高中物理专题—静电场复习(课堂PPT)
合集下载
人教版高中物理高一必修三第十章静电场中的能量复习课(共19张PPT)
(2)公式法：由 Ep＝qφ，将 q、φ 的大小、正负号一起代入公 式，Ep 的正值越大电势能越大；Ep 的负值绝对值越小电势能越大。
(3)能量守恒法：在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能 和电势能相互转化，动能增加，电势能减小；反之，电势能增加。
(4)电荷电势法：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。
增加
D．若在 Q 点释放一个正电荷，正电荷所受静电力将沿与 OQ 垂直
的方向向上
规律总结： 1．电势高低常用的两种判断方法 (1)依据电场线的方向：沿电场线方向电势逐渐降低。
(2)依据 UAB＝φA－φB：UAB>0，φA>φB；UAB<0，φA<φB。
2．电势能增、减的判断方法 (1)做功判断法：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功， 电势能增加。
间用绝缘线悬挂一带电小球．将该电容器与电源连接，闭合开关后，
悬线与竖直方向夹角为 α，则( ) A．保持开关闭合，缩小 P、Q 两板间的距离，角度 α 会减小 B．保持开关闭合，加大 P、Q 两板间的距离，角度 α 会增大 C．断开开关，加大 P、Q 两板间的距离，角度
α 会增大 D．断开开关，缩小 P、Q 两板间的距离，角度
随堂练习 1．某静电场的电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作
用下先后经过场中的 M、N 两点，过 N 点的虚线是电场中的一条等势
线，则( )
A．M 点的电场强度小于 N 点的电场强度 B．M 点的电势低于 N 点的电势 C．负点电荷在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能 D．负点电荷在 M 点的动能小于在 N 点的动能
随堂练习 2. (多选)如图所示，A、B、C、D、E、F 为匀强电场中一个边长 为 10 cm 的正六边形的六个顶点，已知 A、B、C 三点电势分别为 1.0 V、2.0 V、3.0 V，正六边形所在平面与电场线平行．下列说法中正 确的是( ) A．CD 和 AF 为电场中的两条等势线 B．匀强电场的场强大小为 10 V/m C．匀强电场的场强方向为由 C 指向 A D．将一个电子由 E 点移到 D 点，其电势能将减少 1.6×10－19 J
(3)能量守恒法：在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能 和电势能相互转化，动能增加，电势能减小；反之，电势能增加。
(4)电荷电势法：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。
增加
D．若在 Q 点释放一个正电荷，正电荷所受静电力将沿与 OQ 垂直
的方向向上
规律总结： 1．电势高低常用的两种判断方法 (1)依据电场线的方向：沿电场线方向电势逐渐降低。
(2)依据 UAB＝φA－φB：UAB>0，φA>φB；UAB<0，φA<φB。
2．电势能增、减的判断方法 (1)做功判断法：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功， 电势能增加。
间用绝缘线悬挂一带电小球．将该电容器与电源连接，闭合开关后，
悬线与竖直方向夹角为 α，则( ) A．保持开关闭合，缩小 P、Q 两板间的距离，角度 α 会减小 B．保持开关闭合，加大 P、Q 两板间的距离，角度 α 会增大 C．断开开关，加大 P、Q 两板间的距离，角度
α 会增大 D．断开开关，缩小 P、Q 两板间的距离，角度
随堂练习 1．某静电场的电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作
用下先后经过场中的 M、N 两点，过 N 点的虚线是电场中的一条等势
线，则( )
A．M 点的电场强度小于 N 点的电场强度 B．M 点的电势低于 N 点的电势 C．负点电荷在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能 D．负点电荷在 M 点的动能小于在 N 点的动能
随堂练习 2. (多选)如图所示，A、B、C、D、E、F 为匀强电场中一个边长 为 10 cm 的正六边形的六个顶点，已知 A、B、C 三点电势分别为 1.0 V、2.0 V、3.0 V，正六边形所在平面与电场线平行．下列说法中正 确的是( ) A．CD 和 AF 为电场中的两条等势线 B．匀强电场的场强大小为 10 V/m C．匀强电场的场强方向为由 C 指向 A D．将一个电子由 E 点移到 D 点，其电势能将减少 1.6×10－19 J
高三物理总复习《静电场》课件ppt
a.摩擦起电 b. 感应起电 Ｃ.接触起电
a.摩擦起电
复习：用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互 排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷 相互排斥，异种电荷相互吸引
自然界中的两种电荷：正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数 表示．
静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电， 叫做感应起电．
3、起电的本质：不是创造了电荷，而是使物体中 的电荷分开．
结论：
电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，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．
电荷守恒定律
1、库仑定律
内部能量：充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中 由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能. 放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.
