第3讲：静电场-图像问题课件

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选修3-1第三课时静电场中的图像问题

第三课时静电场中的图像问题1．v－t图象：根据v-t图象的速度变化、斜率变化（即加速度大小的变化），确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场强度的方向、电势的高低及电势能的变化．2．φ－x图象：（1）电场强度的大小等于φ－x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ－x图线存在极值，其切线的斜率为零；（2）在φ－x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向；（3）在φ－x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用W AB＝qU AB，进而分析W AB的正负，然后作出判断．3．E－x图象：（1）反映了电场强度随位移变化的规律；（2）E＞0表示场强沿x轴正方向；E＜0表示场强沿x轴负方向；（3）图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电势高低根据电场方向判定．[思维深化]在电势能E p与位移x的图象中，与x轴的交点和图象斜率分别表示什么？答案与x轴的交点是电势为零的点，图象斜率反映静电力的大小，也间接反映了电场强度E的大小．典例应用题组一电场中粒子运动的v -t图像【例1】[对v－t图象的理解]（2014·海南·9）（多选）如图1甲，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v－t图象如图乙所示，设a、b两点的电势分别为φa、φb，场强大小分别为E a、E b，粒子在a、b两点的电势能分别为W a、W b，不计重力，则有（）图1A．φa>φb B．E a>E bC．E a<E b D．W a>W b答案BD 解析电场线为直线，带负电的粒子仅在电场力的作用下由静止释放，那么一定沿着电场力的方向运动，故电场强度的方向向左，b点的电势高，选项A错误；由v－t图象的斜率表示粒子运动的加速度可知粒子运动的加速度越来越小，故b点的场强小，E a>E b，选项B正确，C错误；电场力做正功，电势能减小，选项D正确．While there is life there is hope．哪里有生命，哪里就有希望．1．一负电荷从电场中A点由静电释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v－t图像如图7所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的()．图7解析由v－t图知，负电荷加速度越来越大，故负电荷应向电场线密集处运动，故C正确．答案 C2．如图8甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为0的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示．设A、B两点的电场强度分别为E A、E B，电势分别为φA、φB，则()．图8A．E A>E B B．E A<E BC．φA>φB D．φA<φB解析由图乙可知，电子做匀加速直线运动，故该电场为匀强电场，即E A＝E B.电子受力方向与电场线的方向相反，故电场线的方向由B指向A，根据沿着电场线的方向是电势降低的方向，故φA<φB，选项D正确．答案 D3．一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点，其v-t图像如图9所示，则下列说法中正确的是()．Great works are performed not by strength , but by perseverance．完成伟大的事业靠的不是力量，而是毅力．图9A．A点的电场强度一定大于B点的电场强度B．粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能C．CD间各点电场强度和电势都为零D．AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差解析由题图可知粒子在A点的加速度大于在B点的加速度，因a＝qEm，所以E A>E B，A对；粒子从A点到B点动能增加，由动能定理知电场力做正功，电势能减小，B对；同理由动能定理可知A、C两点的电势相等，U AB＝U CB，D错；仅受电场力作用的粒子在CD间做匀速运动，所以CD间各点电场强度均为零，但电势是相对于零势点而言的，可以不为零，C错．答案AB4．如图10甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a，b 两点时的速度分别为v a、v b，其速度随坐标x变化的图像如图乙所示，则以下判断正确的是()．图10A．Q2带负电且电荷量小于Q1B．b点的场强一定为零C．a点的电势比b点的电势高D．粒子在a点的电势能比b点的电势能小While there is life there is hope．哪里有生命，哪里就有希望．解析由v－t图像知，粒子从a点向b点运动时速度减小，电场力做负功，从b点再向右运动速度又变大，电场力做正功，说明b点左右两侧电场方向相反，b点处场强为0，B项正确；粒子从a点到b点电场力做负功，电势能增加，D项正确．根据点电荷场强公式和电场的叠加知识得Q2带负电且电荷量小于Q1，A项正确；根据粒子受力方向知b点左侧场强向左，故a点电势比b点低，C项错．答案ABD题组二电场中的E -x图像问题【例2】[对E－x图象的理解]（2014·上海·19）（多选）静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图2所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）图2A．在x2和x4处电势能相等B．由x1运动到x3的过程中电势能增大C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大答案BC 解析由题图可知，将正电荷沿x轴正向移动，从x2移动到x4的过程电场力做功不为零，两点处的电势能不相等，选项A错误；从x1运动到x3的过程电场力沿x轴负方向，电场力做负功，电势能增大，选项B正确；从x1运动到x4的过程场强先增大后减小，所以电场力先增大后减小，选项C正确，D错误．5．两带电荷量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的图是()．Great works are performed not by strength , but by perseverance．完成伟大的事业靠的不是力量，而是毅力．解析越靠近两电荷的地方场强越大，两等量异种点电荷连线的中点处场强最小，但不是零，B、D错；两电荷的电荷量大小相等，场强大小关于中点对称分布，C错，应选A.答案 A6．