电场复习讲义市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx
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1、电场复习电场复习第第1页页本章知识网络本章知识网络 电场力性质电场力性质场强场强 E EF/q F/q 矢量矢量 电场线电场线匀强电场匀强电场 E EU/dU/d真空中点电荷电场真空中点电荷电场 E EkQ/rkQ/r2 2 电场力电场力F FEqEq(任何电场)(任何电场)F Fk k (真空中点电荷)(真空中点电荷)电荷电荷电荷守恒定律电荷守恒定律电场电场电场能性质电场能性质电势电势 W WAOAO/q/q 标量等势面标量等势面电势差电势差U UABABA A-B BW WABAB/q/q 电势能电势能电电场场力力功功W WABABqUqUABABEpEpA AEpEpB BABAB带电粒
2、子在电场中带电粒子在电场中平衡平衡直线加速直线加速偏转偏转静电感应静电感应 静电平衡静电平衡 静电屏蔽静电屏蔽 电容器电容电容器电容C=Q/UC=Q/U第第2页页知识梳理知识梳理1.1.电荷守恒定律:电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能毁电荷既不能创造,也不能毁灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体一个部分转移到另一部分,在转移或者从物体一个部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷代数和不变过程中,电荷代数和不变 2.2.库仑定律库仑定律库仑定律库仑定律 k k=910=9109 9N Nm/Cm/C2 2,称为静电引力恒量。,称为静电引力恒量
3、。第第3页页 二、二、从力角度研究电场,发觉电从力角度研究电场,发觉电场强度是电场本身一个特征,与检验场强度是电场本身一个特征,与检验电荷存在是否无关。电荷存在是否无关。E是矢量。是矢量。要区分公式要区分公式:E=Fq (定义式);(定义式);E=kQr2 (点电荷电场);(点电荷电场);E=U/d (匀强电场)。匀强电场)。第第4页页1 1、判断电场强度大小方法。、判断电场强度大小方法。第第5页页2 2、判断电场强度方向几个方法:、判断电场强度方向几个方法:方方法法一一:依依据据要要求求,正正电电荷荷所所受受电电场场力方向即是该点场强方向;力方向即是该点场强方向;方方法法二二:电电场场线线上
4、上每每一一点点切切线线方方向向即即是该点场强方向;是该点场强方向;方法三方法三:电势降低最快方向就是场强方电势降低最快方向就是场强方向。向。第第6页页是非题 (A)若将放在电场中某点电荷若将放在电场中某点电荷q改为改为q,则该点,则该点电场强度大小不变,方向与原来相反。电场强度大小不变,方向与原来相反。(B)若取走放在电场中某点电荷,则该点电场强)若取走放在电场中某点电荷,则该点电场强度变为零。度变为零。(C)沿电场线方向,场强一定越来越小。)沿电场线方向,场强一定越来越小。(D)若电荷)若电荷q在在A处受到电场力比处受到电场力比B点时大,则点时大,则A点电场强度比点电场强度比B点大。点大。(
5、E)电场中某点电场线方向,就是放在该点电荷)电场中某点电场线方向,就是放在该点电荷所受电场力方向。所受电场力方向。(F)不论什么电场,场强方向总是由高电势指向)不论什么电场,场强方向总是由高电势指向低电势。低电势。(G)已知)已知A、B为某一电场线(直线)上两点由为某一电场线(直线)上两点由此可知,此可知,A、B两点电场强度方向相同,但两点电场强度方向相同,但EA和和EB大小无法比较。大小无法比较。第第7页页2 2、关于、关于 和和 ,以下说,以下说法中正确是(法中正确是()(1 1)式中,式中,F F是放入电场中电荷所受力,是放入电场中电荷所受力,q q是放入是放入电场中电荷电量电场中电荷电
6、量(2 2)式中,式中,F F是放入电场中电荷所受力,是放入电场中电荷所受力,q q是产生是产生电场电荷电量电场电荷电量(3 3)式中,式中,Q Q是放入电场中电荷电量是放入电场中电荷电量(4 4)式中,式中,Q Q是产生电场电荷电量是产生电场电荷电量 A A、(、(1 1)()(3 3)B B、(、(2 2)()(3 3)C C、(、(1 1)()(4 4)D D、(、(2 2)()(4 4)第第8页页答案:答案:C C解析:解析:(见下表)(见下表)公式公式适用范围适用范围公式说明公式说明任何电场任何电场定定义义式式:其其中中q q是是试试验验电电荷荷,F F是是它它在在电电场场中中受到电