归纳：充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为 电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能
4、决定因素:电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与 放入该点电荷q无关，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点 对应着的电场强度与是否放入电荷无关.
电场强度
• 1.Ｅ＝Ｆ/q • 2.E=kq/r2 • 3.E=U/d • 适用条件：？
二.2电场线
电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表 示该点的电场强度的方向。
q （3）单位：伏特（V）
（4）电势与电场线的关系：电势顺线降低。（电场线指向电势降低最快 的方向）
a.摩擦起电
复习：用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互 排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷 相互排斥，异种电荷相互吸引
自然界中的两种电荷：正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数 表示．
静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电， 叫做感应起电．
3、起电的本质：不是创造了电荷，而是使物体中 的电荷分开．
结论：
电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，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．
电荷守恒定律
1、库仑定律
内部能量：充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中 由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能. 放电后,两极板间不存在电场,电场能转化为其他形式的能量.
归纳：充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为 电场能 放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能
4、决定因素:电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与 放入该点电荷q无关，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点 对应着的电场强度与是否放入电荷无关.
电场强度
• 1.Ｅ＝Ｆ/q • 2.E=kq/r2 • 3.E=U/d • 适用条件：？
二.2电场线
电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的切线方向表 示该点的电场强度的方向。
q （3）单位：伏特（V）
（4）电势与电场线的关系：电势顺线降低。（电场线指向电势降低最快 的方向）
2024全新高中物理《静电场》ppt课件
03 导体表面电荷分布
在静电平衡状态下，导体表面电荷分布是不均匀 的，电荷密度与表面曲率有关，曲率越大的地方 电荷密度越大。
绝缘体在静电场中表现
01
不导电性
绝缘体内部几乎没有自由电子，因此在静电场作用下，不会像导体那样
出现明显的电荷重新分布。
02 03
极化现象
虽然绝缘体内部没有自由电子，但在强电场作用下，其内部的束缚电荷 可能会发生微小位移，导致绝缘体两端出现微弱的异种电荷，这种现象 称为极化。
击穿现象
当静电场强度超过一定限度时，绝缘体会被击穿，变成导体，此时会出 现明显的电流和电荷重新分布。
导体和绝缘体之间相互作用
静电感应起电
当一个带电体靠近一个中性导体时， 由于静电感应现象，导体会出现异种 电荷，这种现象称为静电感应起电。
接触起电
静电屏蔽
在某些情况下，绝缘体可以起到静电 屏蔽的作用。例如，将一个带电体放 入一个空腔的绝缘体内部，外部将不 会受到内部带电体的影响。
当两个不同电势的导体相互接触时， 会发生电荷转移，使得两个导体达到 相同的电势，这种现象称为接触起电。
接地金属物体上感应起电现象
接地金属物体的性质
接地金属物体是指与大地相连的金属物体。由于大地是一个巨大的导体，因此接地金属物体 具有与大地相同的电势。
感应起电现象
当带电体靠近接地金属物体时，由于静电感应现象，接地金属物体会出现异种电荷。此时如 果将接地金属物体与带电体接触再分离，接地金属物体就会带上与带电体相反的电荷。
静电除尘技术原理及实践应用
原理
利用高压静电场使气体电离，尘粒与负离子结合带上负电后， 趋向阳极表面放电而沉积。
实践应用
工业废气处理、空气净化等领域，可去除微小颗粒，净化效率 高。
在静电平衡状态下，导体表面电荷分布是不均匀 的，电荷密度与表面曲率有关，曲率越大的地方 电荷密度越大。
绝缘体在静电场中表现
01
不导电性
绝缘体内部几乎没有自由电子，因此在静电场作用下，不会像导体那样
出现明显的电荷重新分布。
02 03
极化现象