两带电荷量分别为q1(q1>0)和q2的点电荷放在x轴上，相距为l，两电荷连线上电场强度E 与x的关系如图11所示，则下列说法正确的是()．图11A．q2>0且q1＝q2B．q2<0且q1＝|q2|C．q2>0且q1>q2D．q2<0且q1<|q2|解析由题图知，当x＝l2时，E＝0，则q1和q2必为同种电荷，且电荷量相等，故选项A正确．答案 A7．空间存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E随x变化的关系如图12所示，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点．下列说法正确的是()．图12A．取无穷远处电势为零，则O点处电势为零B．电子在A、B两点的电势能相等C．电子在A、B两点的加速度方向相反D．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线解析由E -x图像特征可以假定图像是等量同种电荷连线上的电场强度的分布，取无穷远处电势为零，则O点处电势不为零，A错误；由于A、B是x轴上关于原点对称的两点，A、B 两处电势相等，所以电子在A、B两点的电势能相等，B正确；A、B两点电场强度大小相等，While there is life there is hope．哪里有生命，哪里就有希望．方向相反，根据牛顿第二定律可知，电子在A、B两点的加速度方向相反，C正确；电子从A点由静止释放后的运动轨迹是直线，做往复运动，D错误．答案BC题组三电场中的φ－x图像【例3】[对φ－x图象的理解]两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图3所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是（）图3A．q1、q2为等量异种电荷B．N、C两点间场强方向沿x轴负方向C．N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大D．将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小答案 C 解析根据q1左侧和q2右侧电势随距离增大而降低可判断两者均为正电荷，A错．N、C间的电场方向沿x轴正方向，C点场强为0，B错．根据ND段图线的斜率大小先减小后增大可知，场强先减小到零后反向增大，C正确；正电荷从N移到D，由E p＝qφ知，电势能先减小后增大，D错．8．真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图13所示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离．下列说法中正确的是()．图13A．A点的电势低于B点的电势B．A点的电场强度小于B点的电场强度C．A点的电场强度大于B点的电场强度D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做负功解析A点的电势高于B点的电势，选项A错误；A点的电场强度大于B点的电场强度，选项B错误、C正确；正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做正功，选项D错误．Great works are performed not by strength , but by perseverance．完成伟大的事业靠的不是力量，而是毅力．答案 C9．(2014·资阳测试)有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图14所示．若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的横坐标分别为1 mm、4 mm，则下列说法正确的是()．图14A．粒子将沿x轴正方向一直向前运动B．粒子经过P点与Q点时，加速度大小相等、方向相反C．粒子经过P点与Q点时，动能相等D．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等解析根据题中φ－x图像，画出电场强度E随x的变化图像及粒子的v－t图像，如图所示，由图可知A错误；由牛顿第二定律知，粒子在P、Q两点时的加速度满足a P＝2a Q，则B错和(3－2)t0，其速度相等，误；由v－t图像知，粒子在P、Q两点时对应的时间分别是22t0则C正确；粒子在P、Q两点时的功率P＝Eq v，因电场强度不相同，故功率不同，则D错误．答案 C10．空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图15所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E Bx、E Cx.下列说法正确的有()．While there is life there is hope．哪里有生命，哪里就有希望．图15A．E Bx的大小大于E Cx的大小B．E Bx的方向沿x轴正方向C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功解析在φ-x图像中，图线斜率表示场强大小．结合题中图像特点可知E Bx>E Cx，E Ox＝0，故A项正确，C错误．根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知E Bx沿x轴负方向，B项错误．负电荷在正x轴上受电场力沿x轴负方向，在负x轴上受电场力沿x轴正方向，故可判断负电荷从B移到C的过程中，电场力先做正功后做负功，D项正确．答案AD【例4】[对E p－x图象的理解]（2014·安徽·17）一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动．取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能E p与位移x的关系如图4所示，下列图象中合理的是（）图4答案 D 解析带电粒子在电场中运动时，其电势能的变化规律是非线性的．由E p—x图象知，带电粒子的电势能不是均匀变化的，静电力不能为恒力，故选项A错误；带电粒子仅受静电力作用，故电势能和动能相互转化，电势能的减少量等于动能的增加量，即动能增加得越来越慢，故选项B错误；由于静电力不是恒力，加速度a应该越来越小，故选项C错误，选项D正确．习题演练电场中图象问题的处理方法解决图象问题时首先根据图象的意义，写出有关的数学表达式，其次需要巧妙地利用图象的截距、斜率、极Great works are performed not by strength , but by perseverance．完成伟大的事业靠的不是力量，而是毅力．值点、变化趋势、面积等信息分析处理物理问题．1．如图1所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，其速度－时间图象是选项中的（）图1答案 B 解析电场力的方向指向轨迹的凹侧且沿与电场线相切的方向，因此粒子从A运动到B的过程中电场力方向与速度方向的夹角大于90°，粒子做减速运动，电场力越来越小，加速度越来越小，故B项正确。

