高考物理一轮总复习考点大全第七章核心考点静电课件
高中物理一轮总复习课件第七章静电场
掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律,如类平抛运动等 ;理解示波器的工作原理,了解示波器在电子技术中的应 用。
THANKS
感谢观看
防静电包装
使用防静电包装材料对电子设 备进行包装,防止运输和存储 过程中静电对设备造成损坏。
05
静电场的实验与探究
电荷的相互作用实验
实验目的:探究电荷间的相互作用力,验证库 仑定律。
01
实验步骤
03
02
实验器材:电荷相互作用实验仪、带电小球 、测量尺等。
04
将两个带电小球悬挂在实验仪上,调整它 们的位置和电荷量。
调整电极的位置和距离,记录测量仪显示的电势差值。
电势差的测量实验
改变电极的位置和距离,重复测量并 记录数据。
分析实验数据,得出电势差与电场强 度的关系。
06
静电场的综合复习与提高
静电场的基本概念综合复习
电荷与电场
回顾电荷的基本性质,如电荷守恒定律、库仑定律等,以 及电场的定义、电场强度和电势等基本概念。
静电喷涂
利用静电吸附原理,将涂料微粒均匀喷涂在物体 表面。
静电复印
通过静电作用将原件的图像转移到复印纸上。
静电除尘
利用静电吸附理,将空气中的尘埃颗粒吸附在 集尘板上。
静电的防止与消除
接地法
通过接地将物体上的静电电荷导入大地,消除静电。
湿纸法
用湿纸巾擦拭物体表面,增加物体表面的湿度,减少静电的产生 。
电势
描述电场中某点电势高低 的物理量,用φ表示。电 势是标量,只有大小,没 有方向。
电势差
电场中两点间电势的差值 称为电势差,用U表示。 电势差是矢量,有大小和 方向。
电场线与等势面
高考物理一轮复习(人教版)ppt课件 第七章《静电场》第1课时
-2
) B.kg· A 2· m3·2· A 2 q1q2 [由公式 F=k 2 可知,k 的单位应为 N· m2/C2,又因 r
N· m2 kg· m· m2 - - 1 2 =1 2 2 2 =1 kg· m3· A 2· s 4,故 B 对,A、C、D 错.] C s· A· s
-15
~10
-9
m 的范围内均有效,但不能根据公
式错误地推论:当 r→0 时,F→∞.其实,在这样的条件下,两个带 电体己经不能再看成 点电荷 了. 3.应用库仑定律的四条提醒 (1)在用库仑定律公式进行计算时,无论是正电荷还是负电荷, 均代入电量的绝对值计算库仑力的大小.
(2)作用力的方向判断根据:同性 相斥 ,异性 相吸 ,作用力 的方向沿 两电荷连线 方向. (3)两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿 第三定律 ,大小 相等、方向 相反 . q1q2 (4)库仑力存在极大值,由公式 F=k 2 可以看出,在两带电体 r 的间距及电量之和一定的条件下,当 q1=q2 时,F 最大 .
解析: D
Q· 5Q [两球相距 r 时, 根据库仑定律 F=k 2 , 两球接触后, r
2Q· 2Q 16F 带电荷量均为 2Q,则 F′=k r ,由以上两式可解得 F′= , 5 2 2 D 正确.]
