電場的力的性質(zhì)

電場的力的性質(zhì)第1頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物質(zhì)的結(jié)構(gòu)(1)原子是由帶_____的原子核和帶_____的電子構(gòu)成，原子核的正電荷數(shù)與電子的負(fù)電荷數(shù)相等．(2)金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動(dòng)，這種電子叫做_________.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、點(diǎn)電荷、電荷守恒Ⅰ(考綱要求)1.正電負(fù)電自由電子第2頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一點(diǎn)電荷、元電荷(1)元電荷e＝____________，所有帶電體的電荷量都是元電荷的_______，其中質(zhì)子、正電子的電荷量與元電荷相同．電子的電荷量q＝_____________.(2)點(diǎn)電荷①本身的線度比相互之間的距離_______的帶電體．②點(diǎn)電荷是理想化模型．2．1.6×10－19C－1.6×10－19C小得多整數(shù)倍第3頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一電荷守恒定律(1)內(nèi)容：電荷既不能創(chuàng)生，也不能消失，只能從物體的一部分_____到另一部分，或者從一個(gè)物體_____到另一個(gè)物體，在_____的過程中電荷的總量保持不變．(2)起電方法摩擦起電、________、接觸起電．(3)帶電實(shí)質(zhì)物體帶電的實(shí)質(zhì)是________.3．轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移感應(yīng)起電得失電子轉(zhuǎn)移第4頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一內(nèi)容：_____中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力與它們的______________成正比，與它們的____________成反比．作用力的方向在_____________.庫侖定律Ⅱ(考綱要求)1.3．適用條件：_____中的_______.真空電荷量的乘積它們的連線上9.0×109真空點(diǎn)電荷距離的平方第5頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一靜電場(1)定義：存在于電荷周圍，能傳遞電荷間_________的一種特殊物質(zhì)．(2)基本性質(zhì)：對放入其中的電荷有_________.電場強(qiáng)度(1)定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力F與它的電荷量___的______.靜電場Ⅰ、電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)Ⅱ(考綱要求)1．2．相互作用力的作用q比值第6頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一(3)點(diǎn)電荷形成電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度真空中點(diǎn)電荷形成的電場：(4)方向：規(guī)定_______在電場中某點(diǎn)所受_______的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場強(qiáng)度方向．(5)電場強(qiáng)度的疊加：電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的_______.正電荷電場力矢量和第7頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一定義為了形象地描述_____中各點(diǎn)電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱及方向，在電場中畫出一些曲線，曲線上每一點(diǎn)的_________都跟該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向一致，曲線的_____表示電場的強(qiáng)弱．電場線Ⅰ(考綱要求)1.電場切線方向疏密第8頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一第9頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一3．幾種典型電場的電場線(如圖6－1－1所示)．圖6－1－1第10頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一第11頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一M和N是兩個(gè)不帶電的物體，它們互相摩擦后M帶正電1.6×10－10C，下列判斷正確的有(

)．A．在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷B．摩擦的過程中電子從M轉(zhuǎn)移到NC．N在摩擦后一定帶負(fù)電1.6×10－10CD．M在摩擦過程中失去1.6×10－10個(gè)電子1．第12頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一解析

M和N都不帶電，是指這兩個(gè)物體都呈電中性，沒有“凈電荷”(沒有中和完的電荷)，也就是沒有得失電子．但內(nèi)部仍有相等數(shù)量的正電荷(質(zhì)子數(shù))和負(fù)電荷(電子數(shù))，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤．M和N摩擦后M帶正電荷，說明M失去電子，電子從M轉(zhuǎn)移到N，選項(xiàng)B正確．根據(jù)電荷守恒定律，M和N這個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)原來電荷的代數(shù)和為0，摩擦后電荷量仍應(yīng)為0，選項(xiàng)C正確．電子帶電荷量為－1.6×10－19C，摩擦后M帶正電荷1.6×10－10C，由于M帶電荷量應(yīng)是電子電荷量的整數(shù)倍．所以M失去109個(gè)電子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案

BC第13頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一(2012·成都模擬)關(guān)于點(diǎn)電荷，以下說法正確的是(

)．A．足夠小的電荷，就是點(diǎn)電荷B．一個(gè)電子，不論在何種情況下均可視為點(diǎn)電荷C．在實(shí)際中點(diǎn)電荷并不存在D．一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷，不是看它尺寸的大小，