高考物理一轮总复习精品课件第9章静电场第3讲专题提升电场中的功能关系和图像问题

做正功,后做负功,所以电势能先减少后增加,选项A错误。
由于OM=ON,因此带电小球在N点与M点的电势能相等,因
为由P到M电场力对小球做正功,电势能减少,所以小球在P
点的电势能大于在M点的电势能,在P点的电势能也大于在
N点的电势能,选项B正确。小球在运动过程中只有电场力
和重力做功,所以只有电势能、动能和重力势能的相互转化,其中动能和重
2 (+ℎ)
W=-qE(H+h)=,可知机
3
2 (+ℎ)
械能的减少量为
,故
B
错误;物块从
A
到
C
过程中,静电力做功为
3
2 (+ℎ)
2 (+ℎ)
,则电势能的增加量为
,故 C 错误;根据动能定理得
3
3
2 (+ℎ)
(+ℎ)
mg(H+h)+W
,即弹性势能的增加
弹=0,解得弹力做功为 W 弹=3
心处的点电荷产生的电场,则在r2处,有

E0= 2 ,得
2
0 2 2
Q=
,故

D 正确。
规律总结 E-x图线与x轴所围图形“面积”表示电势差(如图所示),两点的电
势高低根据电场方向判定。在与粒子运动相结合的题目中,可进一步确定
粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况。
考向三 Ep-x图像
典题6 (多选)(2024广西北海一模)如图所示,x轴上有两个点电荷位于O、O'
该电子经过平面b时的速率是经过平面d时的
倍,故D项错误。
2
方法点拨考查静电力做功与电势能变化的关系,掌握电势能与动能之和

