（浙江專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 靜電場 1-3 電場強(qiáng)度課件 新人教版選修3-1.ppt

第3節(jié)電場強(qiáng)度,研究學(xué)考明確要求,基礎(chǔ)梳理1電場(1)概念：存在于電荷周圍的一種特殊的，由電荷產(chǎn)生。是物質(zhì)存在的兩種不同形式。(2)基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有。電荷之間通過相互作用。(3)靜電場：電荷產(chǎn)生的電場。,物質(zhì),場和實(shí)物,力的作用,電場,靜止,2電場強(qiáng)度(1)試探電荷(檢驗(yàn)電荷)和場源電荷(源電荷)用來檢驗(yàn)電場是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的電荷叫做試探電荷，又叫檢驗(yàn)電荷。試探電荷的特點(diǎn)電荷量?。涸囂诫姾僧a(chǎn)生的電場必須對原來的電場幾乎沒有影響。線度小：試探電荷可以看做是點(diǎn)電荷，只有這樣才可以用它來確定空間各點(diǎn)的電場性質(zhì)。電性任意：試探電荷可以是正電荷也可以是負(fù)電荷。場源電荷：被檢驗(yàn)的電場是由電荷Q所激發(fā)的，則電荷Q稱為場源電荷，或源電荷。,靜電力F,電荷量q,正電荷,負(fù)電荷,矢量,典例精析【例1】下列有關(guān)電場的敘述，正確的是()A電場實(shí)際上是不存在B電荷的作用是通過電場發(fā)生的C電場看不見、摸不著，因此電場不是物質(zhì)D電場對放入其中的有些電荷不一定有力的作用,解析電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，處在電場中的電荷受到的作用力就是這個電場給予的，選項(xiàng)B正確；電場是物質(zhì)存在的一種形式，A、C錯；電場的特征之一是對電場中的電荷有力的作用，選項(xiàng)D錯誤。答案B,【例2】點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中有一A點(diǎn)，現(xiàn)在在A點(diǎn)放上一電荷量為q2108C的試探電荷，它受到的靜電力為7.2105N，方向水平向左，求：(1)點(diǎn)電荷Q在A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)；(2)若在A點(diǎn)換上另一電荷量為q4108C的試探電荷，此時點(diǎn)電荷Q在A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為多少？該試探電荷受到的靜電力是多少？,答案(1)3.6103N/C水平向左(2)3.6103N/C1.44104N水平向右,即學(xué)即練1由電場強(qiáng)度的定義式E可知，在電場中的同一點(diǎn)()A電場強(qiáng)度E跟F成正比，跟q成反比B無論試探電荷所帶的電荷量如何變化，F(xiàn)/q始終不變C不同電荷在電場中某點(diǎn)所受的電場力大小不同，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度在不斷改變D一個不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場力為零，則P點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零,解析電場強(qiáng)度等于試探電荷所受電場力與電荷量的比值，但并不是說電場強(qiáng)度E跟F成正比、跟q成反比，電場強(qiáng)度E由電場本身決定，與F、q無關(guān)，故選項(xiàng)A錯誤；在電場中的同一點(diǎn)，電場強(qiáng)度E是一定的，無論試探電荷所帶的電荷量如何變化，F(xiàn)/q始終不變，故B正確，C錯誤；由于電場對不帶電的小球沒有電場力作用，不帶電的小球在P點(diǎn)受到的電場力為零，P點(diǎn)的場強(qiáng)可能為零，也可能不為零，故選項(xiàng)D錯誤。答案B,2A為已知電場中的一固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一電荷量為q的試探電荷，所受電場力為F，A點(diǎn)的場強(qiáng)為E，則()A若在A點(diǎn)換上q，A點(diǎn)場強(qiáng)方向發(fā)生變化B若在A點(diǎn)換上電荷量為2q的試探電荷，A點(diǎn)的場強(qiáng)將變?yōu)?EC若在A點(diǎn)移去電荷q，A點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)榱鉊A點(diǎn)場強(qiáng)的大小、方向與q的大小、正負(fù)、有無均無關(guān),答案D,點(diǎn)電荷,相等,向外,向里,2電場強(qiáng)度的疊加(1)如果場源是多個點(diǎn)電荷，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的矢量和。這種關(guān)系叫做電場強(qiáng)度的疊加。(2)電場強(qiáng)度是矢量，電場強(qiáng)度的疊加本質(zhì)是矢量疊加，所以可應(yīng)用平行四邊形定則求解。