《2012優(yōu)化方案高三物理一輪復習課件--第6章第一節(jié)《電場的力的性質》.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2012優(yōu)化方案高三物理一輪復習課件--第6章第一節(jié)《電場的力的性質》.ppt(44頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第一節(jié)電場的力的性質,,,,,,,,,,,,課堂互動講練,經典題型探究,知能優(yōu)化演練,第一節(jié)電場的力的性質,,基礎知識梳理,基礎知識梳理,一、電荷和電荷守恒定律 1電荷 (1)元電荷:電荷量為e____________的電荷叫做元電荷質子和電子均帶元電荷電荷量 (2)點電荷:___________對研究問題的影響可忽略不計的帶電體稱為點電荷 2電荷守恒定律 (1)起電方式:摩擦起電、接觸起電、感應起電,1.61019 C,形狀和大小,(2)帶電實質:物體帶電的實質是__________ (3)內容:電荷既不會創(chuàng)生,也不會消滅,它只能從一個物體_____到另一個物體,或者從物體的一部分_____
2、到另一部分;在轉移過程中,電荷的總量保持_____ 特別提示:當完全相同的帶電金屬球相接觸時,同種電荷電量平均分配,異種電荷先中和后平分,電子得失,轉移,轉移,不變,二、庫侖定律 1內容:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成_____,與它們的______________成反比,作用力的方向在它們的連線上 2公式:__________ .式中的k9.0109 Nm2/C2,叫做靜電力常量 3適用條件:(1)________ ;(2)真空中 特別提示:當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,正比,距離的二次方,點電荷,三、電場、
3、電場強度和電場線 1電場 (1)定義:存在于電荷周圍,能傳遞電荷間相互作用的一種特殊物質 (2)基本性質:對放入其中的電荷有力的作用 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________跟它的_________的比值,電場力F,電荷量q,(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:電場強度取決于電場本身,與q無關 3電場線及特點 (1)電場線:電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線,曲線上每點的______方向表示該點的電場強度方向,正電荷,切線,(2)電場線的特點 電場
4、線從______或無限遠處出發(fā)終止于_______或無限遠處 電場線不相交 在同一電場里,電場線越密的地方場強越___,正電荷,負電荷,大,(3)幾種典型電場的電場線(如圖611),圖611,特別提示:(1)電場線不是實際存在的線,而是為了形象地描述電場而假想的線 (2)電場中某點場強的大小和方向與該點放不放電荷以及所放電荷的大小和電性無關,由電場本身決定,課堂互動講練,一、應用庫侖定律需注意的問題 1適用條件 庫侖定律只適用于真空中的點電荷,當帶電體間的距離遠大于它們本身尺度時,可把帶電體看成點電荷雖然從數(shù)學角度由r0能得出F的結論,但從物理角度分析,這一結論是錯誤的,因為r0時,兩電荷已不
5、能再看成點電荷了,2三點電荷平衡問題 如圖612所示,在一條直線上的三點A、B、C,自由放置點電荷QA、QB、QC,每個電荷在庫侖力作用下均處于平衡狀態(tài)的條件是: (1)正、負電荷必須相互間隔(兩同夾異) (2)QAQB,QCQB(兩大夾小) (3)若QCQA則QB靠近QA(近小遠大),圖612,即時應用 (即時突破,小試牛刀) 1.(2011年寧波模擬)真空中有兩個完全相同的金屬小球,A球帶qA6.41016 C的正電荷,B球帶qB3.21016 C的負電荷,均可視為點電荷求: (1)當它們相距為0.5 m時,A、B間的庫侖力為多大? (2)若將兩球接觸后再分別放回原處,A、B間的庫侖力又為
6、多大?,二、三個場強公式的比較,特別提醒:使用以上三個公式時一定要注意它們的適用條件,即時應用 (即時突破,小試牛刀) 2.下列關于電場強度的兩個表達式EF/q和EkQ/r2的敘述,正確的是() AEF/q是電場強度的定義式,F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力,q是產生電場的電荷的電荷量 BEF/q是電場強度的定義式,F(xiàn)是放入電場中電荷受的力,q是放入電場中電荷的電荷量,它適用于任何電場 CEkQ/r2是點電荷場強的計算式,Q是產生電場的電荷的電荷量,它不適用于勻強電場,三、電場疊加 1疊加原理:多個點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生的電場強度的矢量和,這種關系叫電場強度的疊加