虽然绝缘体内部没有自由电子，但在强电场作用下，其内部的束缚电荷 可能会发生微小位移，导致绝缘体两端出现微弱的异种电荷，这种现象 称为极化。
击穿现象
当静电场强度超过一定限度时，绝缘体会被击穿，变成导体，此时会出 现明显的电流和电荷重新分布。
导体和绝缘体之间相互作用
静电感应起电
当一个带电体靠近一个中性导体时， 由于静电感应现象，导体会出现异种 电荷，这种现象称为静电感应起电。
接触起电
静电屏蔽
在某些情况下，绝缘体可以起到静电 屏蔽的作用。例如，将一个带电体放 入一个空腔的绝缘体内部，外部将不 会受到内部带电体的影响。
当两个不同电势的导体相互接触时， 会发生电荷转移，使得两个导体达到 相同的电势，这种现象称为接触起电。
接地金属物体上感应起电现象
接地金属物体的性质
接地金属物体是指与大地相连的金属物体。由于大地是一个巨大的导体，因此接地金属物体 具有与大地相同的电势。
感应起电现象
当带电体靠近接地金属物体时，由于静电感应现象，接地金属物体会出现异种电荷。此时如 果将接地金属物体与带电体接触再分离，接地金属物体就会带上与带电体相反的电荷。
静电除尘技术原理及实践应用
原理
利用高压静电场使气体电离，尘粒与负离子结合带上负电后， 趋向阳极表面放电而沉积。
实践应用
工业废气处理、空气净化等领域，可去除微小颗粒，净化效率 高。
高二物理竞赛课件：静电场复习(共15张PPT)
电场强度
1.试验电荷
利用电场对电荷有力的作用这一特 性，将一个检验电荷q0放到电场中 各点，并观测q0 受到的电场力，从 中找出能反映电源电荷 q0：试验电荷
（试验电荷为点 电荷、且足够小,故 对原电场几乎无影 响）
2.实验现象:
⑴同一q0在电场中的不同位置,它所受力的大小和方向不同;
Q
q0
B
FB ⑵在电场中同一地点同号电荷受力方向不变；异号电荷受力方向
相反，受力大小与q0绝对值成正比。
3.电场强度定义:
F 2F nF
q0
2q0
nq0
E F q0
⑴电场中某点电场强度的大小等于单位电荷在该点受电场力大小。
⑵电场中某点电场强度的方向是正电荷在该处受力的方向。
4.电场强度的计算:
大小： E 2 0 a
方向：垂直于带电直线 特点：场强轴对称
③无限长均匀带电平面：
大小： E
2 0
E
E
方向：垂直于带电面
σ
特点：场强面对称
电场线 （电场的图示法）
规定 1） 曲线上每一点切线方向为该点电场方向, 2） 通过垂直于电场方向单位面积电场线数为该点电场强
度的大小. E E dN / dS
q
结果:W仅与 q0的始末位置有关，与路径无关.
rA A q0
因为任意电荷的电场（视为点电荷的组合），所以静电场力 做功与路径无关.
静电场的环路定理
q0 E dl q0 E dl
A1B
A2B
q0 ( E dl E dl ) 0
A1B
B2 A
l E dl 0
静电场是保守场
1B
A
2
物理复习课件
静电场总复习PPT课件.ppt
3、单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V 1V=1J/C
电势
沿着电场线方向，电势如何变化呢？ 3,大小等于单位正电荷移动到无穷远处电场力做功的多少 4、沿着电场线的方向，电势越来越低 如何确定电场中某点的电势呢？ 5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零） 6、电势是标量，只有大小，没有方向。(负电势表示该处的电势比零电势处电势低。)
θ2
θ1
A
B
能力提升 若两悬线长度相同， θ1 =300， θ2 ＝600，则m1：m2＝？ m1：m2＝ Tanθ1/tanθ2
tanθ=F/mg mg.tanθ=F
二、电场、电场强度
1、电场是客观存在的一种物质
２ 、电场的基本性质：对放入其中的带电体有力的作用
3、电场强度： 矢量
2、电场线的特点：
①不存在
②疏密程度表示场强的大小，切线方向表示场强的方向
③不相交 、不相切
④沿电场线方向电势降低最快
⑤不闭合
⑥不表示试探电荷的运动轨迹
电势能
电场力对电荷做功为：
WAB= q UAB
电势能大小等于把电荷移动到 无穷远处电场力做功的多少
电势
1、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 2、公式：
A、4倍 B、4.25倍 C、5倍 D、8倍
ΔEk=qEy
qEy1=Ek
y’=1/4y qEy’=1/4Ek
t’=1/2t y=1/2at2
Ekt=4Ek+1/4Ek=4.25Ek
选B
如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小如何？
电势
沿着电场线方向，电势如何变化呢？ 3,大小等于单位正电荷移动到无穷远处电场力做功的多少 4、沿着电场线的方向，电势越来越低 如何确定电场中某点的电势呢？ 5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零） 6、电势是标量，只有大小，没有方向。(负电势表示该处的电势比零电势处电势低。)
θ2
θ1
A
B
能力提升 若两悬线长度相同， θ1 =300， θ2 ＝600，则m1：m2＝？ m1：m2＝ Tanθ1/tanθ2
tanθ=F/mg mg.tanθ=F
二、电场、电场强度
1、电场是客观存在的一种物质
２ 、电场的基本性质：对放入其中的带电体有力的作用
3、电场强度： 矢量
2、电场线的特点：
①不存在
②疏密程度表示场强的大小，切线方向表示场强的方向
③不相交 、不相切