3.(多选)(2016· 浙江理综)如图所示,把 A、B 两个相同的导电小 球分别用长为 0.10 m 的绝缘细线悬挂于 OA 和 OB 两点.用丝绸摩擦 过的玻璃棒与 A 球接触, 棒移开后将悬点 OB 移到 OA 点 固定.两球接触后分开,平衡时距离为 0.12 m.已测得 每个小球质量是 8.0×10
1. (2015· 安徽理综)由库仑定律可知, 真空中两个静止的点电荷, 带电量分别为 q1 和 q2,其间距离为 r 时,它们之间相互作用力的大 q1q2 小为 F=k 2 ,式中 k 为静电力常量.若用国际单位制的基本单位 r 表示,k 的单位应为( A.kg· A2· m3 C.kg· m2· C
2018版高考一轮总复习物理课件 第7章 静电场 7-1 精品
A.F 引=Gml22,F 库=kQl22 C.F 引≠Gml22,F 库=kQl22
B.F 引≠Gml22,F 库≠kQl22 D.F 引=Gml22,F 库≠kQl22
解析 在万有引力公式中,距离为两球心间的距离,
而对本题中库仑力因电荷间有吸引作用,等效距离应小于
l。所以正确答案为 D。
3.[对电场强度的理解]关于电场强度的概念,下列说法 正确的是( )
2.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位 于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所 示,半径为 R 的球体上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷,在 过球心 O 的直线上有 A、B 两个点,O 和 B、B 和 A 间的 距离均为 R。现以 OB 为直径在球内挖一球形空腔,若静电 力常量为 k,球的体积公式为 V=43πr3,则 A 点处检验电荷 q 受到的电场力的大小为( )
A.由 E=Fq可知,某电场的电场强度 E 与 q 成反比,与 F 成正比
B.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相 反,所以某一点电场强度方向与放入试探电荷的正负有关
C.电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负 无关
D.电场中某一点不放试探电荷时,该点电场强度等于零
解析 E 是电场本身的一种特性,试探电荷的引入仅仅 是用来检验这一特性,因此与试探电荷存在与否无关,它是 由产生电场的电荷以及在电场中各点的位置决定的,与该点 有无试探电荷、电荷量的多少、电性的正负无关。故 C 正 确。
板块二 考点细研·悟法培优
考点 库仑定律的理解和应用 自主练透
1.在用库仑定律公式进行计算时,无论是正电荷还是负 电荷,均代入电荷量的绝对值计算库仑力的大小。
2.两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律, 大小相等、方向相反。
高考物理一轮复习课件章末核心素养第七章静电场
能量转化
带电粒子在匀强电场中运 动时,电场力对粒子做功 ,粒子的动能和电势能之
间发生转化。
带电粒子在复合场中运动
运动轨迹
带电粒子在复合场中受到电场力 和洛伦兹力的共同作用,其运动 轨迹可能是直线、圆或螺旋线等
。
运动性质
根据带电粒子的速度、电场力和 洛伦兹力的方向及大小关系,可 以确定粒子的运动性质,如匀速 直线运动、匀速圆周运动或螺旋
电场力做功的过程是电场能与其他形 式的能相互转化的过程。在静电场中 ,电场力做功与路径无关,只与起点 和终点的位置有关。
电势能变化
当电荷在电场中移动时,其电势能会 发生变化。电场力做功等于电势能的 变化量,即$W_{AB} = E_{pA} E_{pB}$。
静电场能量守恒定律
能量守恒定律
在一个孤立系统中,不论发生何种变化或过程,其总能量始 终保持不变。即能量既不能被创造也不能被消灭,它只能从 一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个 物体,而总的能量保持不变。
当插入介质片后,电容 $C$ 进一步增加 ,说明介质的介电常数对电容有影响。
实验结果分析和讨论
01
实验讨论
02
实验过程中要确保平行板电容器 两板间的距离和正对面积测量准 确,以减小误差。
03
在插入介质片时,要确保介质片 与两板紧密接触且没有气泡,以 保证实验结果的准确性。
04
通过本实验可以加深对平行板电 容器电容影响因素的理解,为后 续章节的学习打下基础。
静电平衡状态
导体中(包括表面)没有电荷定向移动的状态叫做静电平 衡状态。
02
静电场中带电粒子运动规律
带电粒子在匀强电场中运动
运动轨迹
带电粒子在匀强电场中受 到恒定的电场力作用,其
高考物理一轮复习(人教版)ppt课件 第七章《静电场》第3课时
[典例 1]
(68520216)(2016· 四川理综)中国科学院 2015 年 10 月宣
布中国将在 2020 年开始建造世界上最大的粒子加速器. 加速器是人类 揭示物质本源的关键设备,在放射治疗、食品安全、材料科学等方面 有广泛应用.如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆 管(漂移管)组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极.质子从 K 点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直 线运动,在漂移管间被电场加速,加速电压视为不变.设质子进入漂 移管 B 时速度为 8×106 m/s,进入漂移管 E 时速度为 1×107 m/s,电 源频率为 1×107 Hz,漂移管间缝隙很小,质子在每个管内运动时间视 1 为电源周期的 .质子的比荷取 端的电压不变,减小两板
U 间距离,根据 E= d ,电场强度增大,角度 α 增大,A 错误;增大两 板间距离,场强减小,角度 α 减小,B 错误;将开关断开,Q 不变, U Q Q 4πkQ 则有 E= d =Cd= εS = εS ,改变距离 d,场强不变,角度 α 不 · d 4πkd 变,C 错误,D 正确.]
