速度越來(lái)越小，速度越來(lái)越大C．點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)在O點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度達(dá)最大值D．點(diǎn)電荷越過(guò)O點(diǎn)后，速度越來(lái)越小，加速度越來(lái)越大，直到粒子速度為零,解析由等量同種電荷周?chē)碾妶?chǎng)線(xiàn)的分布可知，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，從O點(diǎn)沿著中垂線(xiàn)向無(wú)窮遠(yuǎn)處延伸，場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，所以點(diǎn)電荷在從P到O的過(guò)程中，加速度可能先增大后減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；但負(fù)電荷所受M、N點(diǎn)點(diǎn)電荷庫(kù)侖力的合力方向豎直向下，到O點(diǎn)一直加速，選項(xiàng)C正確；同理點(diǎn)電荷越過(guò)O點(diǎn)后，速度越來(lái)越小，但加速度先增大后減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C,3．(2018山東濰坊檢測(cè))如圖10所示，帶箭頭的直線(xiàn)是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn)，在該直線(xiàn)上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb分別表示a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小，則()圖10A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向不同B．電場(chǎng)線(xiàn)從a指向b，所以Ea>EbC．電場(chǎng)線(xiàn)是直線(xiàn)，所以Ea＝EbD．不知a、b附近的電場(chǎng)線(xiàn)分布，Ea、Eb大小不能確定,解析由于電場(chǎng)線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致，而該電場(chǎng)線(xiàn)是直線(xiàn)，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，只有一條電場(chǎng)線(xiàn)時(shí)，則應(yīng)討論如下：若此電場(chǎng)線(xiàn)為正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的，則有Ea>Eb；若此電場(chǎng)線(xiàn)為負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的，則有Ea下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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