而是看它的形狀和尺寸對相互作用力的影響能否忽略

不計(jì)解析點(diǎn)電荷是一種理想模型，一個(gè)帶電體能否看成點(diǎn)電荷不是看其大小，而是應(yīng)具體問題具體分析，是看它的形狀和尺寸對相互作用力的影響能否忽略不計(jì)．因此大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷和小的帶電體一定能看成點(diǎn)電荷的說法都是錯(cuò)誤的，所以A、B錯(cuò)，C、D對．答案

CD2．第14頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一(2011·廣東模擬)當(dāng)在電場中某點(diǎn)放入電荷量為q的正試探電荷時(shí)，測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E，若在同一點(diǎn)放入電荷量為q′＝2q的負(fù)試探電荷時(shí)，測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度(

)．A．大小為2E，方向與E相同B．大小為2E，方向與E相反C．大小為E，方向與E相同D．大小為E，方向與E相反解析該點(diǎn)的電場強(qiáng)度是由電場本身決定的，與是否有試探電荷、試探電荷量的大小及試探電荷的正負(fù)都沒有關(guān)系．答案

C3．第15頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一在真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷，其相互作用力為F.要使它們之間的相互作用力為2F，下列方法可行的是(

)．4．答案

AD第16頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一某電場的電場線的分布如圖6－1－2所示．一個(gè)帶電粒子只在電場力作用下由M點(diǎn)沿圖中虛線所示的路徑運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn)．則下列判斷正確的是(

)．5．圖6－1－2A．粒子帶負(fù)電B．粒子在M點(diǎn)的加速度大C．粒子在N點(diǎn)的速度大D．電場力對粒子做正功答案

CD第17頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一1．處理兩相同金屬球(視為點(diǎn)電荷)接觸后電量重分問題

時(shí)，應(yīng)注意兩者帶電的異同，重放后其庫侖力可能有

兩個(gè)解．考點(diǎn)一對電荷守恒定律、庫侖定律的理解及應(yīng)用第18頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一兩個(gè)半徑相同的金屬小球(視為點(diǎn)電荷)，帶電荷量之比為1∶7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的 (

)．【典例1】第19頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一答案

CD第20頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一將兩個(gè)分別帶有電荷量－2Q和＋5Q的相同金屬小球A、B分別固定在相距為r的兩處(均可視為點(diǎn)電荷)，它們間庫侖力的大小為F.現(xiàn)將第三個(gè)與A、B兩小球完全相同的不帶電小球C先后與A、B相互接觸后拿走，A、B間距離保持不變，則兩球間庫侖力的大小為(

)．【變式1】答案

B第21頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一電場強(qiáng)度三個(gè)表達(dá)式的比較考點(diǎn)二對電場強(qiáng)度的理解及電場強(qiáng)度的疊加第22頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一適用條件一切電場①真空；②點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場決定因素由電場本身決定，與q無關(guān)由場源電荷Q和場源電荷到該點(diǎn)的距離r共同決定由電場本身決定相同點(diǎn)矢量，遵守平行四邊形定則，單位：1N/C＝1V/m第23頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，取O點(diǎn)為圓心，r為半徑作一圓周，在O點(diǎn)固定一電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，a、b、c、d為相互垂直的兩條直線和圓周的交點(diǎn)．當(dāng)把一檢驗(yàn)電荷＋q放在d點(diǎn)恰好平衡(如圖6－1－3所示，不計(jì)重力)．問：(1)勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度E的大小、方向如何？【典例2】圖6－1－3(2)檢驗(yàn)電荷＋q放在點(diǎn)c時(shí)，受力Fc的大小、方向如何？(3)檢驗(yàn)電荷＋q放在點(diǎn)b時(shí)，受力Fb的大小、方向如何？第24頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一思路導(dǎo)圖第25頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一第26頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一第27頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一電場的疊加要根據(jù)電荷的正、負(fù)，先判斷電場強(qiáng)度的方向，然后利用矢量合成法則，結(jié)合對稱性分析疊加結(jié)果.第28頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一【變式2】圖6－1－4A．大小之比為2，方向相反B．大小之比為1，方向相反C．大小均與a成正比，方向相反D．大小均與L的平方成反比，方向相互垂直第29頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一答案