解析:BC
[由平行板电容器电容的决定式 C=
εrS 可知,正极 4πkd
板下移,d 减小,电容 C 增大,A 错误;电容器充电后与电源断开, Q U Q Q 不变, B 正确; 由 U= C可知: 电压 U 减小, C 正确, 由 E= d =Cd Q 4πkQ = = 可知 E 不变,D 错误.] εrS εrS · d 4πkd
第3课时 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动
1.通过知识的梳理和题组训练,自主悟透电容器的基本概念, 及电容器的两类动态分析. 2.通过师生的共研,掌握带电粒子 (或带电体)在电场中的直线 运动、偏转问题的处理方法. 3.通过师生的共研,掌握一种物理思想方法——等效法处理带 电体在复合场中的运动问题.
高考物理总复习考点大全第七章核心考点静电场市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件
F
KQ1Q 2 r2
。
式中,Q1、Q2 是相距r的两个点电荷的电量,k为静电力常量,k = 9.0 ×109 N·m2 / C2 。它表示电量都是1C的两个点电荷相距1m时,静电力 是9.0×109 N。
3/87
2.电荷守恒定律:
电荷既不能创造, 也不能被毁灭, 它们 只能从一个物体转 移到另一个物体, 或 者从物体一部分转 移到另一部分。
43/87
解答: 设电荷体密度为ρ
ρ
Q 4 π[R 3 ( R )3 ]
3
2
完整大球电量为 由以上两式解得 小球所带电量为
Q"=ρ·4πR 3 3
Q"= 8 Q, 7
Q' Q。 7
44/87
完整大球球所带电荷Q"电场在P点处场强为
E″
kQ″ r2
8kQ 7r 2
。
小球所带电荷Q′电场在P点场强为
42/87
分析: 构想被挖去球又重新被补回原处,且电荷体密度 与大球余下部分相同。设小球所带电量为Q′,那么完整大 球所带电量为Q"=Q+Q′。若大球余下部分电荷Q电场中P点 处场强为E,小球电荷Q′电场中P点处场强为E′,那么完整 大球所带电荷电场中P点处场强E"=E+E′。即使E无法直接 计算,但因为均匀带电球体外电场能够等效于一个位于球 心处且带有相同电量点电荷电场,所以E′、E"是能够计算 ,进而可间接地求出E。
WAB
=
q(U A
- UB)
qU
。
AB
22/87
电势能
p Wp0
电功
Up
p
q
W12 1 2
p qU p
2020年高考物理大一轮复习第七章静电场1库仑定律电场力的性质课件
• (3) 列平衡方程(F合=0或Fx=0,Fy=0)或用平衡条件
推论分析.
• 3. 三个自由点电荷的平衡问题
• (1) 条件:两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为 零,或每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等, 方向相反.
• 4. 库仑定律
• (1) 内容:真空中两个静止___点__电__荷_之间的相互作用力, 与它们的电荷量的乘积成________,与正比它们的距离的 二次方成________,作反用比力的方向在它们的________ 上. 连线
• (2) 公式:F=_____k_q_r1_q2_2___,其中比例系数k叫做静电 力常量,k=9.0×109 N·m2/C2.
• (2) 库仑力的方向
• 由相互作用的两个带电体决定,且同种电荷相互排 斥,为斥力;异种电荷相互吸引,为引力.
• 2. 分析库仑力作用下的平衡问题的思路
• (1) 确定研究对象.如果有几个物体相互作用时,要 依据题意,适当选取“整体法”或“隔离法”,一般是先 整体后隔离.
• (2) 对研究对象进行受力分析.
