《高考物理新优选大一轮人教通用课件：7.1 第1节 电场力的性质 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理新优选大一轮人教通用课件：7.1 第1节 电场力的性质 .pptx（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七章 静电场 考点要求 2 考点要求 3 第1节 电场力的性质 考点要求 5 基础夯 实 自我诊断 一 电荷 电荷守恒定律 1 两种电荷 毛皮摩擦过的橡胶棒带负 电 丝绸 摩擦过的玻璃棒带正 电 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 带电 的物体能吸引轻 小物体 2 元电荷 最小的电荷量 其值为 e 1 60 10 19 C 其他带电 体的电荷量皆为元电荷的整数 倍 考点要求 6 基础夯 实 自我诊断 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 在转移的过 程中 电荷的总量保持不变 2 起电方式 摩擦起电 接触起
2、电 感应起电 3 带电实质 物体带电 的实质 是得失电子 考点要求 7 基础夯 实 自我诊断 二 点电荷及库仑定律 1 点电荷 点电荷是一种理想化的物理模型 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 2 库仑定律 考点要求 8 基础夯 实 自我诊断 三 电场 电场强度及电场线 1 电场 1 电荷周围客观存在的一种特殊物质 2 场的概念是法拉第提出的 3 基本性质 对放入其中的电荷产生力 的作用 2 电场强度 1 定义式 E 适用于任何电场 是矢量 单位 N C或V m 2 点电荷的电场 强度 E k 适用于计算真空 中的点电荷产 生的电场 3 方向
3、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 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 考点要求 9 基础夯 实 自我诊断 3 电场线 1 电场线 是为了形象地描述电场 而引入的 是假想的 客观不 存在的 它有以下特点 电场线 从正电荷 或无限远处 出发 终止于无限远处 或负电 荷 电场线 在电场 中不相交 在同一电场 中 电场线 越密 的地方电场 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 沿电场线 方向电势 逐渐降低 电场线 和等势面在相交处相互垂直 考点要求 10 基础夯 实 自我诊断 2 几种
4、典型电场 的电场线 考点要求 11 基础夯 实 自我诊断 1 计算两个带电 小球之间的库仑 力时 公式中的r一定是指两个 球心之间的距离吗 为什么 提示 不一定 当两个小球之间的距离相对于两球的直径较小 时 两球不能看作点电荷 这时公式中的r大于 带同种电荷 或小于 带异种电荷 两个球心之间的距离 2 什么情况下带电 粒子在电场 中的运动轨 迹与电场线 重合 提示 带电粒子在电场中的运动轨迹由带电粒子受到的合外力 和初速度决定 带电粒子在电场力作用下满足下列条件 轨迹才能 与电场线重合 1 电场线是直线 2 带电粒子的初速度为零或不为零但速度方向与电场线平行 3 带电粒子仅受电场力作用或所受合
5、外力的方向和电场线平 行 考点要求 12 基础夯 实 自我诊断 1 2018 湖南长沙模拟 下列说法正确的是 B 元电荷e的数值是由密立根用扭秤实验测 得的 C 感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部 分 D 电子的电荷量与电子的质量之比叫作电子的比荷 答案解析解析 关闭 静电力常量k的数值不是由库仑测 得的 选项 A错误 元电荷e的数值是 由密立根用油滴实验测 得的 选项 B错误 感应起电的实质 是电荷从物 体的一部分转移到另一部分 摩擦起电的实质 是电荷从一个物体转移到 另一个物体 选项 C错误 电子的电荷量与电子的质量之比叫作电子的比 荷 选项 D正确 答案解析 关闭 D