AC第30頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一考點(diǎn)三對電場線的理解及應(yīng)用1.孤立點(diǎn)電荷的電場（1）正（負(fù)）點(diǎn)電荷的電場線呈空間球?qū)ΨQ分布指向外(內(nèi)).（2）離點(diǎn)電荷越近，電場線越密（電場強(qiáng)度越大）；第31頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一2．等量同(異)電荷的電場等

量

同

種

電

荷①兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處的電場強(qiáng)度為零，②從兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O沿中垂面(線)到無限遠(yuǎn)，電場強(qiáng)度先變大后變?、蹆牲c(diǎn)電荷連線中垂線上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向和中垂線平行④關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)A與A′，B與B′的電場強(qiáng)度等大、反向等

量

異

種

電

荷①兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向從正電荷指向負(fù)電荷，沿兩點(diǎn)電荷連線方向電場強(qiáng)度先變小再變大②兩點(diǎn)電荷連線的中垂面(線)上，電場強(qiáng)度方向相同，且與中垂面(線)垂直③關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)A與A′，B與B′的電場強(qiáng)度等大、同向第32頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一應(yīng)用電場線進(jìn)行以下判斷：(1)電場力的方向——正電荷的受力方向和電場線方向相同，負(fù)電荷的受力方向和電場線方向相反；(2)電場強(qiáng)度的大小(定性)——電場線的疏密可定性判斷電場強(qiáng)度的大??；(3)電勢的高低與電勢降低的快慢——沿電場線的方向電勢逐步降低，電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向；(4)等勢面的疏密——電場越強(qiáng)的地方，等差等勢面越密集；電場越弱的地方，等差等勢面越稀疏．3.第33頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一(2011·長春高三檢測)圖6－1－5中的實(shí)線表示電場線、虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，則可以判定(

)．【典例3】圖6－1－5A．M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢B．粒子在M點(diǎn)的電勢能小于N點(diǎn)的電勢能C．粒子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的速度小于在N點(diǎn)的速度第34頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一解析由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和電場線的方向，可判斷出粒子帶正電，由M至N過程中電場力做正功，電勢能減少，動(dòng)能增加，速度增加，故B錯(cuò)，D對．由電場線的方向和疏密程度可判斷電勢φM>φN,電場強(qiáng)度EM<EN，加速度aM<aN，A對，C錯(cuò)，所以本題選A、D.答案

AD第35頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一（1）粒子所受合力的方向指向軌跡的凹側(cè)，由此判斷電場的方向或帶電粒子的電性.（2）由電場線的疏密情況判斷電場的強(qiáng)弱及帶電粒子的加速度情況.第36頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一P、Q兩電荷的電場線分布如圖所示，c、d為電場中的兩點(diǎn)．一個(gè)離子從a運(yùn)動(dòng)到b(不計(jì)重力)，軌跡如圖6－1－6所示．則下列判斷正確的是 (

)．【變式3】圖6－1－6A．Q帶正電B．c點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)電勢C．離子在運(yùn)動(dòng)過程中受到P的吸引D．離子從a到b，電場力做正功第37頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一解析根據(jù)電場線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止可知，P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由順著電場線方向電勢逐漸降低可知，c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)電勢，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由離子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡彎曲方向可知，離子在運(yùn)動(dòng)過程中受到P的吸引，選項(xiàng)C正確；離子從a到b，電場力做負(fù)功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案

C第38頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一(1)模型概述由三個(gè)自由點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)且它們僅在系統(tǒng)內(nèi)靜電力作用下而處于平衡狀態(tài)，這樣的系統(tǒng)可看成“三電荷平衡”的模型(2)模型特點(diǎn)①條件：兩個(gè)點(diǎn)電荷在第三個(gè)點(diǎn)電荷處的合場強(qiáng)為零，或每個(gè)點(diǎn)電荷受到的另外兩個(gè)點(diǎn)電荷靜電力必須大小相等，方向相反．②規(guī)律：“三點(diǎn)共線”——三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一直線上；“兩同夾異”——正負(fù)電荷相互間隔；“兩大夾小”——中間電荷的電荷量最??；“近小遠(yuǎn)大”——中間電荷靠近電荷量較小的電荷.9.“三個(gè)自由點(diǎn)電荷平衡”的模型第39頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一

如圖6－1－7所