大学物理静电场3(电势)ppt课件

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9
单个点电荷的场的电势 U q
2）电势叠加原理（标量叠加）
q
Up Edl
Eidl
1
4
0r r1 r2
p
p
P Ei dl
qi
q2
4 0ri
或对连续分布带电体
U p
dq
4 0r
q
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dq
r
p
r3
ri
q3
qi
p
Up=?
10
Ua
i
qi
40ri
一个点电荷系的电场中,任一点的电势等于每一个点电荷单独存在时在该点所产生电势的代数和。——电势叠加原理
电势叠加原理习题最指新课导件 P65 16
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形状如图所示的绝缘细线，其上均匀分布着
正电荷。已知电荷线密度为λ，两段直线长均为a，半圆环的半径为a。求环心O点的电势？
电势叠加原理
求电势能和电力
习题指导P65 17
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３．有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心O点a/2处，有一电量为q的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为：
b
W a W bA a bq 0 aE d r
二、电势差：
移动单位正电荷从电场中a 点到b点，静电力所做的功，为静电场中两点的电势差:
U abU aU ba bEdr最新W 课q 件aW qb 描只述与电电场场的有性关质6
➢某点 (a点) 的电势：
首先设定电势0点（b点）：
Ua
b
Edr
积分与路径无关
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4
对任何静电场，电场强度的线积分都只取决于起点和终点的位置而与积分路径无关－－静电场的

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目录
• 静电场基本概念与性质 • 静电场中的电荷分布与电势 • 静电感应与电容器 • 静电场中的能量与动量 • 静电场与物质相互作用 • 总结回顾与拓展延伸
01
静电场基本概念与性质
电荷与电场
电荷的基本性质
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
电场的概念
电荷周围存在的一种特殊物质，它对放入其中的其他电荷有力的作用。
典型问题解析
电荷在电场中的受力与运动
根据库仑定律和牛顿第二定律分析电荷在电场中的受力与运动情况。
电场强度与电势的关系
通过电场强度与电势的微分关系，分析电场强度与电势的变化规律。
电容器与电容
分析平行板电容器、圆柱形电容器等典型电容器的电容、电量、电压等物理量的关系。
静电场的能量
计算静电场中电荷系统的电势能、电场能量等物理量，分析静电场的能量转化与守恒问题。
某些晶体在受到外力作用时，内部产生电极化现象，从而在晶体表面产生电荷的现象。压电效应具有可逆性，即外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态。
热电效应
温差引起的电荷分布和电流现象。包括塞贝克效应（温差产生电压）和帕尔贴效应（电流产生温差）。
压电效应和热电效应的应用
在传感器、换能器、制冷技术等领域有广泛应用。
静电场能量密度及总能量计算
静电场能量密度定义
01
单位体积内静电场所具有的能量。
计算公式
02
能量密度 = 1/2 * 电场强度平方 * 电介质常数。
静电场总能量计算
03
对能量密度在整个空间进行积分。
带电粒子在静电场中运动规律
运动方程
根据牛顿第二定律和库仑定律建立带电粒子在静电场中的运动方程。

第十章专题静电场中的三类图像问题 (18张PPT)高二上学期物理人教版(2023)必修第三册

第十章专题静电场中的三类图像问题(18张PPT)高二上学期物理人教版（2023）必修第三册(共18张PPT)专题：静电场中的三类图像问题一、φ-x图像问题1.电场强度的大小等于φ-x 图线的斜率的绝对值,电场强度为零处φ-x 图线存在极值,其切线的斜率为零。

2.在φ-x 图像中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向3.在φ-x 图像中分析电荷移动时电势能的变化,可用EP=qφ ,通过的“十”“一”与φ的高低作出判断4.在φ-x 图像中可以判断电场类型,如图所示.如果图线是曲线，则表示电场强度的大小是变化的,电场为非匀强电场;如果图线是倾斜的直线,则表示电场强度的大小是不变的，电场为匀强电场。

