浙江省高考物理总复习 6.1 电场的基本性质（选考部分B版）课件.ppt

加试要求 1 电荷及其守恒定律 c 2 电场强度 c 3 电势能和电势 c 4 电势差 c 5 电势差与电场强度的关系 c 6 静电现象的应用 b 7 电容器的电容 c 8 带电粒子在电场中的运动 d 第1讲电场的基本性质 考纲解读 1 理解电场强度的定义 意义及表示方法 2 掌握各种电场的电场线分布 并能利用它们分析解决简单问题 3 知道电势的定义式 理解 与ep q无关 4 理解电场力做功与电势能变化的关系 5 知道电势差与电场力做功的关系式 会用该式进行计算 6 掌握匀强电场中场强与电势差的关系式 知道1v m 1n c 考点一电荷及电荷守恒定律 知识梳理 1 元电荷 点电荷 1 元电荷 e 1 6 10 19c 所有带电体的电荷量都是元电荷的 其中质子 正电子的电荷量与元电荷相同 2 点电荷 当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时 可以将带电体视为点电荷 整数倍 2 静电场 1 定义 存在于电荷周围 能传递电荷间的一种特殊物质 2 基本性质 对放入其中的电荷有的作用 3 电荷守恒定律 1 内容 电荷既不会创生 也不会消灭 它只能从一个物体到另一个物体 或者从物体的一部分到另一部分 在转移过程中 电荷的总量保持 2 起电方式 感应起电 3 带电实质 物体带电的实质是 相互作用 力 转移 转移 不变 摩擦起电 接触起电 得失电子 规律方法 1 电荷分配规律两个完全相同的金属球接触后 所带正 负电荷先 中和 然后 平均分配 于两球 分配前后正 负电荷之和 代数和 不变 2 最小的电荷量叫做 元电荷 电荷量都是元电荷的整数倍 所以电荷量不能连续变化 3 质子及电子所带电荷量的绝对值与元电荷相等 但不能说它们是元电荷 题组训练 1 基础考点 对元电荷的认识 2016 东阳市联考 多选 科学家在研究原子 原子核及基本粒子时 为了方便 常常用元电荷作为电荷量的单位 关于元电荷 下列说法中正确的是 a 把质子或电子叫元电荷b 1 60 10 19c的电荷量叫元电荷c 电子带有最小的负电荷 其电荷量的绝对值叫元电荷d 质子带有最小的正电荷 其电荷量的绝对值叫元电荷 解析元电荷不是电荷种类 而是表示最小的电荷量 数值为1 60 10 19c 其大小和质子 电子所带电荷量的绝对值相等 故选项a错误 选项b c d正确 答案bcd 2 基础考点 对物体带电的理解 1746年 富兰克林提出正 负电荷的概念 并且人们认识到自然界中只存在正 负两种电荷 对于物体通常呈电中性的现象 下列判断正确的是 a 物体没有电荷b 物体的正负电荷一样多c 物体很容易失去电荷d 以上说法都不正确 解析物质由原子组成 原子由原子核和核外电子组成 电子带负电 原子核带正电 原子核内正电荷数目和核外负电荷数目是相同的 原子呈电中性 由中性原子组成的物体 对外表现为不带电状态 物体呈电中性 由此可知 选项b正确 答案b 3 基础考点 电荷分配规律的应用 2016 丽水市调研 完全相同的金属小球a b a球带电荷量为 16q b球带电荷量为 8q 现将a与b接触后分开 则a b两球的带电荷量分别为 a 8q 16qb 8q 8qc 4q 4qd 4q 4q 答案c 比值 4 方向 规定在电场中某点所受的方向为该点的电场强度方向 5 电场强度的叠加 电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的和 遵从 正电荷 电场力 矢量 平行四边形定则 2 匀强电场如果电场中各点电场强度的大小 方向 这样的电场叫作匀强电场 3 电场线 1 定义 为了形象地描述电场中各点电场强度的及 在电场中画出一些曲线 曲线上每一点的都跟该点的电场强度方向一致 曲线的表示电场的强弱 相等 相同 大小 方向 切线方向 疏密 3 几种典型电场的电场线 如图所示 规律方法 1 描述电场有两种方法电场线和电场强度 电场线较形象 直观 疏密程度反映电场的强弱 方向为电场线上该点的切线方向 2 电场强度的大小及方向 1 电场强度的大小可以用公式计算 2 电场强度的大小可以用电场线的疏密程度表示 电场越强的地方 电场线越密 电场强度是矢量 它的方向跟正电荷在该点受的电场力的方向相同 即沿着电场线的切线方向 解析电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定 与试探电荷的受力情况及电荷性质无关 故a d错误 c正确 电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同 与负电荷所受电场力方向相反 但场强方向与试探电荷的正负无关 b错误 答案c 解析电场中某点的电场强度是由场源电荷和该点的位置决定的 而与检验电荷是否存在 检验电荷的电性 电荷量无关 故正确答案为d 答案d 3 高考热点 电场线的特点 2016 余姚市调研 如图所示 关于a b两点的电场强度的大小及方向 以下表述正确的是 a ea eb方向相同b ea eb方向不同c ea eb方向相同qd ea