高考總復習物理課件1 電場強度 電場線-50頁PPT精選文檔

1、課時21電場強度電場線考點一電場、電場強度 基礎(chǔ)梳理1電場帶電體周圍存在的一種客觀物質(zhì)，是電荷間相互作用的媒介，電場最基本的性質(zhì)是對處于其中的電荷具有電場力的作用2試探電荷電荷量足夠小(電場中引入該電荷后而不影響原電場的分布)的點電荷，一般是正點電荷3電場強度(1)定義：在電場中引入一個試探電荷，它受到的電場力f與本身電荷量q的比值 叫做這個位置的電場強度用e表示，單位為“牛頓/庫侖(n/c)”、“伏特/米(v/m)”(2)物理意義：描述電場力的性質(zhì)的一個物理量，它表示單位正電荷在該點受到的電場力(3)矢量性：電場強度是矢量，方向與正電荷在該點所受的電場力方向相同(4)疊加性：當某一區(qū)域存在幾

2、個電場時，電場中某點的場強等于各個電場單獨在該點的場強的矢量和，遵循平行四邊形定則 比較表達式eee公式意義電場強度定義式真空點電荷決定式勻強電場e與u關(guān)系式適用條件一切電場真空；點電荷勻強電場比較決定因素電場本身決定，與q無關(guān)場源電荷q和場源電荷到該點的距離r共同決定電場本身決定相同點矢量，1 n/c1 v/m1對三個電場強度公式對三個電場強度公式e、ek和和e正確理解正確理解2.場強疊加原理和應(yīng)用(1)當空間有幾個點電荷同時存在時，它們的電場就互相疊加，形成合電場，這時某點的場強就是各個電荷單獨存在時在該點場強的矢量知(2)場強是矢量，遵守矢量合成的平行四邊形定則，注意只有同時作用在同一區(qū)

3、域的電場才能疊加(3)電場中某點處的電場強度e是惟一的，它的大小和方向與放入該點的點電荷q無關(guān)，它決定于形成電場的電荷(源電荷)及空間位置，電場中每一點對應(yīng)著的電場強度與放入電荷無關(guān)考點二電場線及其性質(zhì) 基礎(chǔ)梳理1電場線定義：為了直觀形象地描述電場中各點場強的強弱及方向，在電場中畫出一系列的曲線，使曲線上各點的切線方向表示該點的場強方向，曲線的疏密表示電場的強弱性質(zhì)：(1)始于正電荷(或無窮遠)，止于負電荷(或無窮遠)；(2)任何兩條電場線都不能相交要熟悉以下幾種典型電場的電場線的分布規(guī)律：孤立的正、負點電荷周圍的電場；等量異種電荷和等量同種電荷周圍的電場；勻強電場2應(yīng)用：利用電場線可以進行以

4、下判斷(1)電場力的方向正電荷的受力方向和電場線方向相同，負電荷的受力方向 和電場線方向相反；(2)場強的大小(定性)電場線的疏密可定性判斷電場強度的強弱；(3)電勢的高低與電勢降落的快慢沿電場線的方向電勢逐步降低，場強的方向是電勢降落最快的方向；(4)等勢面的疏密電場越強的地方，等勢面越密集；電場越弱的地方，等勢面越稀疏 疑難詳析認識并理解幾種常見電場的電場線分布特點1孤立點電荷的電場：(1)正(負)點電荷的電場線呈空間球?qū)ΨQ分布指向外(內(nèi))圖1(2)離點電荷越近，電場線越密(場強越大)；(3)不存在場強相同的點，若以點電荷為球心作一球面，則電場線處處與球面垂直，在此球面上場強大小相等，但方

5、向不同圖22等量異種點電荷的連線和中垂線上場強的變化規(guī)律：(1)兩點電荷連線上的各點場強方向從正電荷指向負電荷，沿電場線方向場強先變小再變大，中點場強最小(2)兩點電荷連線的中垂面(中垂線)上，場強方向均相同，且總與中垂面(中垂線)垂直(3)中垂線上關(guān)于中點對稱處的場強相同3等量同種點電荷的連線和中垂線上場強的變化規(guī)律：(1)兩點電荷連線中點o處附近的電場線非常稀疏，場強并不為零，但兩點電荷連線中點o處場強為零，此處無電場線；(2)沿中垂線從中點到無限遠處，電場強度先增大后減小，中間某位置處有最大值；(3)中垂線上關(guān)于中點對稱處的場強大小相等、方向相反圖3 深化拓展帶電粒子在電場中的運動軌跡帶

6、電粒子在電場中的運動軌跡是由帶電粒子受到的合外力的情況以及初速度的情況共同決定的運動軌跡上各點的切線方向表示粒子在該點的速度方向電場線只能夠描述電場的方向和定性地描述電場的強弱，它決定了帶電粒子在電場中各點所受電場力的方向和加速度的方向顯然，電場線不一定是帶電粒子在電場中的運動軌跡如果同時滿足以下三個條件，帶電粒子的運動軌跡就與電場線重合：電場線是直線；帶電粒子的初速度為零或者初速度的方向與電場線在同一條直線上；電荷只受電場力或受其他力但其他力的合力方向與電場線平行題型一電場的疊加例1ab是長為l的均勻帶電細桿，p1、p2是位于ab所在直線上的兩點，位置如圖4所示ab上電荷產(chǎn)生的靜電場在p1處

7、的場強大小為e1，在p2處的場強大小為e2，則以下說法正確的是 ()圖4a兩處的電場方向相同，e1e2b兩處的電場方向相反，e1e2c兩處的電場方向相同，e1e2d兩處的電場方向相反，e1e2解析可從電場疊加角度分析如圖5，把均勻帶電細桿等效為沿桿放置的無數(shù)點電荷則設(shè)c為a關(guān)于p1對稱的點，則ac間的電荷在p1點產(chǎn)生的電場場強為零，ab桿上電荷在p1處產(chǎn)生的場強可等效為cb段電荷在p1處產(chǎn)生的場強而p2處場強是ab上所有電荷產(chǎn)生電場的疊加，所以兩點場強方向必定相反，由對稱性可知，cb段電荷在p1點和p2點產(chǎn)生的場強大小相等，而p2點場強大小等于ac，cb兩段電荷在p2點產(chǎn)生場強大小之和故e1f

8、bb若q為正電荷，則q帶正電，fafbd若q為負電荷，則q帶正電，faq2)將細線拉直并使之與電場方向平行，如圖13所示若將兩小球同時從靜止狀態(tài)釋放，則釋放后細線中的張力t為(不計重力及兩小球間的庫侖力) ()解析：由牛頓第二定律，對球2有teq2ma對球1、2整體有eq1eq22ma兩式聯(lián)立得t ，故a正確答案：a圖144如圖14所示，a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為q1、q2，mn是ab連線的中垂線，p是中垂線上的一點下列哪種情況能使p點場強方向指向mn的左側(cè)()aq1、q2都是正電荷，且q1|q2|cq1是負電荷，q2是正電荷，且|q1|q2|解析：場強是矢量，場強的合成遵循平行四邊形定則，由平行四邊形定則可畫出場強的矢量圖，可得到a、c、d正確答案：acd5如圖15所示，帶正電小球質(zhì)量為m1102kg、帶電荷量為q1106c，置于光滑絕緣水平面上的a點當空間存在著斜向上的勻強電場時，該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運動，當運動到b點時，測得其速度vb1.5 m/s，此時小球的位移為x0.15 m求此勻強電場場強e的取值范圍(取g10 m/s2)某同學求解