2021版高考物理一輪復(fù)習(xí)第七章電場(chǎng)1庫侖定律電場(chǎng)力的性質(zhì)課件

第1講庫侖定律電場(chǎng)力的性質(zhì)

第1講庫侖定律2021版高考物理一輪復(fù)習(xí)第七章電場(chǎng)1庫侖定律電場(chǎng)力的性質(zhì)課件命題點(diǎn)一電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加與計(jì)算【要點(diǎn)·融會(huì)貫通】1.電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)公式的比較:命題點(diǎn)一電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加與計(jì)算2.電場(chǎng)的疊加:(1)電場(chǎng)疊加:多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為各電荷單獨(dú)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。2.電場(chǎng)的疊加:【典例·通法悟道】【典例1】(2019·肇慶模擬)在x軸上的-L和L點(diǎn)分別固定了A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷,A的電荷量為+Q,B的電荷量為-Q,如圖所示,設(shè)沿x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向,則整個(gè)x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖像正確的是(

)【典例·通法悟道】【解析】選D。等量異種電荷電場(chǎng)線的分布如圖,可知,x<-L時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度E方向向左,為負(fù),-L≤x≤L時(shí),E方向向右,為正,x>L時(shí),E方向向左,為負(fù),O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E0=2k,不為零,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。【解析】選D。等量異種電荷電場(chǎng)線的分布如圖,可知,x<-L時(shí)【規(guī)律方法】電場(chǎng)疊加問題的分析技巧(1)分析電場(chǎng)疊加問題的一般步驟。①確定分析計(jì)算的空間位置;②分析該處有幾個(gè)分電場(chǎng),先計(jì)算出各個(gè)分電場(chǎng)在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;③依次利用平行四邊形定則求出矢量和。(2)分析電場(chǎng)疊加問題的兩點(diǎn)注意。①電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,疊加時(shí)應(yīng)遵從平行四邊形定則;②準(zhǔn)確選擇求電場(chǎng)強(qiáng)度的公式。【規(guī)律方法】電場(chǎng)疊加問題的分析技巧命題點(diǎn)二電場(chǎng)線的理解和應(yīng)用【要點(diǎn)·融會(huì)貫通】1.電場(chǎng)線的用途:(1)判斷電場(chǎng)力的方向——正電荷的受力方向和電場(chǎng)線在該點(diǎn)切線方向相同,負(fù)電荷的受力方向和電場(chǎng)線在該點(diǎn)切線方向相反。(2)判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(定性)——電場(chǎng)線密處電場(chǎng)強(qiáng)度大,電場(chǎng)線疏處電場(chǎng)強(qiáng)度小,進(jìn)而可判斷電荷受力大小和加速度的大小。命題點(diǎn)二電場(chǎng)線的理解和應(yīng)用(3)判斷電勢(shì)的高低與電勢(shì)降低的快慢——沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向。(4)判斷等勢(shì)面的疏密——電場(chǎng)越強(qiáng)的地方,等差等勢(shì)面越密集;電場(chǎng)越弱的地方,等差等勢(shì)面越稀疏。(3)判斷電勢(shì)的高低與電勢(shì)降低的快慢——沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐2.重要電場(chǎng)線的比較:2.重要電場(chǎng)線的比較:比較等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小,指向負(fù)電荷一方為零連線上的電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿連線先變小,再變大沿連線先變小,再變大沿中垂線由O點(diǎn)向外電場(chǎng)強(qiáng)度大小O點(diǎn)最大,向外逐漸減小O點(diǎn)最小,向外先變大后變小關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A與A′、B與B′的電場(chǎng)強(qiáng)度等大同向等大反向比較等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小,【典例·通法悟道】【典例2】(多選)如圖所示,在兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)中,實(shí)線為其電場(chǎng)線分布,虛線為電子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,則下列判斷正確的是 (

)A.電子經(jīng)過A點(diǎn)的加速度比經(jīng)過B點(diǎn)的加速度大B.Q1的電荷量小于Q2的電荷量C.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D.兩個(gè)點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)為零【典例·通法悟道】【技巧點(diǎn)撥】

科學(xué)思維之科學(xué)推理(1)可根據(jù)電場(chǎng)線的疏密及方向判斷場(chǎng)強(qiáng)的大小及方向,從而判斷電場(chǎng)力、加速度的大小和方向。(2)可根據(jù)電荷周圍電場(chǎng)線的疏密判斷兩電荷所帶電荷量的大小關(guān)系。

