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1、新人教版选修3-1电场复习,东阿一中 陈桂英,ks5u精品课件,考纲要求,ks5u精品课件,考点一：电荷 库仑定律,1、两种电荷,毛皮摩擦橡胶棒,丝绸摩擦玻璃棒,橡胶棒,负电,毛皮,正电,玻璃棒,正电,丝绸,负电,2、元电荷,e=1.61019C,带电体所带电荷量为元电荷的整数倍,3、起电, 摩擦起电, 感应起电, 接触起电(电荷中和),电子的转移,4、电荷守恒定律,最早由密立根用实验测得,比荷,带电体所带电荷量与其质量之比 q/m,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。,一、电荷,ks5u精品课件,二、库仑定律,1、内容,真空中两个点电
2、荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟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,3、条件：, 真空中, 点电荷,理想模型：当带电体相互间距离远大于其本身大小时带电体可看做点电荷,4、说明,静电力常量k=9109Nm2/C2., 计算时Q1、Q2的正负号不用代入，库仑力的方向可由两电荷的电性判断,两电荷之间的库仑力是一对作用力与反作用力,空气中近似适用,ks5u精品课件,【例1】 两个半径相同的同种金属小球，带电量之比为17，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 A.4/7 B.3/7 C. 9/7 D. 16/7,C、D,
3、ks5u精品课件,例2如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线 上的三个点电荷，已知q1=+310-9C、q2=-410-9C， q3=+310-9C，L1=2cm、L2=1cm，试求作用在q3 电荷上的作用力。,答案：9.910-4N,ks5u精品课件,A产生的电场,B受到的力是A产生的电场对B的作用力,B产生的电场,A受到的力是B产生的电场对A的作用力,考点二：电场强度,一、电场：,电荷周围客观存在的一种特殊物质,电场的基本性质：,对放入其中的电荷有力的作用,电荷在电场中具有电势能,电荷间的相互作用是通过电场来实现的,ks5u精品课件,二、电场强度,（描述电场的力的性质的物理量）,1、
4、 定义,放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。,表达式：,（普适公式）,矢量：方向为正电荷在电场中受到的电场力方向,表达式中q为试探电荷可正可负,注意：E 与F、 q无关 ，取决于电场本身,ks5u精品课件,4.电场的叠加： 如果有几个点电荷同时存在，它们的电场就互相叠加，形成合电场这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和这叫做电场的叠加原理,3.匀强电场的场强：,电场中两点沿电场线方向或两等势面间距,2点电荷电场的场强：,场源电荷,ks5u精品课件,4.电场的叠加,ks5u精品课件,例1 ：A为已知电场中的一固定点，在A点放
5、一电量为q 的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则 A若在A点换上q，A点场强方向发生变化 B若在A点换上电量为2q 的电荷，A点的场强 将变为 2E C若在A点移去电荷q，A点的场强变为零 DA点场强的大小、方向与q 的大小、正负、 有无均无关,D,例2.如图所示,是在一个电场中的a,b,c,d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受电场力F跟引入的电荷量q之间的关系图线,下列说法正确的是（ ） 该电场是匀强电场 a,b,c,d四点的电场强度大小关系是EdEbEaEc 这四点的场强大小关系是EbEaEcEd 无法比较E的大小,B,ks5u精品课件,例3：电场强度的定义式为EFq A该定义式只适
6、用于点电荷产生的电场 BF是检验电荷所受到的力，q是产生电 场的 电荷电量 C场强的方向与F的方向相同 D由该定义式可知，电场中某点电荷所受的电 场力大小与该点场强的大小成正比,D,ks5u精品课件,例4. 对公式 E=kQ/r2 的几种不同理解，错误的是 ( ) A当r0时，E B当r时，E0 C某点的场强与点电荷Q的大小无关 D在以点电荷Q为中心，r为半径的球 面上，各处的电场强度都相同,A C D,ks5u精品课件,2008年 (山东卷 理科综合) 21.如图所示，在y轴上关于0点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q且CO=OD，ADO=600。下列判断正确的是
7、 A. O点电场强度为零 B. D点电场强度为零 C.若将点电荷+q从O移向C，电势能增大 D.若将点电荷-q从O移向C，电势能增大,D,(BD),ks5u精品课件,德州市2008届质检,如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R，将等电量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+q与O点的连线和OC间夹角为30，下列说法正确的是 AA、C两点的电势关系是A=C BB、D两点的电势关系是B=D CO点的场强大小为Kq/r2 D. O点的场强大小为31/2Kq/r2,AC,ks5u精品课件,（一）、电势差,1定义：,电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所
8、做的功WAB与电荷量的q的比值,2、表达式,3、,4、电势差由电场的性质决定，与零电势点选择无关,考点三：电势差 电势 电场能,5、电势差可用静电计检测。静电计指针偏角越大，则电势差越大。,ks5u精品课件,6、电场力做功,该式适用于一切电场,电场力做功与路径无关,计算时可将q、UAB的正负代入以判断电场力做功的正负,7、电势差与电场强度关系,（1)场强方向是电势降低最快的方向,(2)匀强电场中,沿场强方向上的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积,U=Ed,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上降低的电势:,（3）.场强的另一个单位V/m这个单位与前面讲过的场强的单位N/C是相等的,ks