④沿电场线方向电势降低最快
⑤不闭合
⑥不表示试探电荷的运动轨迹
电势能
电场力对电荷做功为：
WAB= q UAB
电势能大小等于把电荷移动到 无穷远处电场力做功的多少
电势
1、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 2、公式：
A、4倍 B、4.25倍 C、5倍 D、8倍
ΔEk=qEy
qEy1=Ek
y’=1/4y qEy’=1/4Ek
t’=1/2t y=1/2at2
Ekt=4Ek+1/4Ek=4.25Ek
选B
如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为m的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小球静止于图示位置，此时悬线与竖直方向夹角为θ。要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小如何？
高中物理竞赛《静电场_原理与方法》教学课件 （共46张PPT）
在A内侧有
Eq E A 0
kQ 在A外侧有 Eq E A R2
kQ EA 2 R2
kqQ F 2 2R
一个半径为a的孤立的带电金属丝环，其中心 电势为U0．将此环靠近半径为b的接地的球，只有环中心O位于球面 上，如图．试求球上感应电荷的电量 ．
专题17-例4
O点O1点电势均为0;
q Q = Q1 q q Q1 r R R Q Q1 q C球与B球接触最终亦有 Q q q Q1 r 1 r ⑵由①式及题给条件 R 9 2 r R
q Q2 Q 9 Q2 1 若第２次C与A接触后A又获电量 Q ， 2 則 Q2 q n 9 r 10 R 1
半球面均匀分布电荷 在O点引起的场强可视 为“小瓣”球面电荷 与“大瓣”球面电荷 在O点引起的电场的矢 量和. 由对称性及半球几何关系可知
E大与E小垂直，如图所示:
Ｏ E
2
E小 E0 sin
2
E0
有两个异种点电荷，其电量之比为n，相互间距离 为d．试证明它们的电场中电势为零的等势面为一球面，并求此等势 面的半径及其中心与电量较小电荷的距离r ．
面元周边所受张力合力大小为
64 2 0 R3
电场线的疏密表示电场的强弱，若场中某面元上有 e 条电场线垂直穿过，则 E e 点电荷电场
S
球面上各处场强大小均为
E
1
kq r
2
q
q
S
12 2 2 从该球面穿出的电通量 0 8.85 10 C /N m
4 0 r
n次C、A接触后有
9 q 10 10 4.5q 1 10
Eq E A 0
kQ 在A外侧有 Eq E A R2
kQ EA 2 R2
kqQ F 2 2R
一个半径为a的孤立的带电金属丝环，其中心 电势为U0．将此环靠近半径为b的接地的球，只有环中心O位于球面 上，如图．试求球上感应电荷的电量 ．
专题17-例4
O点O1点电势均为0;
q Q = Q1 q q Q1 r R R Q Q1 q C球与B球接触最终亦有 Q q q Q1 r 1 r ⑵由①式及题给条件 R 9 2 r R
q Q2 Q 9 Q2 1 若第２次C与A接触后A又获电量 Q ， 2 則 Q2 q n 9 r 10 R 1
半球面均匀分布电荷 在O点引起的场强可视 为“小瓣”球面电荷 与“大瓣”球面电荷 在O点引起的电场的矢 量和. 由对称性及半球几何关系可知
E大与E小垂直，如图所示:
Ｏ E
2
E小 E0 sin
2
E0
有两个异种点电荷，其电量之比为n，相互间距离 为d．试证明它们的电场中电势为零的等势面为一球面，并求此等势 面的半径及其中心与电量较小电荷的距离r ．
面元周边所受张力合力大小为
64 2 0 R3
电场线的疏密表示电场的强弱，若场中某面元上有 e 条电场线垂直穿过，则 E e 点电荷电场
S
球面上各处场强大小均为
E
1
kq r
2
q
q
S
12 2 2 从该球面穿出的电通量 0 8.85 10 C /N m
4 0 r
n次C、A接触后有
9 q 10 10 4.5q 1 10
静电场(全课件)
PA R T. 0 1
静电场(全课件)
单击此处添加文本具体内容
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
单击此处添加文本具体内容
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(全课件)
单击此处添加文本具体内容
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
单击此处添加文本具体内容
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
高考物理专题复习 专题六 静电场(共26张PPT)
W2q．的再点Ｗ将电ＡQ荷Ｂ1＝从Q2ｑC从点Ｕ无沿Ａ穷ＢC远B移处到移ＷB到Ａ点ＢC＝并点-固△．定E下pA．列B=最说E后法PA-将正EP一确B 电的荷有E 量U为-
本 规 律
其C．它Q公2从式无：穷（远1）处Ｕ移Ａ到ＢC＝点φ的Ａ－过φ程Ｂ中（所2）受匀电强场电力场做中的功W为 dq2EW d
专题六 静电场
江苏省邗江中学
主要公式
电场力、电场强度： F=qE
E=
F q
电场力做功、电势能公式：
F= K
qQ r2
E=
K
Q r2
ＷＡＢ＝ｑＵＡＢ
ＷＡＢ＝-△EpAB=EPA-EPB EPA =q φＡ
其它公式：（1）ＵＡＢ＝φＡ－φＢ