如圖1所示，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度E等于Q1在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E1與Q2在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E2的矢量和。圖1,答案B,答案D,答案B,4如圖3所示，真空中帶電荷量分別為Q和Q的點(diǎn)電荷A、B相距為r，則：圖3(1)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場強(qiáng)多大？(2)在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距A、B兩點(diǎn)都為r的O點(diǎn)的場強(qiáng)如何？,基礎(chǔ)梳理1電場線的特點(diǎn)(1)電場線是為了形象描述而假想的，不是實(shí)際存在的線，電場線是畫在電場中的一條條有方向的，曲線上每點(diǎn)的方向表示該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向。(2)電場線從(或無限遠(yuǎn))出發(fā)，終止于(或負(fù)電荷)。(3)電場線在電場中不。(4)在同一電場中，電場強(qiáng)度較大的地方電場線。(5)勻強(qiáng)電場的電場線是。,電場,曲線,切線,正電荷,無限遠(yuǎn),相交,較密,間隔相等的平行線,2幾種常見的電場線,3勻強(qiáng)電場(1)定義：電場中各點(diǎn)電場強(qiáng)度、的電場。(2)特點(diǎn)：場強(qiáng)方向處處相同，電場線是。場強(qiáng)大小處處相等，電場線疏密程度相同，即電場線。,大小相等,方向相同,平行直線,間隔相等,典例精析【例5】下列各電場中，A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同的是(),解析A圖中，A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向不同，B圖中，A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)的方向相同，但大小不等；C圖中是勻強(qiáng)電場，則A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小、方向均相同；D圖中A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小、方向均不相同，故選項(xiàng)C正確。答案C,【例6】關(guān)于電場線，下列說法中正確的是()A電場線上每一點(diǎn)的切線方向都跟電荷在該點(diǎn)的受力方向相同B沿電場線的方向，電場強(qiáng)度越來越小C電場線越密的地方同一試探電荷受到的靜電力就越大D順著電場線移動電荷，電荷所受靜電力的大小不變解析只有正電荷在電場線上某點(diǎn)所受力的方向才與該點(diǎn)切線方向相同，選項(xiàng)A錯誤；電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，選項(xiàng)B、D錯誤，C正確。答案C,(1)電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，切線方向表示電場強(qiáng)度的方向，在研究靜電力時一定要分清是正電荷還是負(fù)電荷。(2)帶電粒子在電場中運(yùn)動軌跡問題的分析步驟根據(jù)帶電粒子彎曲方向，判斷出受力方向和初速度的方向。根據(jù)受力方向，判斷出電場線(電場強(qiáng)度)方向、粒子受力方向及電性的關(guān)系。根據(jù)電場線的分布情況，由牛頓第二定律判斷出粒子加速度、速度的變化情況。根據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求出粒子的能量變化情況。,即學(xué)即練5某電場的電場線分布如圖4所示，下列說法正確的是()圖4Ac點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度B若將一試探電荷q由a點(diǎn)靜止釋放，它將沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn)Cb點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度Da點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向相同,解析電場線的疏密表征了電場強(qiáng)度的大小，由題圖可知EaEb，EcEb，EbEd，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A錯誤；由于電場線是曲線，由a點(diǎn)靜止釋放的正電荷不可能沿電場線運(yùn)動，故選項(xiàng)B錯誤；電場線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場強(qiáng)度的方向，a點(diǎn)和b點(diǎn)的切線不在同一條直線上，故選項(xiàng)D錯誤。