高二魯科版選修31同課異構(gòu)ppt課件13電場(chǎng)及其描述1高考

第1章靜電場(chǎng)1.3電場(chǎng)及其描述新課標(biāo)高中物理選修3－1第1章靜電場(chǎng)1.3電場(chǎng)及其描述新課標(biāo)高中物理選修1.知道電荷相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，知道電場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài)。2.理解電場(chǎng)強(qiáng)度的概念和定義，并能用電場(chǎng)強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，知道電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，知道電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。3.能根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式，并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。4.知道電場(chǎng)疊加求合場(chǎng)強(qiáng)時(shí)用平行四邊形定則。

1.知道電荷相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的，知道電場(chǎng)是客觀存在的一一、電場(chǎng)及電場(chǎng)力萬(wàn)有引力超距作用既不需要媒介，也不需經(jīng)歷時(shí)間，而是超越空間直接發(fā)生的作用力。靜電力像萬(wàn)有引力一樣，也是一種超距力。超距作用觀點(diǎn)不可避免地具有一種神秘色彩，與人類的理智和科學(xué)追求不符。一、電場(chǎng)及電場(chǎng)力萬(wàn)有引力超距作用既不需要媒介，也不需經(jīng)歷時(shí)間19世紀(jì)30年代，法拉第提出：在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)，處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是這個(gè)電場(chǎng)給予的。電荷電荷電場(chǎng)電場(chǎng)以及磁場(chǎng)已被證明是客觀存在的，并且是互相聯(lián)系的，統(tǒng)稱為電磁場(chǎng)。19世紀(jì)30年代，法拉第提出：在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電變化的電磁場(chǎng)以有限的速度——光速，在空間傳播。它和由分子、原子組成的實(shí)物一樣具有能量、質(zhì)量和動(dòng)量，因而場(chǎng)與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。本章只討論靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，稱為靜電場(chǎng)。變化的電磁場(chǎng)以有限的速度——光速，在空間傳播。它和由分子、原二、電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)的基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用。電場(chǎng)的強(qiáng)弱是與位置有關(guān)的。二、電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)的基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的電荷有力的作用。電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中的帶電小球是用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的，稱為試探電荷或檢驗(yàn)電荷被檢驗(yàn)的電場(chǎng)是電荷Q所激發(fā)的，所以電荷Q稱為場(chǎng)源電荷或源電荷。實(shí)驗(yàn)中的帶電小球是用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)是否存在及其強(qiáng)弱分布情況的，稱怎樣來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢？能否用試探電荷所受的靜電力來(lái)表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱？不同電荷量的試探電荷，即使在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)，受到的靜電力也不相同。怎樣來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱呢？不同電荷量的試探電荷，即使在電場(chǎng)中的試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的力F很可能與試探電荷的電荷量q成正比：E是比例常數(shù)，與q無(wú)關(guān)F=Eq實(shí)驗(yàn)表明：試探電荷在電場(chǎng)中某個(gè)位置所受的力，的確與試探電荷的電荷量成正比；在電場(chǎng)的不同位置，比例常數(shù)E一般說(shuō)來(lái)是不一樣的。試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的力F很可能與試探電荷的電荷量q成正4.方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量其方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相同；跟負(fù)電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相反。比值定義法1.電場(chǎng)強(qiáng)度：放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的力F與它的電荷量q的比值，叫做這點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。2.公式：E=F/q3.單位：牛每庫(kù)（N/C）；伏每米（V/m）；1V/m=1N/C4.方向：電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量比值定義法1.電場(chǎng)強(qiáng)度：放入電場(chǎng)中某三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)點(diǎn)電荷是最簡(jiǎn)單的場(chǎng)源電荷，它激發(fā)的電場(chǎng)有什么特點(diǎn)呢？如果以Q為中心作一個(gè)球面，則球面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。式中Q是場(chǎng)源電荷大小三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)點(diǎn)電荷是最簡(jiǎn)單的場(chǎng)源電荷，它激發(fā)的正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這種電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這種電場(chǎng)叫做四、電場(chǎng)線電場(chǎng)線：電場(chǎng)線是畫(huà)在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。我們可以用什么方法來(lái)形象地描述電場(chǎng)呢？四、電場(chǎng)線電場(chǎng)線：我們可以用什么方法來(lái)形象地描述電場(chǎng)呢？等量異種電荷的電場(chǎng)線等量同種電荷的電場(chǎng)線等量異種電荷的電場(chǎng)線等量同種電荷的電場(chǎng)線演示實(shí)驗(yàn)?zāi)M電場(chǎng)線演示實(shí)驗(yàn)?zāi)M電場(chǎng)線1.電場(chǎng)線總是從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷；2.電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交；3.在同一幅圖中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線較疏，可以用電場(chǎng)線的疏密程度來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小。電場(chǎng)線是電場(chǎng)中實(shí)際存在的線嗎？電場(chǎng)線的特點(diǎn)：1.電場(chǎng)線總是從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷；電由E=KQ2/r2知球面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向不同由E=KQ2/r2知與距離有關(guān)例1、關(guān)于電場(chǎng)，下列敘述正確的是(