电场中某点的场强方向跟正电荷在该点受到的电场力方向 ___相__同___,与负电荷在该点受到的电场力方向__相__反____.某点的 场强大小及方向取决于_电__场__本__身___,与试探电荷 q 的正负、大小 及是否存在无关.如果有几个场源存在,某点的合场强就等于各 个场源在该点产生的场强的_矢__量__和___.
• 7. 电场线: 电场线是画在电场中一条条有方向的曲 线,曲线上每点的_____切_线__方向表示该点的场强方 向.其特点: (1) 电场线是起始于___正_电__荷__或 _(2_)__电_无_场_限__线远_处,在终电止场于中_不__相___交_负_;或电荷(_3_)__电__场__线__无的的限非_远__闭处__合__曲_程线; 度反映疏场密强的大小.
高考物理一轮复习 专题七 静电场课件
答案 B 例3 如图所示,绝缘光滑轨道AB部分是倾角为30°的斜面,AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨 道,斜面与圆轨道相切。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一个质量
为m的带正电小球,电荷量为q= 3 m,要g 使小球能安全通过圆轨道,在O点的初速度应满足什么
3E
条件?
解析 小球先在斜面上运动,受重力、电场力、支持力,然后在圆轨道上运动,受重力、电场 力、轨道作用力,如图所示,类比重力场,将电场力与重力的合力视为等效重力mg',大小为mg'=
电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为1 d,其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间场强为
2
E2,下列说法正确的是 ( A.U2=U1,E2=E1 C.U2=U1,E2=2E1 答案 C
) B.U2=2U1,E2=4E1 D.U2=2U1,E2=2E1
解析 U1= Q ,E1=U 1 。当板间距变为 1 d 时,由C=ε r S 可知电容变为2C,而带电荷量也变为2Q,
解析 由E= U 知,当U不变,d变为原来的两倍时,E变为原来的一半,A项正确;当E不变,d变为原来
d
的一半时,U变为原来的一半,B项错误;当电容器中d不变时,C不变,由C=Q 知,当Q变为原来的两
U
倍时,U变为原来的两倍,C项错误;Q变为原来的一半时,U变为原来的一半,d不变时,则E变为原来 的一半,D项正确。 答案 AD 1-1 板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势差为U1,板间场强为E1。现将
=A 2DR,令小球以最小初速度v
R
0运动,由动能定理知:
-2mg'R= 1
2
mv D2
-1
2
2022届高考物理一轮复习第七章静电场核心素养提升课件新人教版-2022届高考物理一轮复习第七章静
(2)如图所示,将小球的重力和电场力的合力作为小球的等效重力 G′,则 G′ 23
= 3 mg,方向与竖直方向夹角为 30°偏向右下。 若小球恰能做完整的圆周运动,在等效最高点
v2 2 3 m L = 3 mg
小球从 A 点以初速度 vA 运动,由动能定理知
1 2
mv2-21
mv2A
=-2 3 3
取该直线为 x 轴,起始点 O 为坐标原点,其电势能 Ep 与位移 x 的关系如图所
示,下列图象中合理的是
()
【解析】选 D。粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力 做功等于电势能的减小量,故:F==|ΔΔExp |,即 Ep x 图象上某点的切线的 斜率表示电场 力,故电场力逐渐减小,根据 E=Fq ,故电场强度也逐渐减小;故 A 错误;根 据动能定理,有:F·Δx=ΔEk,故 Ek x 图线上某点切线的斜率表示电场力; 由于电场力逐渐减小,与 B 图矛盾,故 B 错误;
2.物理最高点与几何最高点:在“等效力场”做圆周运动的小球,经常遇到 小球在竖直平面内做圆周运动的临界速度问题。小球能维持圆周运动的条件 是能过最高点,而这里的最高点不一定是几何最高点,而应是物理最高点。
【典题突破】 【典例】如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为 O,半径为 r, 内壁光滑,A、B 两点分别是圆轨道的最低点和最高点。该区间存在方向水平向 右的匀强电场,一质量为 m、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷 量不变),经过 C 点时速度最大,O、C 连线与竖直方向的夹角 θ=60°,重力加 速度为 g。
【解析】选 A、D。任意时刻进入的粒子在水平方向的分运动都是匀速直线运 L