eb方向不同解析电场线的疏密表示电场的强弱 a点电场较强 电场线的切线方向表示电场方向 a b两点的电场方向不相同 b正确 答案b 答案b 5 高考热点 带电粒子的运动轨迹与电场线的关系 2016 嵊州市调研 如图所示 实线为不知方向的三条电场线 从电场中m点以相同速度垂直于电场线方向飞出a b两个带电粒子 仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示 则 a a一定带正电 b一定带负电b a的速度将减小 b的速度将增加c a的加速度将减小 b的加速度将增加d 两个粒子的动能 一个增加一个减小 解析设电场线为正点电荷的电场线 则由轨迹可判定a带正电 b带负电 若电场线为负点电荷的电场线 则a带负电 b带正电 a错 由粒子的偏转轨迹可知电场力对a b均做正功 动能增加 b d错 但由电场线的疏密可判定 a受电场力逐渐减小 加速度减小 b正好相反 故选项c正确 答案c 考点三电势能和电势电势差 知识梳理 1 电势能 1 电场力做功的特点 电场力做功与无关 只与有关 2 电势能 定义 电荷在中具有的势能 数值上等于将电荷从该点移到位置时电场力所做的功 电场力做功与电势能变化的关系 电场力做的功等于 即wab epa epb ep 路径 初 末位置 电场 零势能 电势能的减少量 电势能ep 电荷量q 标量 零电势 相对性 零电势点 电场力做功 电荷量 a b 无关 无关 规律方法 1 电势和电场强度的区别 1 电势是标量 是描述电场能的性质的物理量 电场强度是矢量 是描述电场力的性质的物理量 2 电势高的地方场强不一定大 二者在大小上无必然联系 3 沿电场强度方向是电势降低 3 电荷具有电势能大小的判断方法 题组训练 1 基础考点 电势能概念的理解 关于重力势能和电势能 下列说法中正确的是 a 两种势能都是物体单独具有的b 两种势能的值都与零势能位置选择无关c 两种势能的变化量 都可以用力做的功来衡量d 两种势能的值都可正可负 所以都是矢量 解析势能为相互作用的系统所共有的 选项a错误 两种势能的值都与零势能位置选择有关 选项b错误 两种势能的变化量 都可以用力做的功来衡量 选项c正确 由于势能的大小与零势能位置选择有关 其正 负值表示相对于零势能位置是高或低 势能没有方向 选项d错误 答案c 2 高考必考点 电势能增减的判断 如图所示 一带负电的粒子 沿着电场线从a点运动到b点的过程中 以下说法中正确的是 a 带电粒子的电势能越来越小b 带电粒子的电势能越来越大c 带电粒子受到的静电力一定越来越小d 带电粒子受到的静电力做正功 解析带负电的粒子所受静电力方向与电场线方向相反 所以当带负电的粒子沿着电场线从a点运动到b点的过程中 静电力做负功 电势能越来越大 选项a d错误 b正确 电场线的疏密表示场强的大小 所以ea eb 带电粒子受到的静电力一定越来越大 选项c错误 答案b 3 高考必考点 电势高低的判断 2015 江苏单科 8 多选 两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示 c是两负电荷连线的中点 d点在正电荷的正上方 c d到正电荷的距离相等 则 a a点的电场强度比b点的大b a点的电势比b点的高c c点的电场强度比d点的大d c点的电势比d点的低 答案acd 4 基础考点 电势差的理解 2016 永昌市调研 关于电势差的说法中 正确的是 a 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时 静电力所做的功b 1c电荷从电场中一点移动到另一点 如果静电力做了1j的功 这两点间的电势差就是1vc 在两点间移动电荷时 静电力做功的多少跟这两点间的电势差无关d 两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比 答案b 5 高考热点 电势差及电场力做功的计算 2016 东阳市联考 电场中有a b两点 一个点电荷在a点的电势能为1 2 10 8j 在b点的电势能为0 80 10 8j 已知a b两点在同一条电场线上 如图所示 该点电荷的电荷量为1 0 10 9c 那么 a 该电荷为负电荷b 该电荷为正电荷c a b两点的电势差uab 4 0vd 把电荷从a移到b 静电力做功为w 2 5 10 10j 答案a 电场线 规律方法 1 电场线 电势 电势能 等势面之间的关系 1 电场线与电场强度的关系 电场线越密的地方表示电场强度越大 电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向 2 电场线与等势面的关系 电场线与等势面垂直 并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面 3 电场强度大小与电势无直接关系 零电势可人为选取 电场强度的大小由电场本身决定 故电场强度大的地方 电势不一定高 4 电势能与电势的关系 正电荷在电势高的地方电势能大 负电荷在电势低的地方电势能大 甲乙 解析此公式只适合匀强电场 选项a错误 a b两点间的电势差不仅取决于场