)A．以點(diǎn)電荷為圓心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都相同B．正電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比負(fù)電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度大C．電場(chǎng)中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E＝F/q，取走q后，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變D．電荷所受電場(chǎng)力很大，該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定很大由E=KQ2/r2知球面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向不同由E=K場(chǎng)強(qiáng)的分布由場(chǎng)源電荷自身決定在電場(chǎng)中某一點(diǎn)放入一試探電荷q，那么q越大，F(xiàn)越大，而F/q這一比值將不變．故D錯(cuò)誤．例1、關(guān)于電場(chǎng)，下列敘述正確的是(

)A．以點(diǎn)電荷為圓心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都相同B．正電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比負(fù)電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度大C．電場(chǎng)中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E＝F/q，取走q后，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變D．電荷所受電場(chǎng)力很大，該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定很大場(chǎng)強(qiáng)的分布由場(chǎng)源電荷自身決定在電場(chǎng)中某一點(diǎn)放入一試探電荷q，例2、一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖所示．則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是下圖中的(

)電荷的速度、加速度越來(lái)越大，故電荷一定向電場(chǎng)線密集的地方移動(dòng)，所以A、B錯(cuò)誤電荷為負(fù)電荷，受力應(yīng)該逆著電場(chǎng)線，故C正確，D錯(cuò)誤例2、一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)例4.豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)．其電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時(shí)小球恰好平衡，小球與負(fù)極板距離為b,如圖所示，請(qǐng)問(wèn)：(1)小球帶電荷量是多少？(2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長(zhǎng)時(shí)間？mgqET對(duì)小球受力分析例4.豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)．其電場(chǎng)強(qiáng)例4.豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)．其電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時(shí)小球恰好平衡，小球與負(fù)極板距離為b,如圖所示，請(qǐng)問(wèn)：(1)小球帶電荷量是多少？(2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長(zhǎng)時(shí)間？例4.豎直放置的兩塊足夠長(zhǎng)的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)．其電場(chǎng)強(qiáng)B適合任何形式的電場(chǎng)與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，由場(chǎng)源電荷決定訓(xùn)練鞏固1.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E=F/q，則（）A.它只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)B.無(wú)論檢驗(yàn)電荷的q值如何變化，F(xiàn)與q的比值對(duì)電場(chǎng)中同一點(diǎn)來(lái)講是不變的C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放在該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力成正比D.場(chǎng)強(qiáng)方向與檢驗(yàn)電荷的極性有關(guān)B適合任何形式的電場(chǎng)與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，由場(chǎng)源電荷決定訓(xùn)練鞏固12.下列關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)的說(shuō)法中正確的是()A.公式E=F/q不只適用于真空中的電場(chǎng)B.公式E=kQ/r2中的Q是放入電場(chǎng)中的試探電荷的電量C.在一個(gè)以點(diǎn)電荷Q為中心，r為半徑的球面上，各處的場(chǎng)強(qiáng)都相同D.空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與放在該處的試探電荷所受的電場(chǎng)力F成正比，與試探電荷的電荷量q成反比A2.下列關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)的說(shuō)法中正確的是()A3.下列關(guān)于電場(chǎng)線的幾種說(shuō)法中，正確的是()A.沿電場(chǎng)線方向，場(chǎng)強(qiáng)必定越來(lái)越小B.在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是可能相交的C.點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定跟電場(chǎng)線相重合D.電場(chǎng)線越密的地方，同一檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力就越大D3.下列關(guān)于電場(chǎng)線的幾種說(shuō)法中，正確的是()D4.如圖所示，帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在這條直線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb表示a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，則()A.a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的方向相同B.電場(chǎng)線是直線，可知Ea=EbC.不知a、b附近的電場(chǎng)線分布，故Ea、Eb的大小不能確定