动,则由 L=v0t,得 t=v0 ,由于 L、v0 都相等,所以到达电场右边界所用时 间都相等,且都为 T,选项 A 正确;粒子在竖直方向做周期性运动,匀加速和 匀减速运动的时间相等,加速度也相同,所以到达电场右边界时速度的变化 量为零,因此粒子到达电场右边界时的速度大小等于进入电场时初速度大小, 与何时进入电场无关,选项 B 错误、D 正确;
广东高考物理第一轮复习第七章静电场课件(上课用)
⑦
⑧
Q 要点:E=F/q对任意电场均成立,而 E k 2 r
只适用
13
F E q
与电场力 F Eq 的比较
•
是利用比值定义物理量;E的大小、方 向由电场本身决定,与检验电荷q的有无、大小、 电性正负均无关系。反映的是电场的力的性质。
F E q
• F=Eq是检验电荷在电场中所受的电场力的大小, 在电场中某处,其大小与检验电荷的电量成正比. 在电场不同的地方,同一电荷所受电场力大小有可 能不同,所以电场力的大小与电场有关,也与检验 电荷的电量多少有关,电场力方向与检验电荷电 性的正负有关。
从两个点电荷的电 量Q1=Q2入手分析. 左 要点:不在同一条直线上矢量的 合成.场强的合成遵循平行四边形 定则.认真画出场强合成的示意图. M
右 · · a b
N
21
P ·
例3.直角三角形中AB=4cm,BC=3cm,在A、B 处分别放有点电荷QA、QB,测得C处场强为EC=10N 异号 填 /C,方向平行于AB向上.可判断QA与QB______( “同号”或“异号”)。今撤去QA,则EC′的大小 7.5 为________N /C. A
0
1 2 3 4 图乙
11
解: (1)由图可知,B点的电场强度 EB = F/q 代入数据得 EB =2.5N/C ① ②
EB方向指向x负方向
(2)同理可判断A点的电场强度EA=40 N/C
③
④
EA方向指向x正方向,由于A、B两点均处于同一个点 电荷所形成的电场中,场强方向相反,据题意可知, 点电荷Q应位于A、B两点之间,带负电荷。 ⑤ O A -Q B x/m
若E1和E2表示场强呢?
20
例2.图中a、b是两个点电荷,它们的电量分别 为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上 的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN 的左侧?( A C D ) A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2 B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2| C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<Q2 D.Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|
2022版高考物理一轮复习第7章静电场第1节电场力的性质课件-2022版高考物理一轮复习第7章静电
C.E 点的电场强度的方向平行于 AB
D.A
点的点电荷在
E
点电场强度大小为
4q k3L2
思路点拨:解此题关键有两点 (1)掌握点电荷的电场强度公式。 (2)理解点电荷电场叠加的特点。
BCD [B、C、D 三点电荷在 O 的电场强度叠加为零,但 A 在 O 处还有电场,所以 A 错误,B 正确;C、D 两点电荷在 E 的电场强 度叠加为零,A、B 两点电荷在 E 点的电场强度的方向平行 AB,C 正确;根据点电荷电场强度公式知 A 点的点电荷在 E 点电场强度大 小为 k34Lq2,D 正确。]
分析电场叠加问题的一般步骤 (1)确定分析计算的空间位置。 (2)分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场 强度的大小和方向。 (3)依次利用平行四边形定则求出矢量和。
[跟进训练] 叠加法分析计算场强
1.a、b、c、d 分别是一个菱形的四个顶点,O 为菱形中心,∠abc =120°。现将三个等量的正点电荷+Q 分别固定在 a、b、c 三个顶点 上,下列说法正确的有( )
kQ
(2)点电荷的场强:E= r2 。 (3)方向:规定正电荷 在电场中某点 受电场力的方向 为该点的电
场强度方向。
(4)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 矢量和 。
3.电场线 (1)电场线的特点 ①电场线从正电荷出发,终止于 负电荷或无穷远处 ,或来自无 穷远处,终止于负电荷。 ②电场线在电场中不相交。 ③在同一电场中,电场线越密的地方场强越大。
1234
A.d 点电场强度的方向由 d 指向 O B.O 点电场强度的方向由 d 指向 O C.O 点的电场强度大于 d 点的电场强度 D.O 点的电场强度小于 d 点的电场强度
高考物理一轮总复习第七章静电场基础课1电场力的性质课件高三全册物理课件
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 _____矢_量__(s_h_ǐl_ià_n和g) ,遵从 _平__行_四__边_形_____定则.
