（浙江專用）2018-2019學年高中物理 第一章 靜電場 1-3 電場強度課件 新人教版選修3-1.ppt
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第3節(jié)電場強度,[研究學考明確要求],[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),場和實物,力的作用,電場,靜止,2．電場強度(1)試探電荷(檢驗電荷)和場源電荷(源電荷)①用來檢驗電場是否存在及其強弱分布情況的電荷叫做試探電荷，又叫檢驗電荷。②試探電荷的特點電荷量?。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?。涸囂诫姾煽梢钥醋鍪屈c電荷，只有這樣才可以用它來確定空間各點的電場性質(zhì)。電性任意：試探電荷可以是正電荷也可以是負電荷。③場源電荷：被檢驗的電場是由電荷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D錯誤。答案B,【例2】點電荷Q產(chǎn)生的電場中有一A點，現(xiàn)在在A點放上一電荷量為q＝＋210－8C的試探電荷，它受到的靜電力為7.210－5N，方向水平向左，求：(1)點電荷Q在A點產(chǎn)生的場強；(2)若在A點換上另一電荷量為q′＝－410－8C的試探電荷，此時點電荷Q在A點產(chǎn)生的場強大小為多少？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/C1.4410－4N水平向右,[即學即練]1．由電場強度的定義式E＝可知，在電場中的同一點()A．電場強度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所受的電場力大小不同，該點的電場強度在不斷改變D．一個不帶電的小球在P點受到的電場力為零，則P點的場強一定為零,解析電場強度等于試探電荷所受電場力與電荷量的比值，但并不是說電場強度E跟F成正比、跟q成反比，電場強度E由電場本身決定，與F、q無關(guān)，故選項A錯誤；在電場中的同一點，電場強度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點受到的電場力為零，P點的場強可能為零，也可能不為零，故選項D錯誤。答案B,2．A為已知電場中的一固定點，在A點放一電荷量為q的試探電荷，所受電場力為F，A點的場強為E，則()A．若在A點換上－q，A點場強方向發(fā)生變化B．若在A點換上電荷量為2q的試探電荷，A點的場強將變?yōu)?EC．若在A點移去電荷q，A點的場強變?yōu)榱鉊．A點場強的大小、方向與q的大小、正負、有無均無關(guān),答案D,點電荷,相等,向外,向里,2．電場強度的疊加(1)如果場源是多個點電荷，電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和。這種關(guān)系叫做電場強度的疊加。(2)電場強度是矢量，電場強度的疊加本質(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點的電場強度E等于＋Q1在該點產(chǎn)生的電場強度E1與－Q2在該點產(chǎn)生的電場強度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的點電荷A、B相距為r，則：圖3(1)兩點電荷連線的中點O的場強多大？(2)在兩點電荷連線的中垂線上，距A、B兩點都為r的O′點的場強如何？,[基礎(chǔ)梳理]1．電場線的特點(1)電場線是為了形象描述而假想的，不是實際存在的線，電場線是畫在電場中的一條條有方向的，曲線上每點的方向表示該點的電場強度方向。(2)電場線從(或無限遠)出發(fā)，終止于(或負電荷)。(3)電場線在電場中不。(4)在同一電場中，電場強度較大的地方電場線。(5)勻強電場的電場線是。,電場,曲線,切線,正電荷,無限遠,相交,較密,間隔相等的平行線,2．幾種常見的電場線,3．勻強電場(1)定義：電場中各點電場強度、的電場。(2)特點：①場強方向處處相同，電場線是。②場強大小處處相等，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兩點電場強度相同的是(),解析A圖中，A、B兩點場強大小相等，方向不同，B圖中，A、B兩點場強的方向相同，但大小不等；C圖中是勻強電場，則A、B兩點場強大小、方向均相同；D圖中A、B兩點場強大小、方向均不相同，故選項C正確。答案C,【例6】關(guān)于電場線，下列說法中正確的是()A．電場線上每一點的切線方向都跟電荷在該點的受力方向相同B．沿電場線的方向，電場強度越來越小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所受力的方向才與該點切線方向相同，選項A錯誤；電場線的疏密表示電場的強弱，電場線越密的地方電場強度越大，選項B、D錯誤，C正確。答案C,(1)電場線的疏密表示電場強度的大小，切線方向表示電場強度的方向，在研究靜電力時一定要分清是正電荷還是負電荷。(2)帶電粒子在電場中運動軌跡問題的分析步驟①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。②根據(jù)受力方向，判斷出電場線(電場強度)方向、粒子受力方向及電性的關(guān)系。③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。④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4A．c點的電場強度大于b點的電場強度B．若將一試探電荷＋q由a點靜止釋放，它將沿電場線運動到b點C．b點的電場強度大于d點的電場強度D．a(chǎn)點和b點的電場強度的方向相同,解析電場線的疏密表征了電場強度的大小，由題圖可知Ea＜Eb，Ec＜Eb，Eb＞Ed，故選項C正確，選項A錯誤；由于電場線是曲線，由a點靜止釋放的正電荷不可能沿電場線運動，故選項B錯誤；電場線的切線方向為該點電場強度的方向，a點和b點的切線不在同一條直線上，故選項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．這個電場可能是負點電荷的電場B．點電荷q在A點處受到的靜電力比在B點處受到的靜電力大C．點電荷q在A點處的瞬時加速度比在B點處的瞬時加速度小(不計重力)D．負點電荷在B點處受到的靜電力的方向沿B點切線方向,答案B,[典例精析]【例7】(2018浙江選考預測題)如圖6所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，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，進行受力分析；(2)分析物理過程，明確運動狀態(tài)或性質(zhì)；(3)依據(jù)物體平衡條件或牛頓第二定律結(jié)合運動學來求解。,[即學即練]7．如圖7中帶箭頭的實線表示某個電場的電場線，實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．離子一定做勻速運動,解析由于不知離子所帶電荷的正負，所以不能確定受力方向，也不能確定偏轉(zhuǎn)方向，A、C錯誤；離子在勻強電場中受到的電場力F＝qE，其大小、方向都不變，不可能勻速運動，B正確，D錯誤。答案B,1．如圖8所示是點電荷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8A．Q是正電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度B．Q是正電荷，A點的電場強度小于B點的電場強度C．Q是負電荷，A點的電場強度大于B點的電場強度D．Q是負電荷，A點的電場強度小于B點的電場強度,解析正點電荷的電場是向外輻射狀的，電場線密的地方電場強度大，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點放一靜止的點電荷q(負電荷)，不計重力，下列說法中正確的是()圖9A．點電荷在從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．點電荷運動在O點時加速度為零，速度達最大值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點場強為零，從O點沿著中垂線向無窮遠處延伸，場強先增大后減小，所以點電荷在從P到O的過程中，加速度可能先增大后減小，選項A、B錯誤；但負電荷所受M、N點點電荷庫侖力的合力方向豎直向下，到O點一直加速，選項C正確；同理點電荷越過O點后，速度越來越小，但加速度先增大后減小，選項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，用Ea、Eb分別表示a、b兩點的場強大小，則()圖10A．a(chǎn)、b兩點場強方向不同B．電場線從a指向b，所以Ea>EbC．電場線是直線，所以Ea＝EbD．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的切線方向跟該點的場強方向一致，而該電場線是直線，故A錯誤；電場線的疏密表示電場的強弱，只有一條電場線時，則應(yīng)討論如下：若此電場線為正點電荷電場中的，則有Ea>Eb；若此電場線為負點電荷電場中的，則有Ea下載提示(請認真閱讀)
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