（2）匀强电场中
EU d
W qE d
电容公式： C Q
U
d qE
d
C.Q2从无穷远处移到C点的过程中 所受电场力做的功为2W
D.Q2在移到C点后的电势能为-4W
例+无电电q1穷的场场.(远2点强力0处电度做19（荷、功·江电固电、苏势定场电卷为在力势)0如A：能）点图公移F．所=式到q先示E：C将，点一A，EB电=此CE荷Fq为过PA量等=程q也边中φF为=Ａ三，K+角电qqrQ2的形场点，力电E电做=荷荷功K Qr量Q为2 1为从- 基
常见电场线
等势面特点
（1）在同一等势面上移动电荷时电场力不做功
（2）等势面一定与电场线垂直，即与场强方向垂直
（3）电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面
（4）等差等势面的疏密表示电场的强弱（等差等势面越 密的地方电场线越密，即场强越大)
常见等势面
例+无电电q1穷的场场.(远2点强力0处电度做19（荷、功·江电固电、苏势定场电卷为在力势)0如A：能）点图公移F．所=式到q先示E：C将，点一A，EB电=此CE荷Fq为过PA量等=程q也边中φF为=Ａ三，K+角电qqrQ2的形场点，力电E电做=荷荷功K Qr量Q为2 1为从- 基
第一章 静电场 复习PPT课件
方法四:电力线密（疏）处强大（小）。
2、判断电场强度方向的几种方法：
方法一:根据规定，正电荷所受电场力 的方向即是该点的场强方向；
方法二:电场线上每一点的切线方向即 是该点的场强方向；
方法三:电场线降低最快的方向就是场 强的方向。
是非题
❖ (A)若将放在电场中某点的电荷q改为－q，则该 点的电场强度大小不变，方向与原来相反。
E与q无关
仅对点电荷的 电场适用
Q是场源电荷， E与Q成正比
EU d
仅对匀强电场 适用
d为沿电场线 方向的距离
如何比较电场中任两点的场强大小和 方向呢？ 1、判断电场强度大小的几种方法：
方法一: 由定义式E=F／q决定；
方法二: 在点电荷电场中，E=kQ／r2；
方法三:在匀强电场中，场强处处相等；
6、电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与 放不放电荷及放什么电荷无关
7、电势是标量，在规定了零电势后，电场中各点的电势 可以是正值，也可以是负值。正值表示该点电势比零高， 负值表示该点电势比零低。
场强与电势的关系
场强
电势
物理意义
描述电场力的性 质
描述电场能的性质
方向性
矢量
标量
确定性
唯一确定
WAB qU AB q( A B ) AB A B
沿场强方向电势降落最快 电场线密集处等势面也密 电场线垂直于等势面 疏密表示场强的强弱 方向反映某点场强方向
带电粒子在电场中的 1、平衡；2、直线运动；3、偏转
应用
电场中的导体：静电感应；静电平衡 电容器
一、几个概念：
元电荷：是指电量的最小单位，不是指 电荷；1元电荷e=1.60×10－19C。
2、判断电场强度方向的几种方法：
方法一:根据规定，正电荷所受电场力 的方向即是该点的场强方向；
方法二:电场线上每一点的切线方向即 是该点的场强方向；
方法三:电场线降低最快的方向就是场 强的方向。
是非题
❖ (A)若将放在电场中某点的电荷q改为－q，则该 点的电场强度大小不变，方向与原来相反。
E与q无关
仅对点电荷的 电场适用
Q是场源电荷， E与Q成正比
EU d
仅对匀强电场 适用
d为沿电场线 方向的距离
如何比较电场中任两点的场强大小和 方向呢？ 1、判断电场强度大小的几种方法：
方法一: 由定义式E=F／q决定；
方法二: 在点电荷电场中，E=kQ／r2；
方法三:在匀强电场中，场强处处相等；
6、电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与 放不放电荷及放什么电荷无关
7、电势是标量，在规定了零电势后，电场中各点的电势 可以是正值，也可以是负值。正值表示该点电势比零高， 负值表示该点电势比零低。
场强与电势的关系
场强
电势
物理意义
描述电场力的性 质
描述电场能的性质
方向性
矢量
标量
确定性
唯一确定
WAB qU AB q( A B ) AB A B
沿场强方向电势降落最快 电场线密集处等势面也密 电场线垂直于等势面 疏密表示场强的强弱 方向反映某点场强方向
带电粒子在电场中的 1、平衡；2、直线运动；3、偏转
应用
电场中的导体：静电感应；静电平衡 电容器
一、几个概念：
元电荷：是指电量的最小单位，不是指 电荷；1元电荷e=1.60×10－19C。
第九章、十章复习课人教版(教材)人教版高中物理必修第三册PPT
符号参与运算
5.电势能大小的判断
判断角度
判断方法
电场力做正功，电势能减 由电场线力做功 少；电场力做负功，电势
能增大
由Ep＝qφ判断
符号参与运算
例5. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，
相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质
点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q
是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（ Ｄ ）
第二课时
连线上的场强 沿连线先变小， 18.文中告诉我们别人的东西虽小也不能占有：苟非吾之所有，虽一毫而莫取。
