2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題六 電場(chǎng) 第1講 庫(kù)侖定律 電場(chǎng)強(qiáng)度課件.ppt

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專(zhuān)題六電場(chǎng) 續(xù)表 第1講 庫(kù)侖定律 電場(chǎng)強(qiáng)度 一 電荷 電荷守恒定律 1 點(diǎn)電荷 當(dāng)帶電體的大小 形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響可忽略不計(jì)時(shí) 就可以把帶電體看做帶電的點(diǎn) 叫 類(lèi) 似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn) 點(diǎn)電荷 2 元電荷 電子所帶的電荷量 質(zhì)子 正電子的電荷量與它相同 用e表示 e 1 60 10 19C 任何帶電體的電荷量都 是元電荷的 整數(shù)倍 3 電荷守恒定律 1 內(nèi)容 電荷既不能創(chuàng)造 也不能消滅 它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體 或者從物體的一個(gè)部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分 在轉(zhuǎn)移過(guò)程中 電荷的 不變 2 使物體帶電的方式有 摩擦起電 感應(yīng)起電和接觸起電 3 完全相同的帶電金屬球相接觸時(shí)電荷的分配規(guī)律 同種電荷總量 異種電荷先 再平均分配 代數(shù)和 平均分配 中和 二 庫(kù)侖定律 電荷量的乘積 1 內(nèi)容 在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力 跟它們的 成正比 跟它們間的 成反比 作用力的方向在它們的連線上 距離的平方 2 表達(dá)式 F k 式中k 9 0 109N m2 C2 叫靜電力常量 3 適用條件 真空中的 點(diǎn)電荷 基礎(chǔ)檢測(cè) 1 2016年鄭州模擬 如圖6 1 1所示 半徑相同的兩個(gè)金屬球A B帶有相等的電荷量 相隔一定距離 兩球之間相互吸引力的大小是F 今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A B兩球接觸后移開(kāi) 這時(shí) A B兩球之間的相互作用 力的大小是 A F8 B F4 C 3F8 D 3F4 答案 A 圖6 1 1 三 電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度1 電場(chǎng) 電荷周?chē)嬖诘囊环N特殊物質(zhì) 電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有 靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)稱(chēng)為 2 電場(chǎng)強(qiáng)度 力的作用 靜電場(chǎng) 1 定義 放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力F與它的電荷量的比值 2 公式 3 矢量性 電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量 方向與 在該點(diǎn)受 到的電場(chǎng)力的方向相同 正電荷 4 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng) 決定 與檢驗(yàn)電 荷無(wú)關(guān) 本身 5 真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式 其中Q是 形成電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷 6 電場(chǎng)的疊加 某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和 3 電場(chǎng)線 1 電場(chǎng)線 在電場(chǎng)中畫(huà)出的一系列曲線 曲線上每一點(diǎn)的 都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致 曲線的 表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱 電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線 而是為了描述電場(chǎng)而假 想的線 切線方向 疏密 2 六種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線 如圖6 1 2所示 圖6 1 2 基礎(chǔ)檢測(cè) 2 多選 以下關(guān)于電場(chǎng)和電場(chǎng)線的說(shuō)法中正確的是 A 電場(chǎng) 電場(chǎng)線都是客觀存在的物質(zhì) 因此電場(chǎng)線不僅能在空間相交 也能相切B 在電場(chǎng)中 凡是電場(chǎng)線通過(guò)的點(diǎn) 場(chǎng)強(qiáng)不為零 不畫(huà)電場(chǎng)線區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零C 同一試探電荷在電場(chǎng)線密集的地方所受電場(chǎng)力大D 電場(chǎng)線是人們假想的 用以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向 客觀上并不存在 考點(diǎn)1 對(duì)庫(kù)侖定律的理解和應(yīng)用 重點(diǎn)歸納1 庫(kù)侖定律適用條件的三點(diǎn)理解 1 對(duì)于兩個(gè)均勻帶電絕緣球體 可以將其視為電荷集中于球心的點(diǎn)電荷 r為兩球心之間的距離 2 對(duì)于兩個(gè)帶電金屬球 要考慮金屬球表面電荷的重新分布 3 庫(kù)侖力在r 10 15m 10 19m的范圍內(nèi)均有效 但不能 根據(jù)公式錯(cuò)誤地推論 當(dāng)r 0時(shí) F 其實(shí) 在這樣的條件下 兩個(gè)帶電體已經(jīng)不能再被看成點(diǎn)電荷了 可以看出 在兩帶 2 應(yīng)用庫(kù)侖定律的四條提醒 1 在用庫(kù)侖定律公式進(jìn)行計(jì)算時(shí) 無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷 均代入電量的絕對(duì)值計(jì)算庫(kù)侖力的大小 2 作用力的方向判斷根據(jù) 同性相斥 異性相吸 作用力的方向沿兩電荷連線方向 3 兩個(gè)點(diǎn)電荷間相互作用的庫(kù)侖力滿(mǎn)足牛頓第三定律 大小相等 方向相反 4 庫(kù)侖力存在極大值 由公式 電體的間距及電量之和一定的條件下 當(dāng)q1 q2時(shí) F最大 3 一條直線上的電荷平衡問(wèn)題 1 如果三個(gè)自由點(diǎn)電荷在一條直線上同時(shí)處于平衡狀態(tài) 則每一個(gè)電荷所受合外力均為零 此時(shí)可以對(duì)每個(gè)電荷分別進(jìn)行受力分析 由平衡條件求解 必須滿(mǎn)足 兩同夾異 兩大夾小 近小遠(yuǎn)大 的原則 2 如果其中兩個(gè)電荷是固定的 則只需對(duì)第三個(gè)電荷列平 衡方程 要注意判斷相鄰電荷的正負(fù) 考題題組 1 在一條直線上有兩個(gè)相距0 4m的點(diǎn)電荷A B A帶電 Q B帶電 9Q 現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C 恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場(chǎng)力的作用下處于平衡狀態(tài) 則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng) 為 A 正 B的右邊0 4m處B 正 B的左邊0 2m處C 負(fù) A的左邊0 2m處D 負(fù) A的右邊0 2m處 答案 C 考點(diǎn)2 對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解 重點(diǎn)歸納1 對(duì)場(chǎng)強(qiáng)的三個(gè)表達(dá)式的正確理解 2 電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加 1 疊加原理 多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場(chǎng)為各電荷在 該處所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和 2 運(yùn)算法則 平行四邊形定則 3 計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度常用的五種方法 1 電場(chǎng)疊加合成的方法 2 平衡條件求解法 3 對(duì)稱(chēng)法 4 補(bǔ)償法 5 等效法 考題題組 2 2017年長(zhǎng)春模擬 如圖6 1 3所示 以O(shè)為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)a b c d e f 等量正 負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在a d兩處時(shí) 在圓心O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E 現(xiàn)改變a處點(diǎn)電荷的位置 關(guān)于O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變化 下列敘述正 確的是 圖6 1 3 A 移至c處 O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變 方向沿OeB 移至b處 O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小減半 方向沿OdC 移至e處 O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小減半 方向沿OcD 移至f處 O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變 方向沿Oe 答案 C 考點(diǎn)3 電場(chǎng)線的特點(diǎn)及其應(yīng)用 重點(diǎn)歸納1 電場(chǎng)線的三個(gè)特點(diǎn) 1 電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)處出發(fā) 終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷處 2 電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交 3 在同一幅圖中 電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密 電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較疏 2 兩種等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 3 電場(chǎng)線與帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系 一般情況下帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)線重合 只有同時(shí)滿(mǎn)足以下三個(gè)條件時(shí) 兩者才會(huì)重合 1 電場(chǎng)線為直線 2 帶電粒子初速度為零 或初速度方向與電場(chǎng)線平行 3 帶電粒子僅受電場(chǎng)力或所受其他力的合力方向與電場(chǎng) 線平行 4 做曲線運(yùn)動(dòng)的帶電粒子所受合外力的方向指向曲線凹 側(cè) 而且速度方向沿軌跡的切線方向 考題題組 3 如圖6 1 4所示為兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線 方向未標(biāo)出 圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn) MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線 D為中垂線上的一點(diǎn) 電場(chǎng)線的分布關(guān) 于MN左右對(duì)稱(chēng) 則下列說(shuō)法中正確的是 圖6 1 4 A 這兩點(diǎn)電荷一定是等量異種電荷B 這兩點(diǎn)電荷一定是等量同種電荷C D C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等 D C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小 答案 A