高中物理 电场力的性质课件 沪科版选修3.ppt

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1、考点点击1.物质的电结构、电荷守恒Ⅰ2.静电现象的解释Ⅰ3.点电荷Ⅰ4.库仑定律Ⅱ5.静电场Ⅰ考点点击6.电场强度、点电荷的场强Ⅱ7.电场线Ⅰ8.电势能、电势Ⅰ9.电势差Ⅱ10.匀强电场中电势差与电场强度的关系Ⅰ11.带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ12.常见电容器Ⅰ13.电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ一、元电荷和电荷守恒定律1．元电荷：最小的电荷量，其值为e＝C任何带电体的电荷量皆为元电荷e的．2．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体另一个物体，或者从物体的一个部分另一部分．在转移的过程中，电荷的总量．1.6×10－19

2、整数倍转移到转移到保持不变二、点电荷及库仑定律1．点电荷：带一定的电荷量，忽略其的一种理想化模型．2．库仑定律(1)内容：在中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们的成正比，跟它们间的成反比．作用力的方向在.形状和大小真空电荷量的乘积距离的二次方它们的连线上(2)表达式：F＝k，式中k＝N·m2/C2，叫静电力常量．(3)适用条件：中的．9.0×109真空点电荷1.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为()A.1/

3、12FB.3/4FC.4/3FD.12F库仑定律的应用C1【答案】q1=5×10-8C;q2=2×10-8C；q1、q2异号“真空中两个静止点电荷相距10cm，它们之间的相互作用力大小为9×10-4N。当它们合在一起时，成为一个带电荷量为3×10-8C的点电荷。问原来两电荷的带电荷量各为多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒定律：q1+q2=3×10-8C=a①根据库仑定律：q1q2=r2/kF=(10×10-2)2/(9.0×109)×9×10-4C2＝1×10-15C2=b，以q2=b/q1代入①式得q12-aq1+b=0，解得C，根号中的数值

4、小于0，经检查，运算无误。试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。三、电场、电场强度和电场线1．电场(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用的一种特殊．(2)基本性质：对放入其中的有力的作用．物质电荷2．电场强度(1)定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力F与它的电荷量q的．(2)定义式：(F为电场力、q为试探电荷的电荷量)，单位：或V/m.(3)意义：描述电场和的物理量．(4)方向：规定电荷在电场中所受电场力的方向为电场强度的方向，是矢量．比值N/C强弱方向正E＝3．电场线及其特点(1)电场线为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向

5、，在电场中画出的一条条有方向的曲线，曲线上每点的表示该点的场强方向．切线方向(2)电场线的特点①电场线是为了形象地描述电场而、实际不存在的理想化模型．②电场线始于(或无穷远)，终于无穷远或，是不闭合曲线．假想的正电荷负电荷③任意两条电场线都不相交．④电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏.⑤匀强电场中的电场线是等间距的平行线．(3)几种典型电场的电场线孤立的正电荷、孤立的负电荷、等量异种电荷、等量同种电荷、带等量异种电荷的平行金属板间的电场线1．电场中某点电场强度的大小和方向与该点放不放试探

6、电荷以及所放试探电荷的电荷量大小和电性无关，完全由电场本身决定．2．电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向，不表示电荷在该点的受力方向．电场线不是电荷在电场中的运动轨迹．1．叠加原理：多个点电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫电场强度的叠加．电场强度的叠加遵守平行四边形定则．2．场强的三个表达式的比较表达式比较E＝E＝kE＝公式意义电场强度的定义式真空中点电荷的决定式匀强电场中E与U的关系式适用条件一切电场①真空②点电荷匀强电场决定因素电场本身决定，与q无关场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定

7、电场本身决定，d为沿电场方向的距离2．下列关于电场强度的两个表达式E＝F/q和E＝kQ/r2的叙述，正确的是()A．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量B．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中电荷受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场C．E＝kQ/r2是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F＝kQ1Q2/r2.其中kQ2/r2是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小，而kQ1/r2是点电荷Q1产生的

8、电场在Q2处的场强的大小BCD1．如图所示，分别在A、B两点放置点电荷Q1＝＋2×10－14C和Q2＝－2×10－14C．在AB的垂直平