7.本段叙述荆轲实际感到秦舞阳一个小孩子，人力不敷，约请远方朋友而又未到，只得留待。
沿连线先变小，
4.《阿房宫赋》中作者泼墨写意，粗笔勾勒。言阿房宫占地之广，状其楼阁之高的句子是：覆压三百余里，隔离天日。
必修三
第九、十章 静电场复习课
【知识梳理】
电荷 电荷守恒定律
电场
电场的力的性质 场强 E＝F/q 矢量 电场线 匀强电场 E＝U/d 真空中点电荷的电场 E＝kQ/r2
电场的能的性质 电势 Φ＝WAO/q 标量等势面 电势差UAB＝ΦA-ΦB＝WAB/q
电场力 F＝Eq（任何电场） F＝k q1q 2（真空中点电荷）
A.三个等势面中，等势面a的电势最高 B.带电质点一定是从P点向Q点运动 C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小 b c
P
a
Q
练习1.(多选)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与
该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、
b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到
5.电势能大小的判断
判断角度
判断方法
电场力做正功，电势能减 由电场线力做功 少；电场力做负功，电势
能增大
由Ep＝qφ判断
符号参与运算
例5. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，
相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质
点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q
是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（ Ｄ ）
第二课时
连线上的场强 沿连线先变小， 18.文中告诉我们别人的东西虽小也不能占有：苟非吾之所有，虽一毫而莫取。
7.本段叙述荆轲实际感到秦舞阳一个小孩子，人力不敷，约请远方朋友而又未到，只得留待。
沿连线先变小，
4.《阿房宫赋》中作者泼墨写意，粗笔勾勒。言阿房宫占地之广，状其楼阁之高的句子是：覆压三百余里，隔离天日。
必修三
第九、十章 静电场复习课
【知识梳理】
电荷 电荷守恒定律
电场
电场的力的性质 场强 E＝F/q 矢量 电场线 匀强电场 E＝U/d 真空中点电荷的电场 E＝kQ/r2
电场的能的性质 电势 Φ＝WAO/q 标量等势面 电势差UAB＝ΦA-ΦB＝WAB/q
电场力 F＝Eq（任何电场） F＝k q1q 2（真空中点电荷）
A.三个等势面中，等势面a的电势最高 B.带电质点一定是从P点向Q点运动 C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小 b c
P
a
Q
练习1.(多选)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与
该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、
b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到
高中全程复习构想物理新教材《9.1 静电场及其应用》教学课件
律求出每个电荷元的场强，再结合对称性和场强叠加原理求出合场
强．
典例4 如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心
为O，P为垂直于圆环平面中心轴上的一点，OP＝L，则P点的场强为
(
)
kQL
kQL
A. 2 2
B. 2 2 2
C.
R +L
kQL
3
2
2
R +L 2
答案：C
R +L
D．
kQL
R2 +L2 3
10q
C.k 2 水平向左
9R
10q
D.k 2 水平向右
9R
答案：D
方法3 补偿法
将有缺口的带电圆环补全为圆环，或将半球面补全为球面，然后再
应用对称的特点进行分析，有时还要用到微元思想．
典例3 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球
心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷
电场的叠加计算问题大为简化．
典例2 如图所示，一圆盘上均匀分布着电荷，在垂直于圆盘且过圆
心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，
在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷，已知b点处的场强为零，
则d点处场强为(
)
2q
A.k 2 水平向左
9R
2q
B.k 2 水平向右
9R
必备知识·自主落实
关键能力·精准突破
必备知识·自主落实
一、点电荷、电荷守恒定律
类似于质点模型
大小
1．点电荷：有一定的电荷量，忽略形状和________的一种理想化模
型．
2．电荷守恒定律
强．
典例4 如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心
为O，P为垂直于圆环平面中心轴上的一点，OP＝L，则P点的场强为
(
)
kQL
kQL
A. 2 2
B. 2 2 2
C.