9、5u精品课件,（二）、电势,（描述电场的能的性质的物理量）,1定义 ：,电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功。,2、表达式：,单位：伏特（V）,3、意义：,电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能,4、相对性：,电势是相对的，只有选择零电势的位置才能确定电势的值，通常取无限远或地球的电势为零,5、标量：,只有大小，没有方向，但有正、负之分，这里正负只表示比零电势高还是低,6、高低判断：,顺着电场线方向电势越来越低,7、电势与引入电场的试探电荷无关，它由电场本身决定,ks5u精品课件,（三）、电势能,1定义：,因电场对电荷有作用力而具有
10、的由电荷相对位置决定的能量,2电势能具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点,3电势能大小,电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功,电势能有正负，其正负表示电荷在该点具有的电势能比零电势能大或小，即其正负表示大小,4电场力做功是电势能变化的量度,电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少,电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加,写成表达式：若将电荷q从A点移至B点，电场力做功为：,ks5u精品课件,例1 . 如图示，在匀强电场E中，一个负电荷在外力作用下由A点运动到B点，则 （ ） A.外力与电场力对电荷做功之和等于电荷电势能的增 量与动能增量之和 B.外
11、力对电荷所做的功等于电荷电势能的增量与动能 增量之和 C.外力和电场力对电荷做功之和等于电荷动能的增量 D.电荷克服电场力所做的功等于电荷动能的增量 E.电荷克服电场力所做的功等于电荷电势能的增量,B C E,ks5u精品课件,例2. 在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是 A电场强度大的地方电势一定高 B电势为零的地方场强也一定为零 C场强为零的地方电势也一定为零 D场强大小相同的点电势不一定相同,D,ks5u精品课件,例3. 下述说法正确的是 A在同一等势面上移动电荷，电场力不作功 B等势面上各点场强大小一定相等 C电场中电势高处，电荷的电势能就大 D电场强度大处，电荷的电势能就大,A,
12、ks5u精品课件,例4（德州市2008届质检）如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，A、B、C三点的电势分别为1V、2V、5V。则下列下列中正确的是： A、D、E、F三点的电势分别为7V、6V、3V B、电荷量为1.610-19C的正点电荷在D点的电势能为1.1210-18J C、将电荷量为1.610-19C的正点电荷从E点移到F点，电场力做的功为3.210-19J D、将电荷量为1.610-19C的负点电荷从F点移到A点，电荷的电势能减少了3.210-19J,答案：AB,ks5u精品课件,一.电场线,（1）定义:如果在电场中画出一些曲线，使曲线 上每一点的切线方
13、向都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线曲线的密疏表示该点场强的大小.,（2）电场线的特点:,a.能反映场强的大小和方向;,b.始于正电荷或无穷远处,终于负电荷或无穷远 处,但不闭合.,c.电场中的任意两条电场线都不相交(或相切).,d.电场线和带电粒子的运动轨迹是两回事.,考点四：电场线 等势面,ks5u精品课件,（3）几种常见的电场中电场线的分布及特点.三、电场线模拟电场线.swf,ks5u精品课件,二、等势面,电场中电势相等的点构成的面,形象描述电场中各点电势的情况,（2）、意义：等势面来表示电势的高低,（3）、典型电场的等势面,点电荷电场的等势面,匀强电场的等势面,（1）、概念
14、：,ks5u精品课件,等量异种电荷的等势面,等量同种电荷的等势面,连线上从正电荷向负电荷,电势降低,中垂线为等势面且电势为零,同 种 正 电 荷,连线上电势先降低后升高，中点最低,中垂线上由中点向两边降低，中点最高,ks5u精品课件,（4）、等势面的特点,同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功,等势面一定跟电场线垂直,电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面,等势面密的地方电场强,ks5u精品课件,例1。概念辨析：请判断下列说法是否正确,.电场线越密的位置，电势越高 （ ),.与零电势点电势差越大的位置，电势越高 ( ),.电势越高的位置，电场强度越大 ( ),.电荷沿电场线方向
15、运动，电荷所在位置的电势越来越低 ( ),.电场强度为零的位置，电势也一定为零 ( ),.电势为零的位置，电场强度也一定为零 ( ),.电荷沿电场线方向运动，所具有的电势能越来越小 ( ),.电荷在电势越高的位置，电势能越大 ( ),.电荷所具有的电势能越大的位置，电势越高 ( ),ks5u精品课件,如图a,b,c是一条电力线上的三个点，电力线的方向由a到c, a、b间的距离等于b、c间的距离。用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以断定 ( ). (A) UaUbUc (B) EaEbEc (C) Ua-Ub=Ub-Uc (D) Ea=Eb=Ec,A,
16、例2、,ks5u精品课件,例3(济南市2008年4月高考模拟） 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则 （ ） Aa一定带正电，b一定带负电 Ba的速度将减小，b的速度将增加 Ca的加速度将减小，b的加速度将增加 D两个粒子的电势能一个增加一个减小 【解析】 C。两粒子均仅在电场力作用下运动，电场力做正功，电势能减少，速度增加。根据电场线疏密表示场强的弱、强可知，a受的电场力将减小，加速度也将减小， b受的电场力增大，加速度将增加。,ks5u精品课件,例4：烟台市2008届期中考试,如图所示，甲图中AB是某电场中的一条电场线，乙图为放在电场线上a、b两点的检验电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数关系图象，规定电场力的方向由A指向B为正，由此可判定（ ） A
