高中物理 第一章 静电场章末复习课件 新人教版选修31.ppt

静电场章末复习 知识结构 课前检测 请判断下列说法是否正确 电场线越密的位置 电势越高 与零电势点电势差越大的位置 电势越高 电势越高的位置 电场强度越大 电荷沿电场线方向运动 电荷所在位置的电势越来越低 电场强度为零的位置 电势也一定为零 电势为零的位置 电场强度也一定为零 电荷沿电场线方向运动 所具有的电势能越来越小 电荷在电势越高的位置 电势能越大 电荷所具有的电势能越大的位置 电势越高 1 电荷守恒定律 2 库仑定律 适用条件 k 9 0 109n m2 c2 真空中 带电本质 e 1 60 10 19c 元电荷 点电荷 q用绝对值 电荷的转移 考点一 两个定律 学案例题2 例 真空中有相隔距离为r的两个点电荷 它们分别带4q和3q的电量 其间的静电力为f 如果保持它们之间的距离r不变 而将它们所带电量分别改变为2q和6q 那么它们之间的静电力的大小应为 a f 2b 2fc 4fd f d 限时2分钟 考点二 电场强度 一 电场 电荷周围客观存在的一种特殊物质 电场的基本性质 对放入其中的电荷有力的作用 电荷在电场中具有电势能 电荷间的相互作用是通过电场来实现的 二 电场强度 描述电场的力的性质的物理量 1 定义 放入电场中某点的电荷所受的电场力f跟它的电荷量q的比值 叫做该点的电场强度 简称场强 表达式 普适公式 矢量 方向为正电荷在电场中受到的电场力方向 注意 e与f q无关 取决于电场本身 4 电场的叠加 如果有几个点电荷同时存在 它们的电场就互相叠加 形成合电场 这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和 这叫做电场的叠加原理 3 匀强电场的场强 电场中两点沿电场线方向或两等势面间距 2 点电荷电场的场强 场源电荷 归纳电场强度e的公式 定义 点电荷周围的场强 匀强电场的场强 例 a为已知电场中的一固定点 在a点放一电量为q的电荷 所受电场力为f a点的场强为e 则 a 若在a点换上 q a点场强方向发生变化b 若在a点换上电量为2q的电荷 a点的场强将变为2ec 若在a点移去电荷q a点的场强变为零d a点场强的大小 方向与q的大小 正负 有无均无关 d 场强由电场本身决定 与试探电荷无关 限时2分钟 例 电场强度的定义式为e f q a 该定义式只适用于点电荷产生的电场b f是检验电荷所受到的力 q是产生电场的电荷电量c 场强的方向与f的方向相同d 由该定义式可知 电场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比 d 限时2分钟 1 电场线用来形象的描述电场 2 几种常见电场的电场线 电场方向 切线方向 电场强弱 电场线疏密 匀强电场 各点场强大小和方向都相同 3 电场线的性质 考点三 电场线 1 从正电荷出发 终止于负电荷 2 电场上某点的切线方向表示该点的场强方向 3 电场线某点的疏密表示该处场强的强弱 4 电场线是不相交 不闭合的曲线 例题 图7 3是电场中某区域的电场线分图 a b是电场中的两点 这两点相比有 a b点的场强较大b a点的场强较大c 同一个检验点电荷放在a点所受的电场力比放在b点时所受电场力大d 同一个检验点电荷放在b点所受的电场力比放在a点时所受电场力大 ad 限时2分钟 1 电势差 uab uab a b 2 电势 uab wab q wab quab 电场力做正功电势能减小 沿电场线方向电势降低最快 电场力做负功电势能增加 电场力做功与路径无关 与初末位置的电势差有关 注意 w u q的正负 电场力的做功特点 考点四 电势差和等势面 例 如图所示 a b c是一条电场线上的三个点 电场线的方向由a到c a b间距离等于b c间距离 用ua ub uc和ea eb ec分别表示a b c三点的电势和电场强度 可以判定 aua ub uc bua ub ub uccea eb ecdea eb ec a 限时3分钟 3 等势面的特点 4 两个等势面不可能相交 3 沿等势面移动电荷 电场力不做功 2 等势面越密处 场强越大 1 等势面一定与电场线垂直 且沿电场线方向电势一定是降低的 总结电场力做功的计算 设电荷q在电场中由a b 电场力做功为 wab ek wab ep epa epb w quab q a b w fscosa qed 适用于恒定电场力做功 由电势差计算 由电势能的变化计算 用动能定理计算 例题 如果在某电场中将5 0 10 8c的电荷由a点移到b点 电场力做6 0 10 3j的功 那么 a a b两点间的电势差是1 2 105vb a b两点间的电势差是3 0 10 10vc 若在a b两点间移动2 5 10 8c的电荷 电场力将做3 0 10 3j的功d 若在a b两点间移动2 5 10 8c的电荷 电场力将做3 0 10 17j的功 ac 限时2分钟 2013山东理综高考 如图所示 在x轴上相距为l的两点固定两个等量异种电荷 q q 虚线是以 q所在点为圆心 为半径的圆 a b c d是圆上的四个点 其中a c两点在x轴上 b d两点关于x轴对称 下列说法正确的是 a b d两点处的电势相同b 四个点中c点处的电势最低c b d两点处的电场强度相同d 将一试探电荷 q沿圆周由a点移至c点 q的电势能减小 答案 abd解析 a 该电场中的电势关于x轴对称 所以bd两点的电势相等 故a正确 b c点在两个电荷连线的中点上 也是在两个电荷连线的中垂线上 所以它的电势和无穷远处的电势相等 而正电荷周围的电场的电势都比它高 即c点的电势在四个点中是最低的 故b正确 c 该电场中的电场强度关于x轴对称 所以bd两点场强大小相等 方向是对称的 不相同的 故c错误 d c点的电势低于a点的电势 试探电荷 q沿圆周由a点移至c点 电场力做正功 q的电势能减小 故d正确 9 如图所示 a b c d为匀强电场中的等势面 且电势 一带电粒子沿图中的ab曲线运动 不计粒子所重力 则粒子 a 一定带负电b 运动轨迹是抛物线c 从a运动到b的过程中电势能增加d 从a运动到b的过程中动能与电势能之和保持不变 山东潍坊市期末统考9 bd 五区县重点校联考6 如图所示 空间有一水平匀强电场 竖直平面内的初速度为v0的微粒沿着图中虚线由a运动到b 其能量变化情况是 a 动能减少 重力势能增加