课件：人教版高三物理《电场复习》ppt.ppt

电场复习,本章主要研究静电场的基本性质、带电粒子在静电场中的运动以及电容器等问题。本章知识点多，概念抽象，其中场强和电势是描述电场性质的两个基本物理量正确理解好它们的物理意义是掌握本章知识的基础在复习本章时要注意多和重力场进行类比，要善于用力学的方法解决电学问题。,知识结构,第一单元电场的力的性质,一、电荷守恒定律,二、库仑定律,三、电场强度,四、电场线,1、电荷,一、电荷守恒定律,元电荷：,e=1.610-19C。所有带电体的电荷量的多少都e或是e的倍。,如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷,点电荷：,试探电荷：,探测电场的工具.电荷量足够小的点电荷.,物体所带电荷的多少电荷量常简称为电量.,电荷量：,形状和大小,等于,整数,2、三种起电方式,接触起电:,感应起电:,摩擦起电:,两个同样大的金属球接触,电荷量.,平均分配,同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引,3、电荷守恒定律：,一、电荷守恒定律,二、库仑定律,2、公式：,真空中的点电荷,想一想:对库仑定律，下列说法正确的是（）A、库仑定律适用于是体积很小的带电体.B、当两个电荷的间距趋近于零时，库仑力将趋向无穷大.C、库仑定律的表达式和万有引力的表达式很相似，都是平方反比定律D、静电力常量k的值为9.0109NC2/m2,C,1、内容：,3、适用条件：,带电体周围存在的一种物质，是传递电荷间相互作用的媒介。静止电荷产生的电场叫静电场。,2、电场强度:描述电场的力的性质的物理量,定义：,定义式:,1、电场：,电场的基本性质：,对处于电场中的电荷有力的作用。,三、电场强度,电场力:由电场和电荷共同决定,试探电荷.E的值与q无关，仅取决于场本身。,矢量.规定为正电荷在该点所受电场力的方向。,方向:,单位:,N/C或V/m,3、电场强度的三个公式,4、电场的叠加：,三、电场强度,想一想:若某直线上相距r的A、B两点处分别放有两个点电荷（如图），A处为Q,B处为+4Q,在该直线上某处,两个电荷各自产生电场强度数值为EA和EB,则()A.EA=EB之点,只有一处，该处合场强为0B.EA=EB之点有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2EAC.EA=EB之点共有三处，其中两处合场强为0，另一处合场强为2EAD.EA=EB之点共有三处，其中一处合场强为0，另二处合场强为2EA,B,三、电场强度,1、形象描述电场电场线,2、常见电场的电场线分布情况：,四、电场线,人为绘出的用来直观表示电场的一种工具。,3、电场线的特点：,（1）电场线起源于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处），是不闭合曲线。(2)曲线上每一点的切线方向与场强方向一致；它的疏密表示场强的大小；(3)两条电场线在空间不相交，不相切。,四、电场线,想一想:1.电场线是电荷在电场中的运动轨迹吗?,2如图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是()Aa、b为异种电行，a带电量较大Ba、b为异种电荷，a带电量较小Ca、b为同种电行，a带电量较大Da、b为同种电荷，a带电量较小,B,3.如图a所示，直线AB是某点电荷电场中的一条电场线。图b是放在电场线上两点a、b的电荷的电量与所受电场力大小间的函数图像。由此可以判定（）A场源可能是正电荷，位置在点A左侧B场源可能是正电荷，位置在点B右侧C场源可能是负电荷，位置在点A左侧D场源可能是负电荷，位置在点B右侧,AC,4.练习：如图，一电子沿等量异种电荷中垂线由A-O-B飞过，则电子所受电场力的大小和方向怎样变化（）A：先变大后变小，方向水平向左。B：先变大后变小，方向水平向右。C：先变小后变大，方向水平向左。D：先变小后变大，方向水平向右。,A,是非题,(A)若将放在电场中某点的电荷q改为q，则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反。（B）若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零。（C）沿电场线方向，场强一定越来越小。（D）若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则A点电场强度比B点的大。（E）电场中某点电场线的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向。（F）无论什么电场，场强的方向总是由高电势指向低电势。（G）已知A、B为某一电场线（直线）上的两点由此可知，A、B两点的电场强度方向相同，但EA和EB的大小无法比较。,一、库仑定律的应用,典例精析,【例1】半径相同的两个金属小球A、B带有电量相等的电荷，相隔一定的较大的距离固定，两球之间的相互吸引的力大小是F，今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（）,A,想一想:若第三个小球与B球接触后,又与A球接触,再与B球接触,如此反复很多次以后,才移开.结果又如何?,作用力为零!,【例2】真空中有相距L的两个点电荷A、B，带电量分别为.若引入第三个点电荷C，欲使A、B、C只在它们相互的电场力作用下保持静止。则电荷C应放在何处？其电量是多少，电性为何？,解析：,总结:三点共线,两同夹异,两大夹小,近小远大,电荷受力如图,由于平衡条件得：,可见：LXqCqAqcqBB与A、C异号,想一想：此题可否用电场的知识来分析？,【例3】如图，带电小球A、B的电量分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。试问d的大小和哪些因素有关？,解析：作出B球的受力情况如图。,由平衡条件得,又,典例精析,二、对电场的认识,【例1】如图所示，一带点粒子从A运动到B，径迹如虚线所示，由此可见（）A粒子带负电B粒子的加速度不断减小C粒子在A点时动能大于在B点时的动能DB的场强比A的场强大,ACD,【例2】如图(甲)，AB是电场中的一条电场线，一带正电粒子沿直线从A运动到B的vt图象如图(乙)，则关于A、B两点的电场强度EA和EB的下列说法正确的是（）AEAEB，电场方向从A指向BBEAEB，电场方向从A指向BCEA=EB，电场方向从A指向BD无法确定,B,【例3】如图示。在匀强电场中有一质量为m、电量为q的小球，从A点由静止释放，其运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为，那么匀强电场的场强大小为()A.唯一值mgtg/qB.最大值mgtg/qC.最小值mgsin/qD.最大值mg/q,点拨：只要重力和电场力的合力沿直线方向，都符合题意，因此有多解。,C,【例4】如图，匀强电场方向竖直向下，场强为E，三个质量分别为m、2m、3m的小球A、B、C，(其中B球带正电Q，A、C两球不带电）用绝缘线连接悬于O点，问：(1)当三球均处于静止状态时,A、B之间的细线的张力等于多少?(2)当把OA段细线剪断的瞬间,A、B之间的细线的张力又等于多少?,解析:(1)对BC整体,受力如图:,T1=5mg+QE,(2)剪断OA：AB球一起下落,B、C连线松驰，C球自由下落。,对AB整3mg+QE=3ma,a=g+QE/3m,对B2mg+QE-T2=2ma,T2=QE/3,【例5】如图，质量为m、带电量为+q的小球从距地面高h处以初速度v水平抛出，在距抛出点水平距离为L处，有根管口比小球直径略大的竖直细管，管的上口距地面h/2，为使小球无碰撞地通过管子，可在管子上方区域加一方向向左的匀强电场。求：（1）小球的初速度v；（2）电场强度E的大小；（3）小球落地时的动能。,解析：（1）小球无碰撞