高中物理電場復習課件人教版選修3

1、電場復習,本章知識網(wǎng)絡,,知識梳理,1.電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它們只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的代數(shù)和不變,2.庫侖定律庫侖定律—— ，k=9×109N·m/C2，稱為靜電引力恒量。,,【例1】在真空中同一條直線上的A、B兩點固定有電荷量分別為+4Q和-Q的點電荷。①將另一個點電荷放在該直線上的哪個位置，可

2、以使它在電場力作用下保持靜止？②若要求這三個點電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個點電荷應是正電荷還是負電荷？電荷量是多大？,練習1：宇航員發(fā)現(xiàn)某一星球是均勻帶電體且為負電，電量為Q，星球表面無大氣，宇航員將一粉塵置于距該星球表面h高處，粉塵恰好處于懸浮狀態(tài)，宇航員又將此粉塵帶到距星球表面2h處，無初速釋放，粉塵將（ ）A：背向星球表面飛向太空。B：仍處于懸浮狀態(tài)。C：向星球球心方向下落。,B,已知如圖，帶電小球

3、A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時AB間距離減為d/2，可采用以下哪些方法（ ） A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍 B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍 C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半 D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì),,BD,二、從力的角度研究電場，發(fā)現(xiàn)電場強度是電場本身的一種特性，

4、與檢驗電荷存在與否無關(guān)。E是矢量。要區(qū)別公式:E=F／q （定義式）； E=kQ／r2 （點電荷電場）； E=U/d (勻強電場）。,1、判斷電場強度大小的方法。,2、判斷電場強度方向的幾種方法：方法一:根據(jù)規(guī)定，正電荷所受電場力的方向即是該點的場強方向；方法二:電場線上每一點的切線方向即是該點的場強方向；方法三:電勢降低最快的方

5、向就是場強的方向。,是非題,(A)若將放在電場中某點的電荷q改為－q，則該點的電場強度大小不變，方向與原來相反?！　　　　　。˙）若取走放在電場中某點的電荷，則該點的電場強度變?yōu)榱恪！　　　　　　　　　　　　　　　　。–）沿電場線方向，場強一定越來越小。 （D）若電荷q在A處受到的電場力比B點時大，則A點電場強度比B點的大?！　　　　　　　　　　。‥）電場中某點電場線的方向，就是放在該點的電荷所受電場力的方向。　　　　　　　　　

6、　　　　?。‵）無論什么電場，場強的方向總是由高電勢指向低電勢。（G）已知A、B為某一電場線（直線）上的兩點由此可知，A、B兩點的電場強度方向相同，但EA和EB的大小無法比較。,1、（考察電場力性質(zhì)）電荷A、B帶有等量的正電荷，左右放置．一負電荷q放在兩者連線的中點，恰能達到平衡．現(xiàn)將電荷B十分緩慢地向右移動，電荷q將如何運動（ ）（1）不動（2）向左運動（3）向右運動（4）可能向左運動，也可能向右運動A、（

7、1）B、（2）C、（3）D、（4）,B,2、關(guān)于 ……①和 ……②，下列說法中正確的是（ ）（1）①式中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電量（2）①式中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場電荷的電量（3）②式中，q是放入電場中的電荷的電量（4）②式中，Q是產(chǎn)生電場的電荷的電量A、（1）（3）B、（2）（3）C、（1）（4）D、（2）（4）,,,答案：

8、C解析：（見下表）,練習. 如圖，在x軸上的x = -1和x =1兩點分別固定電荷量為- 4Q 和+9Q 的點電荷。求：x軸上合場強為零的點的坐標。并求在x = -3點處的合場強方向。,3.場強的疊加,例：如圖所示，三個完全相同的的金屬小球 a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上，a和c帶正電，a所帶電量的大小比b小。已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段的一條來表示，它應是［ ］ A. F1

9、 B. F2 C. F3 D. F4,C,如圖所示，半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷，其單位長度上的帶電量為q，現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB，AB長為l(l<<r),則剩余部分在圓心O處產(chǎn)生的場強多大？方向如何？,3、（考察場強）如圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條線上有A、B兩點，用EA、EB表示A、B兩處的場強大小，則正確的是（ ）（1）A、B兩點的場強方