5.在φ-x图像中可知电场强度的方向,进而可以判断电荷在电场中的受力方向6.常见的φ-x图像（1）点电荷的φ-x图像（取无限远处为零）（3）两个等量同种点电荷的φ-x图像（2）两个等量异种电荷连线上的φ-x图像当堂练1、某静电场在x轴正半轴上的电势φ随x变化的关系如图所示,则()A.x1处跟x2处的电场强度方向相同B.x1处跟x2处的电场强度大小相等C.若把带正电的粒子从x1处移到x2处,电场力先做正功后做负功D.同一个带正电的粒子在R处具有的电势能小于在x2处的电势能A2、两个点电荷Q1和Q2固定在x轴上O、D两点,两者连线上各点电势高低如图中曲线所示(OB>BD),取无穷远处电势为零,由图可知,下列说法错误的是()A.B点的电场强度为零B.Q1为负电荷,Q2为正电荷C.Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量D.将电子沿x轴从A点移到C点,电场力一直做正功A当堂练当堂练3.(多选)两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点,两点电荷连线上各点电势φ随坐标x变化的关系图像如图所示,其中P 点电势最高,且xAP 点的电势为零，则点的电势为B.粒子从到做匀速直线运动C.粒子在段电势能变化量小于在段电势能变化量D.粒子运动到点时动能为5、（多选）某条电场线是一条直线，上边依次有、、、四个点，相邻两点间距离均为，以点为坐标原点，沿电场强度方向建立轴，该电场线上各点电场强度随的变化规律如图所示，轴正方向为场强正方向.一个带电荷量为的粒子，从点由静止释放，仅受电场力作用.则( )AD当堂练三、Ep-x图像1、Ep-x图像描述的是带电粒子沿轴运动时具有的电势能随位置变化的情况,结合E,图像可以分析电场力做功、场强E、电势o 及粒子的电性等有关问题。

高中物理《静电场》ppt课件

电势.电势差.等势面
电场强度.电场线
电势能
电场
库仑定. 律
电场力
学习方法
一. 知识的类比：
定义式
决定式
电场强度
F/q
（点电荷） …
电势
E/q
（点电荷） …
电容
Q/U
（平行板电容器） …
二.方法的迁移
1.带电粒子在电场中的偏转----类平抛运动
2.将电场问题看作只是增加了电场力的力学问题,前面学习的物理规律(如:平衡条件.牛顿运动定律.动能定理等)均可在此使用.
.
1、问题的提出：
依据实验现象猜想：力的大小与什么因素有关，会不会与万有引
力的大小具有相似的形式呢？即
.
F
k
q1q2 r2
2、库仑扭秤实验
1、思想方法___控制变量法、对称法
2、保持两个小球带电荷量不变，改变距离，探究发现力的大小跟它们的距离的二次方成反比．
3、保持两个小球距离不变，改变电荷量，探究发现力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比
.
定义式和决定式
• 加速度的定义式与决定式 • 电场强度的…… • 电容…… • 电势 • 电阻的….. • 磁感强度…… 比值法
.
三、点电荷的电场
a真空中点电荷的电场强度的决定式(检验电荷与产生电场引的导电学荷生) 推导，
E=F/q和E=kQ/r2
注意适用条件。
b点电荷电场的方向：如果是正电荷，E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q；如果是负电荷：E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q．
3．能根据库仑定律和电场强度的定义式推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算．
4．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算．

静电场(全课件)

