2013高考一轮复习优秀课件：电场力的性质第一单元第2课时.ppt

第一单元电场力的性质第2课时电场强度电场线 选修3 1第七章电场 基础回顾 考点一电场强度 1 电场 1 电场 带电体周围空间存在的一种物质 它是一种看不见的 的物质 它具有 的特性和 的特性 2 电场力 放入电场中的电荷受到电场的力的作用 这种力叫做 2 电场强度 1 定义和定义式 在电场中某点放入一个试探电荷q 它所受到的 跟它所带 的比值叫做该点的电场强度 用E表示 其定义式为 2 单位 符号 3 方向 规定 跟该点的场强的方向一致 那么负电荷所受电场力的方向与该点场强的方向 4 孤立的点电荷在真空中形成的电场是非均匀电场 距离该点电荷为r处的电场强度为 场强的方向在该点和点电荷的连线上 答案 1 1 客观存在力能 2 电场力2 1 电场力电荷量 2 牛 库N C 3 正电荷所受电场力的方向 要点深化 1 电场强度的理解 1 反映电场的强弱 2 大小等于单位电荷所受的电场力 3 由电场本身决定 4 电场对放入其中的电荷有力的作用 是表征电场的力的性质的物理量 2 电场强度的性质 1 矢量性 规定正电荷所受电场力的方向跟该点的场强方向一致 那么负电荷所受电场力方向与该点的场强方向相反 2 惟一性 电场中某点的电场强度由场源电荷的情况和该点的位置决定 如果构成电场的电荷量确定 距离这个场源电荷位置也确定 则该点的电场强度就是惟一的 与是否放入检验电荷q 以及q的大小 正负无关 3 叠加性 几个点电荷同时存在 它们的电场就互相叠加 电场中某点的场强等于各个点电荷单独在该点产生的场强的矢量和 电场强度的叠加服从平行四边形定则 3 计算电场强度三个公式的比较 基础回顾 考点二电场线 1 电场线概念 为了形象直观地描述电场中各点场强的强弱及方向 在电场中画出的一系列曲线 曲线上各点的切线方向表示该点的 方向 曲线的 表示电场的强弱 2 任何一条电场线 起始于 或无穷远处 终止于 或无穷远处 3 任何两条电场线都不 答案 1 电场强度的疏密程度2 不闭合正电荷负电荷3 相交 要点深化 1 电场线的理解 1 电场线是为了形象地描述电场而假想的 实际上并不存在的理想化模型 2 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱 并不是带电粒子在电场中运动的轨迹 带电粒子在电场中的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力和速度来共同决定的 2 几种典型的电场线的分布 2 等量异种点电荷 同种正点电荷形成的电场的电场线分别如下图 a b 所示 它们反映的场强特点如下表所示 1 正 负电荷产生电场的电场线分别如下图 a b 所示 3 平行金属板电容器形成匀强电场的电场线分别如下图所示 题型一电场强度的叠加 电场强度是矢量 若在某一区域内有几个电场 总场强的运算应满足平行四边形定则 如右图所示 在A B两点分别放置点电荷Q1 2 10 14C和Q2 2 10 14C 在AB的垂直平分线上有一点C 且AB AC BC 6 10 2m 试求 1 C点的场强 2 若有一个电子静止在C点 它所受的库仑力的大小和方向 解析 1 C点的场强是由Q1在C处的场强E1C和Q2在C处的场强E2C的合场强 根据点电荷产生的场强公式 有 同理求得 得 方向如图所示 方向如图所示 根据平行四边形定则作出E1C和E2C的合场强 如右图所示 CE1CEC是等边三角形 故EC E1C 0 05N C 方向与AB平行指向右 2 电子在C点所受的电场力F qEC 1 6 10 19 0 05N 8 10 21N 因为电子带负电 所以方向与EC相反 答案 1 EC 0 05N C方向与AB平行指向右 2 F 8 10 21N方向与EC相反 题型训练 如右图所示 AB CD为圆的两条互相垂直的直径 圆心为O 将等量的正 负点电荷放在圆周上 它们的位置关于AB对称 要使圆心O处的电场强度为零 可在圆周上再放置一个电荷量为q的正点电荷 则该正点电荷应放在 A A点B B点C C点D D点 解析 根据例1可知 q q在O点的合场强为方向水平向右 则放入第三个电荷产生的电场强度也应为EO 方向水平向左 故D正确 答案 D 题型二电场线的理解和应用 这类题解题的关键是要熟悉以下几种典型电场的电场线分布 1 孤立正 负电荷周围的电场 2 等量异种点电荷周围的电场 3 等量同种点电荷周围的电场 4 匀强电场 如右图所示 一电子沿等量异种电荷的中垂线由A O B匀速飞过 电子的重力不计 则电子除受电场力外 所受另一个力的大小和方向变化情况是 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 解析 等量异种电荷电场分布如下图甲所示 由图中电场的分布可以看出 从A到O 电场线由疏到密 从O到B 电场线由密到疏 所以从A O B 电场强度应由小变大 再由大变小 由于电子处于平衡状态 所受合外力必为零 故另一个力应与电子所受电场力大小相等方向相反 电子受的电场力由小变大 再由大变小 故另一个力方向应水平向右 如下图乙所示 其大小应先变大后变小 选项B正确 答案 B 题型训练 2 一负电荷从电场中A点由静止释放 只受电场力作用 沿电场线运动到B点 它运动的v t图象如右图所示 则两点A B所在区域的电场线分布情况可能是下图中的 解析 由图象我们可知 v at 而图中v kt k即为a 不断增大 电荷从电场中A点由静止释放 负电荷一定是向电场线的反方向运动 AD被排除 因为a k 是不断增大的 那场强也要增大 反映在图上 电场线要由疏到密 所以选C 答案 C 警示因错误理解直线运动的条件而出错 如右图所示 一粒子质量为m 带电荷量为 q 以初速度v与水平方向成45 角射向空间匀强电场区域 粒子恰作直线运动 求这匀强电场最小场强的大小 并说明方向 错解 因粒子恰作直线运动 所以电场力刚好等于mg 即