2021/12/13
第九页,共七十页。
四、电场线 1 . 定 义 : 为 了 形 象 地 描 述 电 场 中 各 点 电 场 强 度 的 ____强__弱__(q_iá_n_ɡ_ru及ò) _____方(_fā_n向_g_xi_àn_g_),在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的 ___切方_线向__(_q_iē_xi_àn_)_都跟该点的 电场强度方向一致,曲线的 ____疏__密______表示电场的强弱.
第二十七页,共七十页。
(2)当 A 球受到合力为零,即加速度为零时,动能最大 设此时 A 球与 B 点间的距离为 d 则 mgsinα=kdQ2q,解得 d= mkgQsiqnα.
答案:(1)gsinα-kQmqsHin22α (2)
kQq mgsinα
2021/12/13
第二十八页,共七十页。
考点二 电场强度的理解与计算——师生共研
2021/12/13
第二十二页,共七十页。
3.(多选)如图所示,在光滑定滑轮 C 正下方与 C 相距 h 的 A 处固定一电荷量为 Q(Q>0)的点电荷,电荷量为 q 的带正电 小球 B,用绝缘细线拴着,细线跨过定滑轮,另一端用适当大 小的力 F 拉住,使 B 处于静止状态,此时 B 与 A 点的距离为 R,B 和 C 之间的细线与 AB 垂直.若 B 所受的重力为 G,缓 慢拉动细线(始终保持 B 平衡)直到 B 接近定滑轮,静电力常 量为 k,环境可视为真空,则下列说法正确的是( )
2021/12/13
高考物理一轮复习第七章静电场第1节电场力的性质课件高三全册物理课件
1.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影
响我们的学习效率,甚至给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购
买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问
老师,如果你是老师,你认为(rènwéi)可能是下列数字中的(
)
关闭
任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,即是1.6×10-19 C的整数倍,由计
7
6
A.9F
B.7F
8
)
9
C.7F
D.7F
关闭
根据库仑定律公式 F=k
72
F=k
2
12
知,两个小球在未接触前库仑力大小为
2
。
接触后每个小球电荷量先中和再平分,各带 3Q 电荷量,则库
仑力大小为
92
F'=k 2 ,比较两式可得
'
=
7
,选项
9
A、B、C 错误,D 项正
关闭
确。
D 12/9/2021
中垂线上的电场
强度
关于 O 点对称位
12/9/2021
置的电场强度
沿连线先变小后变大
O 点最小,但不为零
O 点为零
O 点最大,向外逐渐
O 点最小,向外先变
减小
大后变小
A 与 A'、B 与 B'、C 与 C'
等大同向
等大反向
第十页,共三十六页。
-11知识(zhī
shi)梳理
考点(kǎo
diǎn)自
诊
Q2=4Q1,另取一个可以自由移动的点电荷Q3,放在AB直线上,欲使整个系统处于平
衡状态,则(
2022版高考物理一轮复习第7章静电场第2节电场能的性质课件-2022版高考物理一轮复习第7章静电
势能就 减少 多少;电荷克服静电力做多少功,电荷电势能就 增加 多
少。 (3)电势能的大小:由WAB=EpA-EpB可知,若令EpB=0,则EpA=
WAB,即一个电荷在电场中某点具有的电势能,数值上等于将其从该 点移到零电势能位置过程中静电力所做的功。
(3)利用 φ-x 图象的斜率判断沿 x 轴方向电场强度 Ex 随位置的变 化规律。在 φ-x 图象中斜率 k=ΔΔφx=Ud =Ex,斜率的大小表示电场强 度的大小,正负表示电场强度的方向。
[典例示法] 如图所示,水平面内有 A、B、C、D、M、N 六个 点,它们均匀分布在半径为 R=2 cm 的同一圆周上,空间有一方向 与圆平面平行的匀强电场。已知 A、C、M 三点的电势分别为 φA=(2 - 3)V、φC=2 V、φM=(2+ 3)V,下列判断正确的是( )
AC [根据电场线的特点,正方形左上角电荷带正电,顺时针开 始,第二个电荷带负电,右下角电荷带正电,第四个电荷带负电,A 正确;根据电场线的疏密,M、N、P 三点中 M 点场强最小,B 错误; 依据对称性可知,O 点电势为零,M 点电势为正,N、P 两点更接近 负电荷,电势为负,所以三点中 M 点电势最高。将负电荷从 P 点移 动到 O 点,电势升高,电场力做正功,电势能减少,所以负电荷在 P 点的电势能比在 O 点的电势能大,C 正确,D 错误。故选 AC。]
2.两个推论 (1)如图甲所示,C 点为线段 AB 的中点,则有 φC=φA+2 φB。 (2)如图乙所示,AB∥CD,且 AB=CD,则 UAB=UCD。
甲
乙
3.三点妙用 (1)解释等差等势面的疏密与电场强度大小的关系。当电势差 U 一定时,电场强度 E 越大,则沿电场强度方向的距离 d 越小,即电 场强度越大,等差等势面越密。 (2)定性判断非匀强电场电势差的大小关系。如距离相等的两点 间的电势差,E 越大,U 越大;E 越小,U 越小。
高考物理一轮复习课件 第七章 静电场
