高考物理电场的力的性质1.ppt

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1、第一节电场力的性质（库仑定律电场强度）第十一章电场一、电荷守恒定律1.两种电荷(1)用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电.(2)元电荷需注意:任何带电体的带电量均为元电荷电量的整数倍.2.三种带电方式(1)摩擦起电;无论是哪种起电方式,其本质是将正、负电荷分开,并不是创造电荷.(2)接触起电;(3)感应起电.3.电荷守恒定律电荷既不能创生,也不能消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的这一部分转移到另一部分,系统的电荷总数保持不变.4.电荷的分配原则两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者将原来所带电量的总和平均分配.二、库仑定律1.基本内容真空中两个点电

2、荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.其数学表达式是:K为静电力常量,其值为:K值的物理意义是:两个带电分别为1C的点电荷在真空中相距1m时,其相互间静电力的大小为2.库仑定律的适用条件(1)真空(2)点电荷点电荷是带电体模型,不计其体积大小及形状.3.符号处理一般有两种处理方法:一是代入符号运算,力的方向由最后结果符号来决定;二是绝对值运算,力的方向由电荷间的作用规律判断.(第二方法是常用方法)q4.库仑定律的应用问题【例】一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷,另一带电量为+q的点电荷放在球心O上,由于对

3、称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为r(r远小于R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力大小为多少?(已知静电力恒量为K)解:球壳上电荷密度对称小圆的带电量为：对点电荷的作用力为：方向由球心指向挖去小圆圆心。【例】:如图所示,有两个半径相同的金属球M和N,N被钢性绝缘座固定在水平地面上,M从N的正上方H高处自由落下与N做弹性对心正碰,相碰后M以碰前的速度反向弹回,不计空气阻力.在下列情况中,M弹起后上升的最大高度大于H的是:MNHA.M和N原来带等量同种电荷B.M和N原来带等量异性电荷C.M原来不带电,N原来带电D.M和N原来带不等量同种电荷答案:BCD三、电场强度电场线1

4、、电场:存在于电荷周围，能传递电荷与电荷之间相互作用的物理场叫做电场。A、特殊性：不同于生活中常见的物质，看不见，摸不着，无法称量B、物质性：是客观存在的，具有物质的基本属性——质量和能量.C、基本性质：(1)引入电场中的任何带电体都将受到电场力的作用。(2)当带电体在电场中移动时，电场力将对带电体做功。可见，电场具有力和能的特征。2、电场强度——反映电场的力的性质的物理量定义：在电场中某位置放一电荷q，电荷在该点所受电场力F与其电荷量q的比值称为电场中该点的电场强度，简称场强.(1)矢量性规定正的试探电荷受力的方向为该点的场强方向，如检验电荷为负，则该点的场强方向为其受力方向的反方向

5、.(2)唯一性和固定性电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点试探电荷q无关，它决定于电场的源电荷及空间位置，与是否放入试探电荷无关.(3)叠加性在同一空间里，如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的场强是各场源电荷单独存在时该点所产生的场强的矢量和.场强处处相等的电场为匀强电场。（本公式适用于任意电场）【例】如图9-1-3所示的是在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入检验电荷时，电荷所受的电场力F跟引入的电荷电量之间的函数关系.下列说法正确的是()A.该电场是匀强电场B.a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ed＞Eb＞Ea＞EcC.这四点的场强大

6、小关系是Eb＞Ea＞Ec＞EdD.无法比较E值大小3、点电荷的场强公式：点电荷Q在真空中产生的电场强度大小为：Q是产生电场的场源电荷的大小，r是所研究点到场源电荷的距离.（本公式仅适用于真空中的点电荷）[例]：如图1所示，等边三角形ABC，边长为L，在顶点A、B处有等量异性点电荷QA,QB,QA=+Q,QB=-Q，求在顶点C处的场强。4、电场线：为了形象的描绘电场而引入的一族假想的曲线。电场线在每一点的切线方向表示该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。正点电荷电场负点电荷电场等量同种电荷电场等量异种电荷匀强电场①电场线不闭合、不相交，始于正电荷（或无穷远），终于负电荷（或无穷远）

7、。说明：②电场线的切线方向与正电荷所受电场力方向相同，但不见得是电荷的运动方向。点板之间电场【例】图5所示为某区域的电场线，把一个带负电的点电荷q放在点A或B时，在________点受的电场力大，方向为______．【例】如图1-81，在匀强电场中将一质量为m、带电量为q的带电小球，由静止释放，带电小球运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为θ．不能忽略小球的重力，则匀强电场的场强大小为[]【例】长木板AB放在水平面上如图9-1-9所示，它的下