PA R T. 0 1
静电场(全课件)
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CONTENTS
目录
静电场的简介
电场的基本概念
静电场的计算方法
静电场的实际应用
静电场的未来发展
PA R T. 0 2
静电场的简介
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静电场的定义
静电场是保守场，即电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关。静电场是由静止电荷产生的电场，其电场线从正电荷出发，终止于负电荷或无穷远处。
定义
电场强度是描述电场中电场力性质的物理量，用矢量表示，单位为牛/库或伏/米。
计算公式
在点电荷产生的电场中，电场强度的大小等于点电荷的电量与距离的平方的比值，方向由点电荷指向其周围的电场线。
电场强度的叠加原理
在空间中某一点的电场强度等于各个点电荷在该点产生的电场强度的矢量和。
电势
电势是描述电场中电势能性质的物理量，用标量表示，单位为伏特。
电场的基本概念
单击此处添加文本具体内容
电场线
电场线是用来描述电场分布的假想线，其密度表示电场强度的大小。描述电场分布电场线的方向电场线的切线电场线的方向与电场强度矢量方向一致，从正电荷或无穷远指向负电荷或无穷远。电场线的切线方向表示电场强度的方向，切线的长度表示电场强度的大小。
电场强度
离子交换离子交换是一种常用的水处理技术，通过电场的作用，使带电离子在电场中发生定向迁移，从而实现离子的交换和去除。
电场在生物医学中的应用
医学成像
01
医学成像技术如X光、CT等利用电场的作用，使不同物质在电
场中的吸收和散射程度不同，从而实现医学成像。
电刺激细胞

静电场PPT课件(5份) 人教课标版

做题长见识在研究微观粒子时常用电子伏特（ev）做能量的单位。1eV等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能。请推导电子伏特与焦耳的换算关系。能量还有一个单位：eV 1eV=1.6×10-19J方向位移方向做功正负电势能大小
根据电荷正负
M
+ + + + + -
N-
例题
在电场中把2.0×10－9C正电荷从A点移到B点，静电力做功1.5×10－7J。再把这个电荷从B点移到C点，克服静电力做功4.0×10－7J。 ⑴A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？ ⑵A、B间，B、C间的电势差各是多大？ ⑶根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。 ⑷把－1.5×10－9C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？
注意下标，正负含义
W U q AB AB
正负代入运算，注意正负的含义
例题如图所示，如果B板接地（取大地的电势为0，则与大地相连的导体电势也为0）则A点电势为 8V, M点电势为6V ，N点电势为2V，M、N两点间电势差为多少？如果改为A板接地，B板电势多大？M、N两点电势各多大？M、N两点间电势差多大？
§1.5
电势差
小试身手某电场的等势面如图所示,试画出电场线的大致分布. ◆若以C点为零电势点,则 A点的电势为多少?D点的电势为多少?A、D两点的电势相差多少？ D ◆若以B点为零电势点，则 A点的电势为多少?D点的电势为多少?A、D两点的电势相差多少？
新概念
一、电势差 1、定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压 2、表示式： U AB A B 3、与试探电荷，电势零点的选择无关 3、正负表示相应两点电势的高低 4、电场力做功与初末位置的电势差有关。判断电场中两点电势高低的第三种方法，请回忆其余两种

静电场ppt课件 (3)

16 1.点电荷的静电场力对试探电荷做的功
在点电荷Q的电场中，将检验电荷q0 从a 移到b
q0位移dl电场力做的元功为
b
dA F cos dl q0E cos dl
其中 cosdl dr
rb
dr c
则 dA q0Edr
r dr
dl
cE
rb
r
Aab q0 Edr
Q•
ra
rb ra
11 例题3：求图形中轴线上P处的场强。
表示电荷量为+Q的点电荷
+Q
y
o
x
p·
x
+Q
12 小结
库伦定律电场强度E 点电荷电场中的场强点电荷系的场强
13 3. 连续分布电荷电场中的场强
电荷元dq 在P 处的场强为：
dE
k
dq r2
r0
dq r0
dE
P
所有电荷在P点产生的场强为：
EdEkdrq2r0
它们的连线方向，同种电荷相斥，异种电荷相吸。
q1
r12
F21
F21
q1
r12
q2
F12
q2
F12
数学表述 Fkqr1q 22r0410 qr1q 22r0
静电学基本实验定律之一
4 2、电场（electric field）
电场是存在于带电体周围空间的特殊物质. 电荷之间相互作用：
电荷
电场
1) rb
静电场力是保守力。
18 4.静电场的环路定理
若将试验电荷q0从静电场中某点经任意闭合路径L又移回，则静电场力所作的总功应为零：
W aaLq0Edlcosθ0