答案C,6如圖5所示，是某靜電場的一部分電場線分布情況，下列說法中正確的是()圖5A這個電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場B點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的靜電力比在B點(diǎn)處受到的靜電力大C點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時加速度比在B點(diǎn)處的瞬時加速度小(不計(jì)重力)D負(fù)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處受到的靜電力的方向沿B點(diǎn)切線方向,答案B,典例精析【例7】(2018浙江選考預(yù)測題)如圖6所示為兩個固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為Q和Q。在它們的水平中垂線上固定一根長為L、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為q的小球以初速度v0從管口射入，則小球(),圖6,答案C,一般情況下處理此類問題的方法與處理力學(xué)問題相同，只是多了一個靜電力而已，具體分析步驟：(1)確定研究對象，進(jìn)行受力分析；(2)分析物理過程，明確運(yùn)動狀態(tài)或性質(zhì)；(3)依據(jù)物體平衡條件或牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)來求解。,即學(xué)即練7如圖7中帶箭頭的實(shí)線表示某個電場的電場線，實(shí)線間距相等且相互平行，一個帶電離子從P處飛入這個電場，以下說法中正確的是()圖7A離子受的電場力方向一定向右B離子受的電場力大小、方向都不變C離子肯定向右偏轉(zhuǎn)D離子一定做勻速運(yùn)動,解析由于不知離子所帶電荷的正負(fù)，所以不能確定受力方向，也不能確定偏轉(zhuǎn)方向，A、C錯誤；離子在勻強(qiáng)電場中受到的電場力FqE，其大小、方向都不變，不可能勻速運(yùn)動，B正確，D錯誤。答案B,1如圖8所示是點(diǎn)電荷Q周圍的電場線，圖中A到Q的距離小于B到Q的距離。以下判斷正確的是()圖8AQ是正電荷，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度BQ是正電荷，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度CQ是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度DQ是負(fù)電荷，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度,解析正點(diǎn)電荷的電場是向外輻射狀的，電場線密的地方電場強(qiáng)度大，所以A正確。答案A,2如圖9所示，M、N為兩個等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一靜止的點(diǎn)電荷q(負(fù)電荷)，不計(jì)重力，下列說法中正確的是()圖9A點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C點(diǎn)電荷運(yùn)動在O點(diǎn)時加速度為零，速度達(dá)最大值D點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，加速度越來越大，直到粒子速度為零,解析由等量同種電荷周圍的電場線的分布可知，O點(diǎn)場強(qiáng)為零，從O點(diǎn)沿著中垂線向無窮遠(yuǎn)處延伸，場強(qiáng)先增大后減小，所以點(diǎn)電荷在從P到O的過程中，加速度可能先增大后減小，選項(xiàng)A、B錯誤；但負(fù)電荷所受M、N點(diǎn)點(diǎn)電荷庫侖力的合力方向豎直向下，到O點(diǎn)一直加速，選項(xiàng)C正確；同理點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后，速度越來越小，但加速度先增大后減小，選項(xiàng)D錯誤。答案C,3(2018山東濰坊檢測)如圖10所示，帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在該直線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb分別表示a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小，則()圖10Aa、b兩點(diǎn)場強(qiáng)方向不同B電場線從a指向b，所以Ea>EbC電場線是直線，所以EaEbD不知a、b附近的電場線分布，Ea、Eb大小不能確定,解析由于電場線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致，而該電場線是直線，故A錯誤；電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，只有一條電場線時，則應(yīng)討論如下：若此電場線為正點(diǎn)電荷電場中的，則有Ea>Eb；若此電場線為負(fù)點(diǎn)電荷電場中的，則有Ea<Eb；若此電場線是勻強(qiáng)電場中的，則有EaEb；若此電場線是等量異種點(diǎn)電荷電場中的那一條直的電場線，則Ea和Eb的關(guān)系不能確定。故選項(xiàng)D正確。答案D,4一試探電荷q4109C，在電場中P點(diǎn)受到的靜電力F6107N。則：(1)P點(diǎn)的場強(qiáng)大小為_；(2)將試探電荷移走后，P點(diǎn)的場強(qiáng)大小為_；(3)放一電荷量為q1.2106C的電荷在P點(diǎn)，受到的靜電力F的大小為_。,答案(1)1.5102N/C(2)1.5102N/C(3)1.8104N,