6、考点要求 13 基础夯 实 自我诊断 2 多选 下列关于电场 强度的两个表达式E 和E 的叙述 正 确的是 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 考点要求 14 基础夯 实 自我诊断 3 如图所示 电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q 点 已知在P Q连线 上某点R处的电场 强度为零 且PR 2RQ 则 A q1 2q2B q1 4q2 C q1 2q2D q1 4q2 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 考点要求 15 基础夯 实 自我诊断 4 如图所示 实线为 等量异种点电荷周围的电场线 虚线为 以一 点电荷为中心的圆 M点是两点电荷连线 的中点 若将一正试探点 电荷从虚线上N点移
7、动到M点 则电 荷所受电场 力 A 大小不变 B 方向不变 C 逐渐减小 D 逐渐增大 答案解析解析 关闭 由电场线 的分布情况可知 N点电场线 比M点电场线 疏 则N点电场 强度 比M点电场 强度小 由电场 力公式F qE可知 正点电荷从虚线上N点移动 到M点的过程中 电场 力逐渐增大 电场 力方向与所在点的电场线 的切 线方向一致 所以一直在变化 故选项 D正确 答案解析 关闭 D 考点要求 16 基础夯 实 自我诊断 5 多选 如图所示 点电荷Q固定 虚线是电荷量为q的微粒仅在 电场 力作用下的运动轨 迹 微粒的重力不计 a b是轨迹上的两个 点 b点离Q较近 则下列判断正确的是 A Q
8、一定带正电荷 q一定带负电 荷 B 不管Q带何种电荷 微粒在a点受到的电场 力一定比在b点的小 C 微粒通过a b两点时 加速度方向都指向Q D 微粒通过a点时的速率比通过b点时的速率大 答案解析解析 关闭 由于微粒重力不计 则Q与微粒间是吸引力 电性相反 Q不一定带正电 A 错误 由于a点离Q远 则受到的电场 力小 B正确 由库仑 定律知 微粒受力 方向指向Q C正确 无论微粒由a点向b点运动还 是由b点向a点运动 根据 微粒的受力方向和运动方向关系可知 微粒通过a点时速率小 D错误 答案解析 关闭 BC 考点要求 17 考点一考点二考点三考点四 库仑库仑 定律及库仑库仑 力作用下的平衡问题
9、问题 多维维探究 1 对库仑定律的理解 1 F k r指两点电荷间的距离 对可视为 点电荷的两个均 匀带电 球 r为两球的球心间距 2 当两个电荷间的距离r 0时 电荷不能视为 点电荷 它们之间 的静电力不能认为趋 于无限大 2 三个自由点电荷平衡 的问题 1 平衡的条件 每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零 或 每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场 强度为零的位 置 2 考点要求 18 考点一考点二考点三考点四 例1两个分别带 有电荷量 Q和 5Q的相同金属小球 均可视为 点 电荷 固定在相距为r的两处 它们间库仑 力的大小为F 两小球相 互接触后将其固定距离变为 则两球间库仑 力的大
10、小为 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 考点要求 19 考点一考点二考点三考点四 思维点拨完全相同的金属球接触后再分开 如果金属球带同种电 荷 电荷量直接平分 如果金属球带异种电荷 需要先中和 剩余电荷 量再重新平分 考点要求 20 考点一考点二考点三考点四 例2如图所示 在一条直线上有两个相距0 4 m的点电荷A B A 带电 Q B带电 9Q 现引入第三个点电荷C 恰好使三个点电荷 均在电场 力的作用下处于平衡状态 则C的带电 性质及位置应为 A 正 B的右边0 4 m处 B 正 B的左边0 2 m处 C 负 A的左边0 2 m处 D 负 A的右边0 2 m处 答案解析解析 关闭 要使三
11、个点电荷均处于平衡状态 必须满 足 两同夹异 两大夹小 的原 则 所以选项 C正确 答案解析 关闭 C 考点要求 21 考点一考点二考点三考点四 例3如图所示 大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相 互排斥 静止时绝缘细线 与竖直方向的夹角分别为 和 且 两 小球在同一水平线上 由此可知 A B球受到的库仑 力较大 电荷量较大 B B球的质量较大 C B球受到的拉力较大 D 两球接触后再分开 再处于静止状态时 悬线 的偏角仍满足 0 的固定点电 荷 静电力常量用k表示 已知b点处的电场 强度为零 则d点处 电场 强度的大小为 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 考点要求 34 考点一考点
