電場力的性質(zhì)的描述

電場力的性質(zhì)的描述第1頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月1．元電荷和電荷守恒定律(1)元電荷：科學(xué)發(fā)現(xiàn)最小的電荷量，質(zhì)子、正電子的電荷量與它相同，用e表示，e＝

C.(2)電荷守恒定律①使物體帶電有三種方法：

、

，其實質(zhì)都是

．②電荷守恒定律內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的

保持不變1.60×10－19摩擦起電、接觸起電電荷的轉(zhuǎn)移總量感應(yīng)起電第2頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月2．庫侖定律(1)真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力與它們電荷量的乘積成正比，與它們距離的

成反比，作用力的方向在它們的

上．平方連線靜電力常量

9.0×109N·m2/C2

第3頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月3．電場、電場強(qiáng)度(1)電荷的周圍存在著

，電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷

，這種力叫

．電荷間的相互作用是通過

發(fā)生的．(3)矢量性：物理學(xué)中規(guī)定，電場中某點場強(qiáng)的方向與正電荷在該點所受靜電力的方向相同，與負(fù)電荷在該點所受靜電力的方向相反．電場有力的作用電場力電場靜電力F

電荷量q

N/C

V/m

第4頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)點電荷的場強(qiáng)E＝，當(dāng)Q為正電荷時，E的方向沿半徑向

；當(dāng)Q為負(fù)電荷時，E的方向沿半徑向

．以Q為中心、r為半徑作一球面，則球面上各點電場強(qiáng)度的大小

．(5)勻強(qiáng)電場：場強(qiáng)大小、方向

，E是

．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系式是E＝，其中d是沿電場線方向上的距離．外里相等處處相同定值第5頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月4．電場線(1)在電場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的

跟該點的場強(qiáng)方向一致，這樣的曲線叫電場線．(2)電場線的特點：電場線的

表示電場的強(qiáng)弱；電場線始于

或

，終止于

或

；任何兩條電場線都不相交．

切線方向疏密正電荷無窮遠(yuǎn)處無窮遠(yuǎn)處負(fù)電荷第6頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月考點一

庫侖定律1．計算庫侖力的大小與判斷庫侖力的方向可以分別進(jìn)行．用公式計算庫侖力大小時，不必將表示電荷Q1、Q2帶電性質(zhì)的正、負(fù)號代入公式中，只將其電荷量的絕對值代入公式中，從而算出力的大小；力的方向再根據(jù)“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”加以判斷．第7頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月3．庫侖定律與萬有引力定律的比較第8頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月【案例1】（2011·海南高考）三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑.球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變.由此可知（）A.n=3B.n=4C.n=5D.n=6第9頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月第10頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月考點二電場的性質(zhì)和電場線的特點1．電場的性質(zhì)電場強(qiáng)度：E＝F/q中的E是利用比值法定義的物理量，E的大小、方向是由電場本身決定的，與放不放試探電荷，以及放入的試探電荷的正負(fù)、電荷量的多少均無關(guān)．既不能認(rèn)為E與F成正比，也不能認(rèn)為E與q成反比．對三個場強(qiáng)計算公式的比較：第11頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月第12頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月【案例2】圖2是某區(qū)域的電場線圖。A、B是電場中的兩個點，EA和EB分別表示A、B兩點電場強(qiáng)度的大小，F(xiàn)A、FB分別表示同一個點電荷在A、B兩點所受到的電場力的大小。下面說法中正確的是()A.EA＞EBB.EA＜EB

C.FA＝FBD.FA＜FB第13頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月【即時鞏固2】下列說法中正確的是：[]A．場強(qiáng)的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中的電荷的電量B．場強(qiáng)的定義式E=F/q中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電量C．在庫侖定律的表達(dá)式F=kq1q2/r2中kq2/r2是電荷q2產(chǎn)生的電場在點電荷q1處的場強(qiáng)大小，此場對q1作用的電場力F=q1×kq2/r2，同樣kq1/r2是電荷q1產(chǎn)生的電場在點電荷q2處的場強(qiáng)的大小，此場對q2作用的電場力F=q2×kq1/r2D．無論定義式E=F/q中的q值(不為零)如何變化，在電場中的同一點，F(xiàn)與q的比值始終不變第14頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月2.電場線的特點(1)電場線與帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡的關(guān)系根據(jù)電場線的定義，一般情況下，帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡不會與電場線重合，只有同時滿足以下3個條件時，兩者才會重合：①電場線為直線；②電荷初速度為零，或速度與電場線平行；③電荷僅受電場力或所受合力的方向與電場線平行．第15頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)等量同種電荷和等量異種電荷的電場①等量同種電荷的電場(如圖甲)：兩點電荷連線中點O處的場強(qiáng)為零，此處無電場線；兩點電荷連線中點O附近電場線非常稀疏，但場強(qiáng)不為零；從兩點電荷連線中點O沿中垂面(線)到無限遠(yuǎn)，電場線先變密后變疏，即場強(qiáng)先變大后變??；兩點電荷連線中垂線上各點的場強(qiáng)方向和該直線平行；關(guān)于O點對稱的兩點A與A′，B與B′的場強(qiáng)等大、反向．第16頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月②等量異種電荷的電場(如圖乙)：兩點電荷連線上各點的場強(qiáng)方向從正電荷指向負(fù)電荷，沿電場線方向場強(qiáng)先變小再變大；兩點電荷連線的中垂面(線)上，電場線的方向均相同，即場強(qiáng)方向相同，且與中垂面(線)垂直；關(guān)于O點對稱的兩點，A與A′、B與B′的場強(qiáng)等大、同向．第17頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月【技巧提示】

(1)根據(jù)電場線的分布情況可以判斷電場強(qiáng)度的大小和方向，但僅由一條電場線不能判斷場強(qiáng)的強(qiáng)弱．(2)電場線不是帶電粒子的運(yùn)動軌跡，但滿足一定條件時可以和運(yùn)動軌跡重合．(3)幾種常見電場的電場線，如圖所示：第18頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月【案例3】（2011·全國新課標(biāo)）一帶負(fù)電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動到c，已知質(zhì)點的速率是遞減的.關(guān)于b點電場強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點的切線）（）第19頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月【即時鞏固3】如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中的M點以相同的速度飛出a、b兩個帶電粒子，a、b的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示(a、b只受電場力作用)，則(

)

A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．兩個粒子的動能一個增加，一個減小C．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增加D．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增加第20頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月【案例4】如圖所示，M、N為兩個等量同種正電荷Q，在其連線的中垂線上任意一點P自由釋放一個負(fù)電荷q，不計重力影響，關(guān)于點電荷q的運(yùn)動，下列說法正確的是(

)第21頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月A．從P→O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B．從P→O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C．點電荷運(yùn)動到O點時加速度為零，速度達(dá)到最大值D．點電荷越過O點后，速度越來越小，加速度越來越大，直到速度為零第22頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月【解析】欲判斷點電荷從P→O的運(yùn)動情況，必須首先對等量同種電荷連線中垂線上的場強(qiáng)分布規(guī)律有一個清晰的了解：從兩點電荷連線中點O沿中垂線到無限遠(yuǎn)，電場線先變密后變疏，即場強(qiáng)先變大后變小，如圖所示．第23頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月【即時鞏固4】

(2009·海南高考)如圖，兩等量異號的點電荷相距為2a.M與兩點電荷共線，N位于兩點電荷連線的中垂線上，兩點電荷連線中點到M和N的距離都為L，且L?a.略去(a/L)n(n≥2)項的貢獻(xiàn)，則兩點電荷的合電場在