R +L
kQL
3
2
2
R +L 2
答案：C
R +L
D．
kQL
R2 +L2 3
10q
C.k 2 水平向左
9R
10q
D.k 2 水平向右
9R
答案：D
方法3 补偿法
将有缺口的带电圆环补全为圆环，或将半球面补全为球面，然后再
应用对称的特点进行分析，有时还要用到微元思想．
典例3 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球
心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷
电场的叠加计算问题大为简化．
典例2 如图所示，一圆盘上均匀分布着电荷，在垂直于圆盘且过圆
心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，
在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷，已知b点处的场强为零，
则d点处场强为(
)
2q
A.k 2 水平向左
9R
2q
B.k 2 水平向右
9R
必备知识·自主落实
关键能力·精准突破
必备知识·自主落实
一、点电荷、电荷守恒定律
类似于质点模型
大小
1．点电荷：有一定的电荷量，忽略形状和________的一种理想化模
型．
2．电荷守恒定律
高三第一轮复习静电场课件
(2)M点和N点相比，带电粒子的运动速度v M 、v N 哪个大？运动加 速度aM、aN 哪个大？电势能εM、εN 哪个大？
分析：由图可知，产生静电场的场源电荷为负电荷。带电粒子 依照开口向左的抛物线轨迹运动，表明带电粒子的加速度(以及所受 电场力)方向指向场源负电荷。根据异种电荷互相吸引，可断定带电 粒子所带电荷的种类。
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。
3.点电荷场强公式，即
E
kQ r2
。
4.匀强电场场强公式，即
E U。 d
5.电场强度的叠加 • 电场强度的叠加遵守平行四边形法则
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 F kQq r2
大小相等，而F、k、q都相同，因此r∝ Q
根据点电荷电场的场强公式可判断M、N两点场强的大小EM ＞E N ，
从而可断定带电粒子所受电场力(以及由此产生的加速度)的大小。
点电荷产生的电场中电势处处为负，沿电场线方向电势逐点降低，
（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的比值来定义，
分析：由图可知，产生静电场的场源电荷为负电荷。带电粒子 依照开口向左的抛物线轨迹运动，表明带电粒子的加速度(以及所受 电场力)方向指向场源负电荷。根据异种电荷互相吸引，可断定带电 粒子所带电荷的种类。
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。
3.点电荷场强公式，即
E
kQ r2
。
4.匀强电场场强公式，即
E U。 d
5.电场强度的叠加 • 电场强度的叠加遵守平行四边形法则
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 F kQq r2
大小相等，而F、k、q都相同，因此r∝ Q
根据点电荷电场的场强公式可判断M、N两点场强的大小EM ＞E N ，
从而可断定带电粒子所受电场力(以及由此产生的加速度)的大小。
点电荷产生的电场中电势处处为负，沿电场线方向电势逐点降低，
（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的比值来定义，
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
D、可能向左运动，也可能向右运动
9
2、关于 E F … ①和 E k Q … ②，下列
q
r2
说法中正确的是（ c ）
（1）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是
放入电场中电荷的电量
（2）①式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是
产生电场电荷的电量
（3）②式中，Q是放入电场中的电荷的电量
（4）②式中，Q是产生电场的电荷的电量
r2
带电粒子在电场中 ①平衡②直线加速③偏转
电势能 电 场 力 的 功 WAB ＝ qUAB ＝ EpA － EpB ＝△εAB
静电感应 静电平衡 静电屏蔽 电容器 电容C=Q/U
2
知识梳理
1.电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消 灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体， 或者从物体的一个部分转移到另一部分，在转 移过程中，电荷的代数和不变
A. F1 B. F2
C. F3 D. F4
a
b
F1
F4
F2 c
F3
13
14
3、（考察场强）如图中带箭头的直线是某一电场