【技巧點(diǎn)撥】科學(xué)思維之科學(xué)推理【解析】選A、B。A點(diǎn)的電場(chǎng)線較B點(diǎn)密集,則電子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力較大,故電子經(jīng)過A點(diǎn)的加速度比經(jīng)過B點(diǎn)的加速度大,選項(xiàng)A正確;由電場(chǎng)線的分布可知,Q1的電荷量小于Q2的電荷量,選項(xiàng)B正確;由電子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知,電子所受的電場(chǎng)力指向軌跡的凹側(cè),可知電子由A到B,電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功,電勢(shì)能增加,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由電場(chǎng)線分布可知,Q2>Q1,故在兩個(gè)點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)不為零,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A、B?！窘馕觥窟xA、B。A點(diǎn)的電場(chǎng)線較B點(diǎn)密集,則電子在A點(diǎn)受到的命題點(diǎn)三帶電體的力電綜合問題【要點(diǎn)·融會(huì)貫通】1.解決力電綜合問題的一般思路:

命題點(diǎn)三帶電體的力電綜合問題2.分析力電綜合問題的三種途徑:(1)建立物體受力圖景。①弄清物理情境,選定研究對(duì)象。②對(duì)研究對(duì)象按順序進(jìn)行受力分析,畫出受力圖。③應(yīng)用力學(xué)規(guī)律進(jìn)行歸類建模。(2)建立能量轉(zhuǎn)化圖景:運(yùn)用能量觀點(diǎn),建立能量轉(zhuǎn)化圖景是分析解決力電綜合問題的有效途徑。(3)運(yùn)用等效思維法構(gòu)建物理模型:電場(chǎng)力和重力做功均與路徑無關(guān),在同一問題中可將它們合成一個(gè)等效重力,從而使問題簡(jiǎn)化。2.分析力電綜合問題的三種途徑:【典例·通法悟道】【典例3】(2017·全國卷Ⅱ)如圖,兩水平面(虛線)之間的距離為H,其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量分別為q和-q(q>0)的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場(chǎng)的方向射出。小球在重力作用下進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,并從該區(qū)域的下邊界離開。已知N離開電場(chǎng)時(shí)的速度方向豎直向下;M在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng),剛離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為N剛離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的1.5倍。不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g。求:(1)M與N在電場(chǎng)中沿水平方向的位移之比。(2)A點(diǎn)距電場(chǎng)上邊界的高度。(3)該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。

【典例·通法悟道】【解析】(1)由于帶電小球M、N進(jìn)入電場(chǎng)水平方向初速度v0相等,加速度大小相等,方向相反,運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,因此離開電場(chǎng)時(shí)vMx=2v0,vNx=0。對(duì)小球M:2axM=(2v0)2-對(duì)小球N:2axN=-0解得xM∶xN=3∶1【解析】(1)由于帶電小球M、N進(jìn)入電場(chǎng)水平方向初速度v0相(2)設(shè)A點(diǎn)距電場(chǎng)上邊界的高度為h,豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),進(jìn)入電場(chǎng)豎直方向速度為vy1,離開電場(chǎng)豎直方向速度為vy2有=2gh=2g(H+h)由于M在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng),有聯(lián)立解得h=

(2)設(shè)A點(diǎn)距電場(chǎng)上邊界的高度為h,豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),(3)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,對(duì)小球M:水平方向2v0-v0=t豎直方向vy2-vy1=gt又由于聯(lián)立方程解得E=答案:(1)3∶1

(2)

(3)(3)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,對(duì)小球M:水平方向2v0-v0=第1講庫侖定律電場(chǎng)力的性質(zhì)

第1講庫侖定律2021版高考物理一輪復(fù)習(xí)第七章電場(chǎng)1庫侖定律電場(chǎng)力的性質(zhì)課件命題點(diǎn)一電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加與計(jì)算【要點(diǎn)·融會(huì)貫通】1.電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)公式的比較:命題點(diǎn)一電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加與計(jì)算2.電場(chǎng)的疊加:(1)電場(chǎng)疊加:多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為各電荷單獨(dú)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。2.電場(chǎng)的疊加:【典例·通法悟道】【典例1】(2019·肇慶模擬)在x軸上的-L和L點(diǎn)分別固定了A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷,A的電荷量為+Q,B的電荷量為-Q,如圖所示,設(shè)沿x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向,則整個(gè)x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖像正確的是(

