高考物理总复习 62电场 电场强度课件 新人教版.ppt

第2单元电场电场强度 一 电场1 电场是电荷周围存在的一种特殊物质 看不见摸不着 无法称量 可以叠加 2 电场的基本性质是对放入其中的电荷产生力的作用 电荷间的相互作用是通过电场实现的 名师点拨 1 场强是描述电场力的性质的物理量 电场中某点的场强与试探电荷 检验电荷 的电性和电量q无关 与试探电荷所受的电场力f无关 即使无试探电荷存在 该点的场强依然是原有的值 场强只是由电场本身的特性决定的 2 试探电荷 检验电荷 是一种理想化的模型 一般认为其电荷量很小 为研究问题而将其放入电场 对原有电场的分布无影响 3 电场强度是矢量 规定电场中某点的场强方向 跟正电荷在该点的受力方向相同 与放在该点的负电荷受力方向相反 例1 电场中有一点p 下列说法正确的是 a 若放在p点的试探电荷的电荷量减半 则p点场强减半b 若p点没有试探电荷 则p点的场强为零c p点的场强越大 则同一电荷在p点受到的电场力越大d p点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 答案 c 三 真空中的点电荷q形成的电场 答案 c 四 电场的叠加原理内容 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 名师点拨 1 同一直线上的电场叠加 e合 e1 e2 2 不在同一直线上的电场叠加 e合用平行四边形定则求解 答案 b 五 电场线1 定义 为了形象的描绘电场 人为地在电场中画出一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线 使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致 这些曲线就叫电场线 2 电场线的特点 1 静电场的电场线是不闭合的曲线 总是从正电荷 或无穷远处 发出 终止于负电荷 或无穷远处 2 在没有电荷的地方 电场线不会中断 也不会相交 3 电场线的疏密表示场强的大小 电场线越密的地方 其场强就越大 4 电场线上某点的切线方向即该点的场强方向也就是正电荷在该点所受电场力的方向 因此电场线不是电荷在电场中的运动轨迹 5 电场线是为了形象的表示电场的方向和强弱引入的假想线 它不是电场中实际存在的线 例4 关于同一电场的电场线 下列表述正确的是 a 电场线是客观存在的b 电场线越密 电场强度越小c 沿着电场线方向 电势越来越低d 电荷在沿电场线方向移动时 电势能减小 解析 电场是客观存在的 而电场线是假想的 a项错 电场线越密的地方电场越大 b项错 沿着电场线的方向电势逐渐降低 c项对 负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功电势能增加 d项错 答案 c 3 几种典型电场的电场线分布 如下图所示 4 匀强电场 1 意义 在电场的某一区域里 如果各点的场强的大小和方向都相同 那么这个区域的电场就叫匀强电场 2 实例 两块靠近的 大小相等且互相正对的平行金属板 若分别带上等量异种电荷 则两板之间的电场为匀强电场 3 电场线分布 均匀分布的相互平行的直线 六 静电屏蔽1 定义 由于静电感应 可使金属网罩或金属壳内的场强为零 遮挡住了外界电场对它们的影响 这种现象叫静电屏蔽 2 说明 金属包皮或网罩只能屏蔽外来电场 但不能挡住内部电荷向外激发的电场 例5 如下图所示 一电子射线演示仪简图 区为空金属壳体 电子在 区各做什么运动 解析 由于 区为空金属壳体 外电场被屏蔽 电子受电场力为零 做匀速直线运动 在 区做加速直线运动 在 区做减速直线运动 一 用f q图象比较大小 例1 电场中的a b c d四个点分别引入试探电荷 电荷所受电场力f跟电荷量之间函数关系 如图所示 下列说法正确的是 a 这个电场是匀强电场b 电场强度大小关系ed eb ea ecc 电场强度大小关系eb ea ec edd 无法比较e的大小 解析 对于电场中的某一确定点 电场强度是确定的 放入该点的试探电荷的f q图象应该是过o点的直线 其斜率的绝对值为该点的场强大小 所以应是ed eb ea ec 答案 b a 和 b 和 c 和 d 和 答案 c 学法指导 本题的难点为思路不好找 这里主要是数学变换 一 镜像对称 例1 电荷量为q的正点电荷距一很大的接地金属板的距离为a 如右图所示 试求金属板对点电荷的静电力 解析 金属板由于静电感应 左侧出现正电荷 右侧出现负电荷 又由于金属板接地 所以正电荷消失 以现有知识 我们无法直接求解 但我们能想到 二 物理学思想的体现 例2 如图所示为一个内 外半径分别为r1和r2的圆环状均匀带电平面 其单位面积带电量为 取环面中心o为原点 以垂直于环面的轴线为x轴 设轴上任意点p到o点的的距离为x p点电场强度的大小为e 下面给出e的四个表达式 式中k为静电力常量 其中只有一个是合理的 你可能不会求解此处的场强e 但是你可以通过一定的物理分析 对下列表达式的合理性做出判断 根据你的判断 e的合理表达式应为 解析 当r1 0时 对于a项而言e 0 此时带电圆环演变为带电圆面 中心轴线上一点的电场