中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、 EB表示A、B两处的场强大小，则正确的是（ ） （1）A、B两点的场强方向相同
（2）因为电场线从A指向B，所以EA＞EB （3）A、B同在一条电场线上，且电场线是直线，
A、（1）（3） B、（2）（3） C、（1）（4） D、（2）（4）
10
公式
适用范围
公式说明
EF q
Ek Q r2
E U d
任何电场
定义式：其中q是试验 电荷，F是它在电场中 受到的电场力。
真空中点电荷的 电场
匀强电场
Q是场源电荷，E表示跟 点电荷相距r处某点的 场强
其中d为在场强方向 （沿电场线方向）上的 距离
B
O A
16
二、 从能的角度研究电场，发现电 势也是电场本身的一种特性，与检验电 荷存在与否无关。ψ是标量。
/q
通常规定：无限远处的电势为零。电 势的正负和大小是相对的，电势差的值 是绝对的。例：在+Q（－Q）的电场 中，φ＞0（＜0）。
17
1.如何比较电场中任两点电势的高低呢？
方法一: 根据电场线方向判断，顺着电场线方向，电势越 来越低； 方法二: 根据电势的定义式ψ= ε/q，从电势的物理意义上 分析判断;如：将+q从无穷远处移至+Q电场中的某点，外 力克服电场力做功越多，则该点的电势越高； 方法三: 根据场强方向判断，场强方向即为电势降低最快 的方向. 方法四: 根据电势差判断，若UAB＞0，则ψA＞ψB
所以EA=EB （4）不知A、B附近的电场线分布状况，EA、EB的 大小不能确定
A、（1）（2）
B、（1）（3）
C、（1）（4）
15
练习：如图，一电子沿等量异种电荷中垂线由A-OB飞过，则电子所受电场力的大小和方向怎样变化 （） 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。
18
是非题
• （A）在电场中，电场强度越大的地方电势越高。 • （B）若某区域内各点的电场强度均相等，则此区
域内各点的电势一定相等。 • （C）原静止的点电荷在只受电场力时，一定从电
势高处向电势低处运动。 • （D）两个等量同种点电荷连线中点的场强为零、
电势不为零。
19
2.等势面
甲 等量异号点电荷的电场
4
二、从力的角度研究电场，发现
电场强度是电场本身的一种特性，与 检验电荷存在与否无关。E是矢量。
要区别公式: E=F／q （定义式）； E=kQ／r2 （点电荷电场）；
E=U/d
(匀强电场）。
5
1、判断电场强度大小的方法。
(1）根据公式判断：①定义式 E
=
F q
②真空中点电荷形成的电场
E
=k
Q r2
• （G）已知A、B为某一电场线（直线）上的两点由 此可知，A、B两点的电场强度方向相同，但EA和 EB的大小无法比较。
8
1、（考察电场力性质）电荷A、B带有等量的正电
荷，左右放置．一负电荷q放在两者连线的中点，
恰能达到平衡．现将电荷B十分缓慢地向右移动，
电荷q将如何运动（
）
A、不动
B、向左运动
C、向右运动
高中物理专题
静电场解题方法
1
静电场知识网络
电荷 电荷守恒定律
电场
电场的力的性质 场强 E＝F/q 矢量 电场线 匀强电场 E＝U/d 真空中点电荷的电场 E＝kQ/r2
电场的能的性质 电势 Φ＝WAO/q 标量等势面 电势差UAB＝ΦA-ΦB＝WAB/q
电场力 F＝Eq（任何电场） F＝k q 1 q 2 （真空中点电荷）
2.库仑定律
库仑定律——
F
k
Q1Q2 r2
k=9×109N·m/C2，称为静电引力恒量。
3
• 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的点电荷。①将另一个点
电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在 电场力作用下保持静止？②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？
③匀强电场E=U/d
(2）根据电场线判断：电场线密集的地方场强大， 电场线稀疏的地方场强小。
(3）根据等势面判断：（等差）等势面密的地方 场强大，疏的地方场强小。
6
2、判断电场强度方向的几种方法：
方法一:根据规定，正电荷所受电场力 的方向即是该点的场强方向；
方法二:电场线上每一点的切线方向即 是该点的场强方向；
11
3、场强的叠加
练习. 如图，在x轴上的x = -1和x =1两点分 别固定电荷量为- 4Q 和+9Q 的点电荷。求：x 轴上合场强为零的点的坐标。并求在x = -3点
处的合场强方向。
- 4Q +9Q
-5 -3 -1 1
12
例：如图所示，三个完全相同的的金属小球 a、 b、c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带 正电，a所带电量的大小比b小。已知c受到a 和b的静电力的合力可用图中四条有向线段的 一条来表示，它应是［ ］
方法三:电势降低最快的方向就是场强 的方向。
7
是非题
• (A)若将放在电场中某点的电荷q改为－q，则该点 的电场强度大小不变，方向与原来相反。
• • （C）沿电场线方向，场强一定越来越小。
• （D）若电荷q在A处受到的电场力比B点时大，则 A点电场强度比B点的大。
• （F）无论什么电场，场强的方向总是由高电势指 向低电势。