10、向相同（2）因為電場線從A指向B，所以EA＞EB（3）A、B同在一條電場線上，且電場線是直線，所以EA=EB（4）不知A、B附近的電場線分布狀況，EA、EB的大小不能確定A、（1）（2）B、（1）（3）C、（1）（4）,,C,如圖a所示，直線AB是某點電荷電場中的一條電場線。圖b是放在電場線上兩點a、b的電荷的電量與所受電場力大小間的函數(shù)圖像。由此可以判定（　?。〢．場源可能是正電荷，位置在點A左側(cè)B．場源可能是正電

11、荷，位置在點B右側(cè)C．場源可能是負電荷，位置在點A左側(cè)D．場源可能是負電荷，位置在點B右側(cè),AC,練習：如圖，一電子沿等量異種電荷中垂線由A-O-B飛過，則電子所受電場力的大小和方向怎樣變化（ ）A：先變大后變小，方向水平向左。B：先變大后變小，方向水平向右。C：先變小后變大，方向水平向左。D：先變小后變大，方向水平向右。,A,如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為q的點電荷，在電場力作用下以恒定的速率v0經(jīng)過同一圓弧上的A、B

12、、C三點，已測得AC＝S，從A到C速度方向轉(zhuǎn)過θ角.求A、B、C三點場強的大小是多少?并分析這個電場是什么性質(zhì)的電荷所激發(fā)的電場，求場源電荷的電荷量是多少?,負,二、 從能的角度研究電場，發(fā)現(xiàn)電勢也是電場本身的一種特性，與檢驗電荷存在與否無關(guān)。ψ是標量。 通常規(guī)定：無限遠處的電勢為零。電勢的正負和大小是相對的，電勢差的值是絕對的。例：在+Q（－Q）的電場中，φ＞0（＜0）。,,,aa,1.如何比較電場中任兩點電勢的高

13、低呢？,方法一: 根據(jù)電場線方向判斷，順著電場線方向，電勢越來越低；方法二: 根據(jù)電勢的定義式ψ= ε/q，從電勢的物理意義上分析判斷;如：將+q從無窮遠處移至+Q電場中的某點，外力克服電場力做功越多，則該點的電勢越高；方法三: 根據(jù)場強方向判斷，場強方向即為電勢降低最快的方向.,方法四: 根據(jù)電勢差判斷，若UAB＞0，則ψA＞ψB,是非題,（A）在電場中，電場強度越大的地方電勢越高。（B）若某區(qū)域內(nèi)各點的電場強度均相等，則此區(qū)域

14、內(nèi)各點的電勢一定相等。（C）原靜止的點電荷在只受電場力時，一定從電勢高處向電勢低處運動。（D）兩個等量同種點電荷連線中點的場強為零、電勢不為零。,[題4]將一個正電荷從無窮遠處移入電場中M點，電場力做功為8.0×10－9焦。若將另一個等量的負電荷從無窮遠處移入電場中N點，電場力做功為－9×10－9焦，則正確的結(jié)果是：（A）UM＜UN＜U0 （B）UN＞UM＞U0（C）UN＜UM＜U0

15、 （D）UM＞UN＞U0,2.等勢面,1.圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是（ ）A．帶電粒子所帶電荷的符號B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大D．帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大,BCD,練習. 如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三

16、個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實線為一個帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下，通過該區(qū)域的運動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是（　　） A.三個等勢面中，等勢面a的電勢最高 B.帶電質(zhì)點一定是從P點向Q點運動 C.帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時小 D.帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時小,Ｄ,練習．如圖1所示，在點電荷+Q形成的電場中有一個帶電粒子通過，其運動軌跡如圖中實線所示，虛線表示電場的兩個等勢面

17、，則 [    ]．A．等勢面電勢A＜B，粒子動能EKA＞EKBB．等勢面電勢A＞B，粒子動能EKA＞EKBC．等勢面電勢A＞B，粒子動能EKA＜EKBD．等勢面電勢A＜B，粒子動能EKA＜EKB,A,如圖所示，在勻強電場中，有相互平行且間隔相等的3個等勢面A、B、C,其中等勢面B的電勢為零，一正電荷在只受電場力作用的情況下，以垂直等勢面A的初速度自A射入，且初動能為20 J，到達等勢面C