12、二考点三考点四 4 如图所示 在水平向右 大小为E的匀强电场 中 在O点固定一 电荷量为Q的正电荷 A B C D为以O为圆 心 r为半径的同一 圆周上的四点 B D连线 与电场线 平行 A C连线 与电场线 垂 直 则 C D点的电场 强度大小不可能为0 D A C两点的电场 强度相同 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 考点要求 35 考点一考点二考点三考点四 电场线电场线 的理解及应应用 师师生共研 1 电场线的应用 1 在同一电场 里 电场线 越密的地方电场 强度越大 2 电场线 上某点的切线方向表示该点的电场 强度方向 3 沿电场线 方向电势 逐渐降低 4 电场线 和等势面在相交处互
13、相垂直 考点要求 36 考点一考点二考点三考点四 2 等量点电荷的电场线 考点要求 37 考点一考点二考点三考点四 3 电场线与轨迹问题判断方法 1 运动与力两线法 画出 速度线 运动轨 迹在初始位置 的切线 与 力线 在初始位置电场线 的切线方向 从两者的夹角 情况来分析曲线运动的情况 2 三不知时要用假设法 电荷的正负 电场 强度的方向 或等势面电势 的高低 电荷运动的方向 若已知其中的任意一个 可顺次向下分析判定各待求量 若三个都不知 则要用假设法分别 讨论 各种情况 考点要求 38 考点一考点二考点三考点四 例6 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点是
14、两负电 荷连线 的中点 d点在正电荷的正上方 c d两点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 答案解析解析 关闭 根据电场线 的分布图 a b两点中 a点的电场线较 密 则a点的电场 强度 较大 选项 A正确 沿电场线 的方向电势 降低 a点的电势 低于b点的电势 选项 B错误 由于c d关于正电荷对称 正电荷在c d两点产生的电场 强度大小相等 方向相反 两负电 荷在c点产生的电场 强度为0 在d点 产生的电场 强度方向向下 根据电场 的叠加原理 c点的电场 强度比d点 的大 选项 C正
15、确 c d两点中c点离负电 荷的距离更小 c点电势 比d点低 选项 D正确 答案解析 关闭 ACD 考点要求 39 考点一考点二考点三考点四 思维点拨电场线密处 电场强度大 沿电场线方向电势降低 考点要求 40 考点一考点二考点三考点四 例7 多选 如图所示 图中实线 是一簇未标明方向的由点电荷产 生的电场线 虚线是某带电 粒子通过该电场 区域时的运动轨 迹 a b是轨迹上的两点 若带电 粒子在运动过 程中只受到电场 力作 用 根据此图可以作出的正确判断是 A 带电 粒子所带电 荷的正 负 B 带电 粒子在a b两点的受力方向 C 带电 粒子在a b两点的加速度何处较 大 D 带电 粒子在a
16、b两点的速度何处较 大 答案解析解析 关闭 粒子的电性 电场线 方向无法判断 但根据曲线运动的规律可判断电场 力的方向为沿电场线 向左 故A错 B对 由于a处的电场线 比b处电场 线密 故Ea Eb 则粒子在a处受电场 力较大 加速度较大 C对 粒子的速 度沿虚线的切线 与电场 力方向夹角大于90 因此a b粒子减速 D对 答案解析 关闭 BCD 考点要求 41 考点一考点二考点三考点四 特别提醒1 由电场线的疏密情况判断带电粒子的受力大小及加 速度大小 2 由功能关系判断速度变化 如果带电粒子在运动中仅受电场力 作用 则粒子电势能与动能的总量不变 电场力做正功 动能增加 电 势能减少 3 带电粒子 自身重力不计 在电场中做曲线运动时 由于所受合 力的方向指向轨迹的凹侧 由此判断电场的方向或粒子的电性 考点要求 42 考点一考点二考点三考点四 突破训练 5 如图所示 在真空中有两个固定的等量异种点电荷 Q和 Q 直线MN是两点电荷连线 的中垂线 O是两点电荷连线 与直线MN 的交点 a b是两点电荷连线 上关于O的对称点 c d是直线MN 上的两个点 下列说法正确的是 考点要求 43
