《课时电场力的性质》PPT课件

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1、第1课时电场力的性质考点自清一、元电荷及电荷守恒定律1.元电荷:科学家发现最小的电荷量,质子、正负电子电荷量与它相同,用e表示,e=.2.电荷守恒定律(1)起电方式:、、感应起电.第六章静电场1.60×10-19C摩擦起电接触起电(2)带电实质:物体带电的实质是.(3)内容:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体,或者从物体的一部分;在转移的过程中,电荷的总量.得失电子转移到另一个物体转移到另一部分保持不变特别提醒当完全相同的带电金属球相接触时,同种电荷电量平均分配,异种电荷先中和后平分.二、点电荷及库仑定律1.点电荷:有一定的电荷量,忽略的一种理想化

2、模型.2.库仑定律(1)内容:中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的成正比,与它们的成反比.作用力的方向在.(2)表达式:,式中k=N·m2/C2,叫静电力常量.(3)适用条件:中的.形状和大小真空电荷量的乘积距离的平方它们的连线上9.0×109真空点电荷三、电场、电场强度和电场线1.电场(1)定义:存在于电荷周围,能传递电荷间的一种特殊物质.(2)基本性质:对放入其中的电荷有.2.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的的比值.(2)定义式:.(3)单位:或.相互作用力的作用电荷量qN/CV/m(4)矢量性:规定在电场中某点的方向

3、为该点电场强度的方向.3.电场线的特点(1)电场线从或无限远处出发,终止于或无限远处.(2)电场线在电场中不相交.(3)在同一电场里,电场线的地方场强越大.(4)的电场线是均匀分布的平行直线.(5)电场线不是实际存在的线,而是为了形象地描述电场.正电荷所受电场力正电荷负电荷越密匀强电场假想的线4.几种典型电场的电场线(如图1所示)特别提醒电场中某点场强的大小和方向与该点放不放电荷以及所放电荷的大小和电性无关,由电场本身决定.图1热点一应用库仑定律需要注意的几个问题热点聚焦1.库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷.点电荷是一种理想化模型,当带电体间的距

4、离远远大于带电体的自身大小时,可以视其为点电荷而适用库仑定律,否则不能适用.交流与思考:在理解库仑定律时,有人根据公式,设想当r→0时得出F→∞的结论,请分析这个结论是否正确.提示:从数学角度分析是正确的,但从物理角度分析,这一结论是错误的.错误的原因是:当r→0时两电荷已失去了作为点电荷的前提条件,何况实际电荷都有一定大小,根本不会出现r=0的情况.也就是说r→0时,已不能再利用库仑定律计算两电荷间的相互作用力了.2.库仑定律的应用方法库仑定律严格地说只适用于真空中,在要求不很精确的情况下,空气可近似当作真空来处理.注意库仑力是矢量,计算库仑力可以直接运用

5、公式,将电荷量的绝对值代入公式,根据同种电荷相斥,异种电荷相吸来判断作用力F是引力还是斥力;也可将电荷量带正、负号一起运算,根据结果的正负,来判断作用力是引力还是斥力.3.三个点电荷的平衡问题要使三个自由电荷组成的系统处于平衡状态,每个电荷受到的两个库仑力必须大小相等,方向相反,也可以说另外两个点电荷在该电荷处的合场强应为零.由库仑力的方向及二力平衡可知,三个点电荷必须在同一直线上,且同种电荷不能相邻,中间的异种电荷的电荷量应最小,且靠近两侧电荷量较小的那一个,即“三点共线,两同夹异,两大夹小,近小远大”.交流与思考:当三个电荷中有两个电荷已经固定,要使第三

6、个自由电荷平衡,需要哪些条件?对自由电荷的电性和电荷量有无要求?当三个电荷中有两个电荷已经固定,要使第三个自由电荷平衡,只要找到两个固定电荷的合场强为零的点即可,对自由电荷的电性和电荷量都无要求.提示:热点二电场强度的计算方法1.一般方法中学阶段求场强一般有下列三种方法:(1)是电场强度的定义式,适用于任何电场,电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探电荷无关,试探电荷q充当“测量工具的作用”.(2)是真空中点电荷所形成电场的计算式,E由场源电荷Q和某点到场源电荷的距离r决定.(3)是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意式中的d为两点间的距离在

7、场强方向的投影.场强是矢量,所以场强的合成遵守矢量合成的平行四边形定则.2.特殊方法(1)补偿法:求解电场强度,常用的方法是根据问题给出的条件建立起物理模型.如果这个模型是一个完整的标准模型,则容易解决.但有时由题给条件建立的模型不是一个完整的标准模型,比如说是模型A,这时需要给原来的问题补充一些条件,由这些补充条件建立另一个容易求解的模型B,并且模型A与模型B恰好组成一个完整的标准模型.这样求解模型A的问题就变为求解一个完整的标准模型与模型B的差值问题.(2)极值法:物理学中的极值问题可分为物理型和数学型两类.物理型主要依据物理概念、定理、定律求解.数学型

8、则是根据物