)【典例·通法悟道】【解析】選D。等量異種電荷電場(chǎng)線的分布如圖,可知,x<-L時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度E方向向左,為負(fù),-L≤x≤L時(shí),E方向向右,為正,x>L時(shí),E方向向左,為負(fù),O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E0=2k,不為零,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確?！窘馕觥窟xD。等量異種電荷電場(chǎng)線的分布如圖,可知,x<-L時(shí)【規(guī)律方法】電場(chǎng)疊加問題的分析技巧(1)分析電場(chǎng)疊加問題的一般步驟。①確定分析計(jì)算的空間位置;②分析該處有幾個(gè)分電場(chǎng),先計(jì)算出各個(gè)分電場(chǎng)在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;③依次利用平行四邊形定則求出矢量和。(2)分析電場(chǎng)疊加問題的兩點(diǎn)注意。①電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,疊加時(shí)應(yīng)遵從平行四邊形定則;②準(zhǔn)確選擇求電場(chǎng)強(qiáng)度的公式?！疽?guī)律方法】電場(chǎng)疊加問題的分析技巧命題點(diǎn)二電場(chǎng)線的理解和應(yīng)用【要點(diǎn)·融會(huì)貫通】1.電場(chǎng)線的用途:(1)判斷電場(chǎng)力的方向——正電荷的受力方向和電場(chǎng)線在該點(diǎn)切線方向相同,負(fù)電荷的受力方向和電場(chǎng)線在該點(diǎn)切線方向相反。(2)判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(定性)——電場(chǎng)線密處電場(chǎng)強(qiáng)度大,電場(chǎng)線疏處電場(chǎng)強(qiáng)度小,進(jìn)而可判斷電荷受力大小和加速度的大小。命題點(diǎn)二電場(chǎng)線的理解和應(yīng)用(3)判斷電勢(shì)的高低與電勢(shì)降低的快慢——沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向。(4)判斷等勢(shì)面的疏密——電場(chǎng)越強(qiáng)的地方,等差等勢(shì)面越密集;電場(chǎng)越弱的地方,等差等勢(shì)面越稀疏。(3)判斷電勢(shì)的高低與電勢(shì)降低的快慢——沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐2.重要電場(chǎng)線的比較:2.重要電場(chǎng)線的比較:比較等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小,指向負(fù)電荷一方為零連線上的電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿連線先變小,再變大沿連線先變小,再變大沿中垂線由O點(diǎn)向外電場(chǎng)強(qiáng)度大小O點(diǎn)最大,向外逐漸減小O點(diǎn)最小,向外先變大后變小關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A與A′、B與B′的電場(chǎng)強(qiáng)度等大同向等大反向比較等量異種點(diǎn)電荷等量同種點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小,【典例·通法悟道】【典例2】(多選)如圖所示,在兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)中,實(shí)線為其電場(chǎng)線分布,虛線為電子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,則下列判斷正確的是 (

)A.電子經(jīng)過A點(diǎn)的加速度比經(jīng)過B點(diǎn)的加速度大B.Q1的電荷量小于Q2的電荷量C.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D.兩個(gè)點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)為零【典例·通法悟道】【技巧點(diǎn)撥】

科學(xué)思維之科學(xué)推理(1)可根據(jù)電場(chǎng)線的疏密及方向判斷場(chǎng)強(qiáng)的大小及方向,從而判斷電場(chǎng)力、加速度的大小和方向。(2)可根據(jù)電荷周圍電場(chǎng)線的疏密判斷兩電荷所帶電荷量的大小關(guān)系。

【技巧點(diǎn)撥】科學(xué)思維之科學(xué)推理【解析】選A、B。A點(diǎn)的電場(chǎng)線較B點(diǎn)密集,則電子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力較大,故電子經(jīng)過A點(diǎn)的加速度比經(jīng)過B點(diǎn)的加速度大,選項(xiàng)A正確;由電場(chǎng)線的分布可知,Q1的電荷量小于Q2的電荷量,選項(xiàng)B正確;由電子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知,電子所受的電場(chǎng)力指向軌跡的凹側(cè),可知電子由A到B,電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功,電勢(shì)能增加,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由電場(chǎng)線分布可知,Q2>Q1,故在兩個(gè)點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)不為零,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A、B?！窘馕觥窟xA、B。A點(diǎn)的電場(chǎng)線較B點(diǎn)密集,則電子在A點(diǎn)受到的命題點(diǎn)三帶電體的力電綜合問題【要點(diǎn)·融會(huì)貫通】1.解決力電綜合問題的一般思路:

命題點(diǎn)三帶電體的力電綜合問題2.分析力電綜合問題的三種途徑:(1)建立物體受力圖景。①弄清物理情境,選定研究對(duì)象。②對(duì)研究對(duì)象按順序進(jìn)行受力分析,畫出受力圖。③應(yīng)用力學(xué)規(guī)律進(jìn)行歸類建模。(2)建立能量轉(zhuǎn)化圖景:運(yùn)用能量觀點(diǎn),建立能量轉(zhuǎn)化圖景是分析解決力電綜合問題的有效途徑。(3)運(yùn)用等效思維法構(gòu)建物理模型:電場(chǎng)力和重力做功均與路徑無關(guān),在同一問題中可將它們合成一個(gè)等效重力,從而使問題簡(jiǎn)化。2.分析力電綜合問題的三種途徑:【典例·通法悟道】【典例3】(2017·全國卷Ⅱ)如圖,兩水平面(虛線)之間的距離為H,其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量分別為q和-q(q>0)的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場(chǎng)的方向射出。小球在重力作用下進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,并從該區(qū)域的下邊界離開。已知N離開電場(chǎng)時(shí)的速度方向豎直向下;M在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng),剛