18、時動能為零,則該電荷在電勢能為5 J處的動能是 （　 ）A.20J B.15J C.10J D.5J,D,如圖，圖中A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為UA＝15V，UB=3V，UC＝－3V，由此可得D點電勢UD＝＿＿＿＿V。,9,三.電勢能是電荷和電場所組成的系統(tǒng)共有的。規(guī)定：無限遠處的電勢能為零。,方

19、法一: 根據(jù)電場力做功的正負判斷，若電場力對移動電荷做正（負）功，則電勢能減少（增加）；方法二: 根據(jù)公式 Ep=qφ ；WAB＝qUAB計算。,如何比較電荷電勢能的大小呢？,[題5]是非題（并簡要說明理由。）（A）電荷沿電場線方向移動時，其電勢能一定減小。（B）檢驗電荷在電場中某點所受的電場力很大時，它在該點具有的電勢能也一定大。 （C）把兩個異號電荷靠近時，電荷電勢能增大。,（D）若

20、電場中A、B兩點間的電勢差為零，則同一點電荷在A、B兩點所具有的電勢能必定相同。 （E）將一電荷勻速地從電場中的一點移至另一點，外力所做的功等于該電荷電勢能的變化量。 （F）電荷在電場中移動時，若電場力對電荷做正功，電荷的電勢能一定減小，而電荷的動能不一定減小。,將一個電荷量為1.0×10-8C的負電荷，從無窮遠處移到電場中的A點，克服電場力做功2.0×10-8

21、J，現(xiàn)將該電荷從A點移到B點，電場力做功7.0×10-8J.試求A、B兩點電勢(取無窮遠處電勢為零),練習. 已知ΔABC處于勻強電場中。將一個帶電量q= -2×10-6C的點電荷從A移到B的過程中，電場力做功W1= -1.2×10-5J；再將該點電荷從B移到C，電場力做功W2= 6×10-6J。已知A點的電勢φA=5V，則B、C兩點的電勢分別為____V和____V。試在右圖中畫出通過A點的電場

22、線。,,解：先由W=qU求出AB、BC間的電壓分別為6V和3V，再根據(jù)負電荷A→B電場力做負功，電勢能增大，電勢降低；B→C電場力做正功，電勢能減小，電勢升高，知φB= -1VφC=2V。沿勻強電場中任意一條直線電勢都是均勻變化的，因此AB中點D的電勢與C點電勢相同，CD為等勢面，過A做CD的垂線必為電場線，方向從高電勢指向低電勢，所以斜向左下方。,3. 理解電容概念和影響平行板電容器電容的因素。其代表性問題是，在自動控制中的電容式傳感

23、器問題。,[例4]傳感器是把非電學里（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學里變化的一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線與導電液體形成一個電容器，從電容C大小的變化就能反映液面的升降情況，兩者的關(guān)系是（ ）A．C增大表示h增大B．C增大表示h減小C．C減小表示h減小D．C減小表示h增大,AC,練習、如圖所示，A、B為兩塊豎直放置的平行金屬板，G是靜電計，電鍵K合上后，靜電計指針張開一個角度。下述哪些做法可

24、使指針張角增大？( )A、使A、B兩板靠近些； B、使A、B兩板正對面積錯開些；C、斷開K后，使B板向右平移拉開一些； D、斷開K后，使A、B正對面錯開些。,練習、平行板電容器下板接地，兩板與電源相連，b為正中央的點，將不帶電的厚金屬板插入兩板正中間的如圖所示位置后，a、b、c三點場強及電勢變化情況為：( )A、E= E 且均增大，E減為零； B、U> U >U ，且三點電勢均減小；

25、C、E= E 且不變，E減為零； D、U> U >U ，且U減小， U 不變，U 增大。,CD,AD,練習. 如圖所示，在平行板電容器正中有一個帶電微粒。K閉合時，該微粒恰好能保持靜止。在①保持K閉合；②充電后將K斷開；兩種情況下，各用什么方法能使該帶電微粒向上運動打到上極板？A.上移上極板M B.上移下極板N C.左移上極板M D.把下極板N接地,答案：①選