7、,電場強度的疊加遵守平行四邊形定則 2等量同種電荷和等量異種電荷的電場 (1)等量同種電荷的電場如圖613甲所示 兩點電荷連線中點O處的場強為零,此處無電場線 兩點電荷連線中點O附近電場線非常稀疏,但場強不為零,從兩點電荷連線中點O沿中垂面(線)到無限遠,電場線先變密后變疏,即場強先變大后變小 兩點電荷連線中垂線上各點的場強方向和該直線平行 關于O點對稱的兩點A與A,B與B的場強等大、反向,圖613,(2)等量異種電荷的電場如圖乙所示 兩點電荷連線上各點的場強方向從正電荷指向負電荷,沿電場線方向場強先變小再變大 兩點電荷連線的中垂面(線)上,電場線的方向均相同,即場強方向相同,且與中垂面(線)
8、垂直 關于O點對稱的兩點A與A、B與B的場強等大同向,即時應用 (即時突破,小試牛刀) 3.(2010年高考海南卷)如圖614,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點,O點為半圓弧的圓心,MOP60.電荷量相等、符號相反的兩個點電荷分別置于M、N兩點,這時O點電場強度的大小為E1;若將N點處的點電荷移至P點,則O點的場強大小變?yōu)镋2,E1與E2之比為(),圖614,經典題型探究,(2011年西安質檢)兩個放在絕緣架上的相同金屬球,相距r,球的半徑比r小得多,帶電荷量大小分別為q和3q,相互斥力為3F.現(xiàn)讓這兩個金屬球相接觸,然后分開,仍放回原處,則它們之間的相互作用力將變?yōu)?),【答案】C,
9、(2011年淮安模擬)如圖615所示,M、N為兩個固定的等量同種正電荷,在其連線的中垂線上的P點放一個靜止的負電荷(重力不計),下列說法中正確的是(),圖615,A從P到O,可能加速度越來越小,速度越來越大 B從P到O,可能加速度先變大,再變小,速度越來越大 C越過O點后,加速度一直變大,速度一直變小 D越過O點后,加速度一直變小,速度一直變小 【解析】電場線分布如圖616.,圖616,根據(jù)上圖可以定性看出,中垂線上的場強并非單調變化,而是有一個電場線分布密集區(qū)域,即場強應該存在最大值由于P點與場強最大值點位置關系的不確定性,點電荷從PO的過程中,電場力可能是先變大后變小,加速度隨之先變大后變
10、??;也可能電場力一直變小,加速度一直變小,在到達O點之前,電場力一直表現(xiàn)為引力,速度一定是一直變大的,在O點時加速度為零,速度最大該電場關于直線MN對稱,電荷越過O點后的運動也不一定是單調變化的,綜上所述,正確選項為A、B.,【答案】AB 【方法技巧】根據(jù)電場線分布特點解決這一類題的關鍵是能正確畫出電場線的分布圖,變式訓練2(2010年廣東東莞調研)如圖617為兩個點電荷在真空中所產生電場的電場線(方向未標出)圖中C點為兩點電荷連線的中點,MN為兩點電荷連線的中垂線,D為中垂線上的一點,電場線的分布關于MN左右對稱則下列說法中正確的是(),圖617,A這兩點電荷一定是等量異種電荷 B這兩點電荷
11、一定是等量同種電荷 CD、C兩點的電場強度一定相等 DC點的電場強度比D點的電場強度小 解析:選A.由電場線分布的特征可知,產生電場的電荷一定是等量異種電荷,A正確;D、C兩點電場線的疏密程度不同,D、C兩點的電場強度不同,C不正確;C點電場線較密,電場強度大,D不正確,(滿分樣板12分)(2011年北京東城區(qū)檢測)如圖618所示,一帶電荷量為q、質量為m的小物塊處于一傾角為37的光滑斜面上,當整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中,小物塊恰好靜止重力加速度取g,sin370.6,cos370.8.求:,圖618,(1)水平向右電場的電場強度的大??; (2)若將電場強度減小為原來的1/2,小物塊的加速度是多大; (3)電場強度變化后小物塊下滑距離L時的動能,圖619,【答案】見解題樣板 【規(guī)律總結】電場力雖然從本質上有別于力學中的重力、彈力、摩擦力,但產生的效果服從于牛頓力學中的所有規(guī)律,因此,有關電場力作用下帶電體的運動問題,應根據(jù)力學解題思路去分析 .,變式訓練3如圖6110所示,絕緣水平面上靜止著兩個質量均為m、電荷量均為Q的物體A和B(A、B均可視為質點),它們間的距離為r,與水平面間的動摩擦因數(shù)均為,求: (1)A受的摩擦力為多大? (2)如果將A的電荷量增至4Q,兩物體開始運動,當它們的加速度第一次為零時,A、B各運動了多遠距離?,圖6110,