第1节 电场力的性质一、静电现象 电荷守恒定律1.电荷(1)两种电荷:自然界中只存在两种电荷——正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)元电荷:电荷的多少叫电荷量,通常把e =1.60×10-19 C 的电荷量叫做元电荷。
[注1]2.电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。
(2)起电方式:摩擦起电、接触起电、感应起电。
(3)带电实质:物体带电的实质是电子的得失。
二、点电荷及库仑定律1.点电荷:当带电体本身的形状和大小对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷。
[注2]2.库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)表达式:F =k q 1q 2r2,式中k =9.0×109 N·m 2/C 2,叫做静电力常量。
[注3] (3)适用条件:①真空中;②点电荷。
[注4]三、电场、电场强度及电场线1.电场 基本性质:对放入其中的电荷有电场力的作用。
2.电场强度(1)定义式:E =F q [注5],单位:N /C 或V/m 。
(2)方向:规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向。
(3)点电荷的电场强度:E =k Q r 2,适用于计算真空中的点电荷产生的电场。
(4)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矢量和。
3.电场线(1)定义:为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一些有方向的曲线,曲线上每点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱。
电场线不是电荷的运动轨迹,根据电场线方向能确定电荷的受力方向和加速度方向,但不能确定电荷的速度方向和运动轨迹。
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2.电荷守恒定律:
电荷既不能创造, 也不能被消灭,它 们只能从一个物体 转移到另一个物体, 或者从物体的一部 分转移到另一部分。
kQq F 2 r
中的F、k、QB、r都相同,因此QC=QA,而且A、C必须是 同种电荷.所以C点处引入的点电荷应为QC=+4Q.
例题2. 如图29-3所示,带电小球A、B的电荷分别为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.为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方法 A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍 B.将小球B的质量增加到原来的8倍 C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半 D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半并将B球的质量 增加到原来的2倍
3.电势:
电势是反映电场的能的性质的 物理量。电场中某点的电势定 义为检验电荷在该点具有的电 势能 ε 跟检验电荷的电量 q 的比 值,即 U 。 q
电势是标量,它有正、负,但不表示方向。电场中某 点的电势大小及正负跟该点有无检验电荷无关,但与选取 电场中电势能为零的点(零电势点)有关。 正电荷在电势高的位置电势能大,负电荷在电势高的 位置电势能小
A B C F 图29-9
(三)电场力的功、电势能、电势、电势差、等 势面
1.电场力的功:
电荷在电场中移 动,电场力做功的数 量跟电荷移动的路径 无关,只跟电荷在移 动前后具有的电势能 有关。电场力做正功 时,电势能减小;电 场力做负功时,电势 能增大。
2.电势能:
电荷在电场中某 点的电势能在数值 上等于把电荷从该 点移到电势能为零 处 ( 此处可以根据实 际需要选定 ) ,电场 力所做的功。
第七讲 静电场
【知识要点】
• (一)库仑定律,电荷守恒定律; • (二)电场、电场强度、电场线; • (三)电场力的功、电势能、电势、电势差、等 势面; • (四) 电场对带电质点(粒子)的作用 • (五) 电容器和电容
(一)库仑定律,电荷守恒定律
1.库仑定律 真空中的库仑定 律可用公式表示为
KQ 1Q 2 F 。 2 r
解 析 ⑴确定第三个点电荷的位置要先确定区间再确定位 置.本题两个固定的点电荷是异种电荷,因此第三个点电 荷的位置不可能在A、B之间;又因为A点处点电荷的电荷 量大,所以第三个点电荷所在的位置只能在B点的右侧;A、 B 两个点电荷对该点电荷的库仑力
kQq F 2 r
大小相等,而F、k、q都相同,因此r∝
静电场的电场线从正 电荷出发到负电荷终止。
例题1. 如图29-1所示,在真空中同一条 直线上的A、B两点固定有电荷量分别为 +4Q和-Q的两个点电荷.⑴将另一个点电 荷放在该直线上的哪一个位置,可以使它 在电场力作用下保持静止?⑵若要求这三 个点电荷都只在电场力作用下保持静止, 那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负 电荷?电荷量是多大?