7、场力。受到电场力。真真空空中中点点电电荷荷电电场场Q Q是是场场源源电电荷荷,E E表表示示跟跟点点电电荷荷相相距距r r处处某某点点场场强强匀强电场匀强电场其其中中d d为为在在场场强强方方向向(沿沿电电场场线线方方向向)上上距距离离第第9页页练习练习.如图,在如图,在x x轴上轴上x x=-1=-1和和x x=1=1两点分别两点分别固定电荷量为固定电荷量为-4-4Q Q 和和+9+9Q Q 点电荷。求:点电荷。求:x x轴上轴上合场强为零点坐标。并求在合场强为零点坐标。并求在x x=-3=-3点处合场强点处合场强方向。方向。1 1-1-1-3-3-5-5-4Q+9Q 答案:答案:x=-5x
8、=-5,向右,向右3.场强叠加场强叠加第第10页页例例:如图所表示,三个完全相同金属小球如图所表示,三个完全相同金属小球 a、b、c位于等边三角形三个顶点上,位于等边三角形三个顶点上,a和和c带正带正电,电,a所带电量大小比所带电量大小比b小。已知小。已知c受到受到a和和b静静电力协力可用图中四条有向线段一条来表示,电力协力可用图中四条有向线段一条来表示,它应是它应是 A.F1 B.F2 C.F3 D.F4cabF4F3F2F1C第第11页页第第12页页3 3、(考查场强)如图中带箭头直线是某一电场中、(考查场强)如图中带箭头直线是某一电场中一条电场线,在这条线上有一条电场线,在这条线上有A
9、A、B B两点,用两点,用E EA A、E EB B表表示示A A、B B两处场强大小,则正确是(两处场强大小,则正确是()(1 1)A A、B B两点场强方向相同两点场强方向相同(2 2)因为电场线从)因为电场线从A A指向指向B B,所以,所以E EA AE EB B(3 3)A A、B B同在一条电场线上,且电场线是直线,同在一条电场线上,且电场线是直线,所以所以E EA A=E=EB B(4 4)不知)不知A A、B B附近电场线分布情况,附近电场线分布情况,E EA A、E EB B大小不大小不能确定能确定A A、(、(1 1)()(2 2)B B、(、(1 1)()(3 3)C C
10、、(、(1 1)()(4 4)C第第13页页如图如图a a所表示,直线所表示,直线ABAB是某点电荷电场中一条是某点电荷电场中一条电场线。图电场线。图b b是放在电场线上两点是放在电场线上两点a a、b b电荷电电荷电量与所受电场力大小间函数图像。由此能够量与所受电场力大小间函数图像。由此能够判定()判定()A A场源可能是正电荷,位置在点场源可能是正电荷,位置在点A A左侧左侧B B场源可能是正电荷,位置在点场源可能是正电荷,位置在点B B右侧右侧C C场源可能是负电荷,位置在点场源可能是负电荷,位置在点A A左侧左侧D D场源可能是负电荷,位置在点场源可能是负电荷,位置在点B B右侧右侧A
11、C第第14页页练习:如图,一电子沿等量异种电荷中垂线由练习:如图,一电子沿等量异种电荷中垂线由A-O-A-O-B B飞过,则电子所受电场力大小和方向怎样改变(飞过,则电子所受电场力大小和方向怎样改变()A A:先变大后变小,方向水平向左。:先变大后变小,方向水平向左。B B:先变大后变小,方向水平向右。先变大后变小,方向水平向右。C C:先变小后变大,方向水平向左。:先变小后变大,方向水平向左。D D:先变小后变大,方向水平向右。:先变小后变大,方向水平向右。A AAO OB第第15页页 二、二、从能角度研究电场,发觉电势从能角度研究电场,发觉电势也是电场本身一个特征,与检验电荷存也是电场本身
12、一个特征,与检验电荷存在是否无关。在是否无关。是标量。是标量。通常要求:无限远处电势为零。电势通常要求:无限远处电势为零。电势正负和大小是相正确,电势差值是绝正正负和大小是相正确,电势差值是绝正确。例:在确。例:在+Q(Q)电场中,)电场中,0(0)。)。第第16页页1.怎样比较电场中任两点电势高低呢?怎样比较电场中任两点电势高低呢?方方法法一一:依依据据电电场场线线方方向向判判断断,顺顺着着电电场场线线方方向向,电电势势越越来越低;来越低;方方法法二二:依依据据电电势势定定义义式式=/q,从从电电势势物物理理意意义义上上分分析析判判断断;如如:将将+q从从无无穷穷远远处处移移至至+Q电电场场
13、中中某某点点,外外力力克克服服电场力做功越多,则该点电势越高;电场力做功越多,则该点电势越高;方方法法三三:依依据据场场强强方方向向判判断断,场场强强方方向向即即为为电电势势降降低低最最快快方向方向.方法四方法四:依据电势差判断,若依据电势差判断,若UAB0,则,则AB第第17页页是非题(A)在电场中,电场强度越大地方电势越高。)在电场中,电场强度越大地方电势越高。(B)若若某某区区域域内内各各点点电电场场强强度度均均相相等等,则则此此区区域域内各点电势一定相等。内各点电势一定相等。(C)原原静静止止点点电电荷荷在在只只受受电电场场力力时时,一一定定从从电电势势高处向电势低处运动。高处向电势低
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