静电场中的图像问题(课件)(人教版2019必修第三册)

【例题】（多选）两个点电荷 <m>Q1</m>、 <m>Q2</m>固定于 <xm></m>轴上， <Qm> 2</m>位于坐标原点 <Om></m>,将一带正电的试探电荷从足够远处沿 <m>x</m>轴负方向移近 <Qm> 2</m>，在移动过程中，试探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示.则下列判断正确的是( AC ) A. <m>M</m>点电势为零， <m>N</m>点场强为零 B. <m>M></m点场强为零， <m>N</m>点电势为零 C. <m>Q1</m>带负电， <m>Q2</m>带正电，且 <m>Q2</m>电荷量较小 D. <m>Q1</m>带正电， <m>Q2</m>带负电，且 <m>Q2</m>电荷量较小
信息提取从图像中可提取的信息如下
思路点拨解答本题的三个依据: 依据1:依据φ-x图像斜率的意义【1】判断场强的大小和方向。依据2:依据电势高低与电场线方向的关系【2】,判断电荷带电的正负。依据3:依据电势与电势能的关系【3】判断电势能的增减,进而判断电场力做功的正负。
解析由于φ-x图像的斜率表示电场强度,B点切线的斜率不为0,所以B点的电场强度不为0(由【1】得到),A说法错误。沿着电场线的方向电势逐渐降低,由图像可知,离Q 1越近,电场中的电势越低,由此可以判断Q1为负电荷;同理,由于离Q2越近电势越高,所以Q2为正电荷(由【2】得到);在它们的连线上的B点的电势为零,但B点离Q2近,所以 Q1的电荷量要大于Q2的电荷量,B、C说法正确。从A点到C点电势升高,将电子沿x轴从A点移到C点,电势能减小,(由【3】得到),所以电场力一直做正功,D说法正确。

静电场中涉及图象问题的处理方法和技巧-浙江省温州市第二十一中学高三物理复习课件(共18张PPT)

②在φ－x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB＝qUAB，进而
分析WAB的正负，然后作出判断．
③电场强度的大小等于φ－x图线的斜率大小，电场强度为零处，φ－x
图线存在极值，其切线的斜率为零．
【突破训练】如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，其中Q1 带正电．在它们连线的延长线上有a、b两点，一带正电的试探电荷以一定的初速度从a点沿直线经b点向远处运动，其v－t图象如图乙所示．若将带正电的试探电荷从Q1左侧由静止释放，则该试探电荷( )
场向右，右侧为负，则电场向左。沿电场方向电势降低，故 O 点电势最高 A 不正确；
x1、x2、x3 三点在同一电场线上，由沿电场线方向电势逐渐降低
可知，无论 O 点右侧电场强度沿 x 轴向右还是向左，x2 点电势都不是最高，x1、x3 两点的电势也不相等，故 B、D 不正确；
由题图知，电场强度在 O 点两侧对称，故 x1、－x1 两点电势相等，C 正确．
解析由于从 a 到 b，电势φ先减小再增加，所以 a、b 应均为正电荷；从 b 处φ－x 图象的斜率大于 a 处的φ－x 图象斜率，可确定 Eb>Ea，即 qb>qa，所以 A 错误；由φ－x 图象的斜率表示电场强度 E，知 B 对；由 Ep＝qφ知，C 对； a、p 间的电场方向应都指向 p 点，D 错误.
答案 BC
【突破训练】空间存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E 随x变化的关系如图12所示，图线关于坐标原点对称，A、B 是x轴上关于原点对称的两点．下列说法正确的是( )． A．取无穷远处电势为零，则O点处电势为零 B．电子在A、B两点的电势能相等 C．电子在A、B两点的加速度方向相反 D．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线