(二)电场、电场强度、电场线
1. 电 荷 周 围 存 在 着电场。静止的电荷 产生的电场称为静电 场。电场是传递电荷 相互作用的物质。
2.电场强度
电场强度是反映电场的 力的性质的物理量。它用 检验电荷受到的电场力跟 检验电荷电量 q的比值来定 F 义,即 E 。 q
电场强度是矢量。规定电场强度的方向是正电荷在电 场中所受电场力的方向。负电荷在电场中所受电场力的方 向和电场强度的方向相反。 虽然电场力F的大小与方向跟检验电荷q的大小和正负 有关。但是比值F/q却跟检验电荷q的大小和正负无关,即 电场强度的大小是由电场本身的内在因素决定的,它与引 入电场中的检验电荷无关。
例题:如图29-8所示,一个半径为R 的绝缘球壳上均匀分布有总电荷量为+Q 的电荷.另一个电荷量为+q的点电荷固 定在该球壳的球心O处.现在从球壳最左 端挖去一个半径为r(r<<R)的小圆孔, 则此时位于球心处的点电荷所受库仑力的 大小为_____,方向为_______.
例题:如图29-9所示,质量均为m的 三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘 的水平直槽上,AB间和BC间的距离均为 L.已知A球带电量为QA=8q,B球带电量 为QB=q,若在C球上施加一个水平向右 的恒力F,恰好能使A、B、C三个小球保 持相对静止,求:⑴拉力F的大小.⑵C 球的带电量QC.
4.电势差(电压)
• AB两点间的电势差UAB在数 值上等于将检验电荷从A点移至 B点电场力所作的功WAB与检验 电荷电量q的比值
U AB = U A - U B
WA0 WB 0 WAB q q q
U AB可以是正值 (UA>U B ),也可以是负值 (UA<U B )。 把电荷q从电场中的 A点移到B点,显然电场力做功 WAB = q(UA - U B ) qU AB。
p Wp0
电势能 电功
Up
p
q
W12 1 2
p qUp
U1 U 2 U12
电势 电势差
W12 U12 q
W12 qU12
U12 U1 U 2
5.等势面:等势面是电场中电势相等
3.点电荷场强公式,即
kQ E 2 。 r
4.匀强电场场强公式,即
U E 。 d
5.电场强度的叠加• 电场强度的叠加守平行四边形法则6.电场线
电场线是为了形象描 述电场中各点电场强度 大小和方向而假想的线, 电场线上每一点的电场 强度方向沿该点的切线 方向;电场线密处电场 强度大,电场线疏处电 场强度小。
Q
,所以C到A、B的距离 rA∶rB=2∶1,即C点应该在AB的延长 线上,且BC = AB.
⑵放在C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了.根据 牛顿第三定律可以证明,只要A、B两个点电荷中的一个 在电场力作用下处于平衡,那么另一个也必然处于平 衡.不妨以B点处的点电荷为研究对象进行分析:A、C两 位置的点电荷对它的库仑力大小相等,而