物理课件(新教材鲁科版)第九章静电场第3讲电容器实验观察电容器的充放电现象带电粒子在电场中的直线运动

带电粒子(带电体)在电场中的直线运动
考向1 带电粒子在电场中的直线运动
1.对带电粒子进行受力分析时应注意的问题 (1)要掌握电场力的特点.电场力的大小和方向不仅跟电场强度的大小和方向有关，还跟带电粒子的电性和电荷量有关. (2)是否考虑重力依据情况而定. 基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有特殊说明或明确的暗示外，一般不考虑重力(但不能忽略质量). 带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有特殊说明或明确的暗示外，一般都不能忽略重力.
电压如题图丙时，电子向左先做加速运动，过了
1 2
T后做减速运动，
到T时速度减为0，之后重复前面的运动，故电子一直朝同一方向运
动，故C错误；电压如题图丁时，电子先向左加速，到14T 后向左减速，12T 后向右加
速，34T 后向右减速，T 时速度减为零，之后重复前面的运动，则电子
做往复运动，故 D 正确.
在充电开始时电流比较大 (填“大”或“小”)，以后随着极板上电荷的增多，电流逐渐减小 (填“增大”或“减小”)，当电容器两极板间电压等于电源电压时，电荷停止定向移动，电流I＝0.
(2)电容器的放电过程如图所示，当开关S接2时，相当于将电容器的两极板直接用导线连接起来，电容器正、负极板上电荷发生中和 .在电子移动过程中，形成电流. 放电开始电流较大 (填“大”或“小”)，随着两极板上的电荷量逐渐减小，电路中的电流逐渐减小 (填“增大”或“减小”)，两极板间的电压也逐渐减小到零.
极板间距d增大，材料竖直方向尺度减小，A正确.
考向2 两极板电荷量不变
√
由 C＝QU，C＝4επrkSd，E＝Ud ，可得 U＝4πεkrSdQ，E＝4πεrkSQ，因为电容器与电源断开，电荷量保持不变，两板间的距离d减小，所以两板间电压减小，两板间电场强度不变，试探电荷受到的电场力不变，故B、D错误；因φ＝Ed′，d′为P到负极板之间的距离，d′减小，所以P点电势降低，因沿电场线方向电势降低，M板电势为零，所以P点电势为正，P点固定的试探电荷为负电荷，电势降低，电势能增加，故C正确，A错误.

静电场中的图像问题PPT课件

D.负电荷从x1移到x2，电场力做正功
图4
解析无穷远处电势为零，电势为正的地方，存在正电荷，电势为负的地方，
存在负电荷，所以q1和q2带有异种电荷，选项A错误；电场强度等于图中曲线斜率，x1处的斜率不为零，故电场强度不为零，选项B错误；负电荷从x1移到 x2，曲线斜率减小，即电场强度减小，所以受到的电场力减小，选项C正确；负电荷从x1移到x2，电势增大，电势能减小，电场力做正功，选项D正确。
题型一 v－t图像题型二 φ－x图像题型三 E－x图像题型四 Ep－x图像
专题强化
课时限时练
专题强化Βιβλιοθήκη 创新设计题型一 v－t图像
根据v－t图像的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，可确定电荷所
受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高
低及电势能的变化。
专题强化
课时限时练
INNOVATIVE DESIGN
专题强化九静电场中的图像问题
第八章静电场
专题强化
创新设计
【专题解读】 1.本专题主要复习静电场中的图像问题，根据近几年高考命题分析、对利用图像分析静电场性质有所加强。
2.通过本专题的学习，可以培养同学们通过“数形结合思想”分析电场的性质。
专题强化
课时限时练
专题强化
为 a＝5－4 3 m/s2＝2 m/s2，所受的电场力最大为 F＝ma＝1×10-3×2 N＝2×10-3 N，则电场强度的最大值为 E＝Fq＝22× ×1100－－33 N/C＝1 V/m，故 B 正确；由 v－t 图像可知由 A 到 C 的过程中小物块的动能一直增大，则电势能一直减小，故 C 错误；物块从 B 点到 C 点电场力做的功 W＝21mv2C－12mv2B＝10－2 J，故 D 正确。